썬로드의 교량이야기

상부구조에 따른 교량의 종류(7)...사장교①



사장교(Cable-stayed Bridge)는 보강형(Stiffened girder)을 주탑(Pylon)에 연결된 사장 케이블(Stay-cable)로 지지하는 형식의 교량을 말합니다.
사장교는 사장 케이블의 인장강도와 주탑 및 보강형의 휨,압축강도를 효과적으로 결합시켜 구조적 효율을 높일수 있으며 케이블의 강성과 장력을 조절함으로써 보강형에 발생되는 휨모멘트를 현저하게 감소시킬 수 있어 경제적인 설계가 가능합니다.
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사장교의 구성


 이와 같은 사장교의 구조적인 효율성 이외에도 외관이 수려하고 주행시 비교적 개방감이 있으며 보강형의 구성형식, 주탑의 형상, 케이블 배치 등 설계 자유도가 많아 주변환경에 따른 변형이 용이합니다.
그러나 사장교는 부정정차수가 높아 구조해석에 어려움이 지적되었으나 컴퓨터 해석기법의 발달에 힘입어 다양한 형태로의 변형이 가능하게 되었으며 과거에 그래 온 것처럼 미래에도 비약적인 발전을 거듭할 것입니다. (실제 많은 발전이 있었습니다.)
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최초의 근대적 사장교 - Stromsund교

 몇몇의 선각자들에 의해서 스케치되어 그림의 수준에 머무르던 사장교가 교량의 형태로 처음 모습을 나타낸 것은 19세기에 들어서였는데, 초기 사장교는 성공하지 못하고 붕괴되었으며 그 이후 사장교를 건설하려는 몇 번의 시도도 마지막 단계에서 취소되거나 현수교로 변경되었습니다.
사장재는 나이아가라교나 브룩클린교 같은 현수교의 보조적인 수단으로서만 간간이 적용되다가 1956년 사장재만을 이용한 최초의 사장교인 Stromsund교가 완공되었습니다.
그 이후 사장교는 기술적인 발전을 거듭하여 오늘날 현수교와 더불어 중 장대 교량의 대표주자가 되었습니다.

사장교는 재료에 따라 강사장교, 콘크리트 사장교, 복합 사장교로 분류될수 있으며, 주탑의 형상에 따라 I형, H형, A형, 다이아몬드형으로 분류될수 있습니다.
또한, 케이블 종방향 배치에 따라 방사형(Radiating Type), 하프형(Harp Type), 팬형(Fan Type), 스타형(Star Type)으로 분류되며, 케이블 횡방향 배치에 따라 1면, 2면 사장교로 분류될수 있습니다.

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국내 최장사장교 - 서해대교(400m)

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세계 최장사장교 - 타타라대교(일본,890m)


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교량은 단순히 건너가는 것이 아니라 사람과 사람을 연결하는 도구입니다. 공학적으로 어쩌구 저쩌구 보다는 일상생활에서 접할수 있는 쉽고 재미있는 "다리"를 이야기합니다.

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