썬로드의 교량이야기

상부구조 형식에 따른 교량의 종류(1)...총론



드뎌.. 본격적으로 교량의 종류에 대해 알아봅시다..
종류도 많고... 작업할것도 많아서 언제 다 끝날지는 모르겠네요...^^

상부구조 형식에 따른 분류는 일반적으로 교량을 분류하는 방법입니다.


(1) 슬래브교(Slab Bridge)

사용자 삽입 이미지

주부재가 슬래브인 교량이다.
슬래브의 구조에 따라 RC슬래브, PSC 슬래브, 중공 슬래브교등이 있다.





(2) 거더교(Girder Bridge)

거더(보,형)를 교량를 종방향(차량진행방향)으로 가설한 교량. 일반적으로 가장 많이 사용되는 형식이다.
종류는 강합성상형교(스틸박스거더교), 강상판형교, T형교, 플레이트 거더교, PSC Beam교, RC거더교, PSC Box 거더교,강판형교(플레이트거더교), 프리플렉스 빔교 등이 있다.


(3) 트러스교(Truss bridge)

몇 개의 직선 부재를 한 평면 내에서 연속된 삼각형의 뼈대 구조로 조립한 것을 트러스(Truss) 라고 한다. 거더 대신에 이 트러스를 사용한 교량이다.
트러스의 형상에 따라 WARREN 트러스, K트러스, PRATT 트러스교, PARKER 트러스등이 있다.




(4) 아치교(Arch Bridge)

곡형 또는 곡트러스를 쪽을 상향으로 하여 양단을 수평방향으로 이동할 수 없게 지지한 아치를 주부재로 하는 교량이다.
아치의 힌지갯수에 따라 2-hinged arch, 3-hinged arch, Fixed-arch로 분류하며, 구조형식에 따라 로제아치, 닐슨아치, 랭거아치, 타이드 아치교등이 있고, 또한 아치리브의 형식에 따라 솔리드리브아치(solid rib arch), 브레이스드리브아치(braced rib arch), 파이프아치(pipe arch), 부수아르아치(voussoir arch)등이 있다.


(5) 라멘교(Rahmen Bridge)

라멘교란 교량의 상부구조와 하부구조를 강절로 연결함으로써 전 체구조의 강성을 높임과 동시에 지간내에 발생하는 휨모멘트의 크기를 줄이는 대신 이를 교대교각이 부 담하게 하는 교량이다. 라멘교교각의 높이가 그리 높지 않고 단경간의 교량에서 사용 하는 것이 경제적이다. 우리나라의 경우 고속도로 횡단교량에서 많이 볼 수 있다.


(6) 사장교(Cable Stayed Bridge)

사장교는 1784년 C.J.Loscher에 의하여 세상에 처음으로 교량으 로서의 모습을 선보인 후, 1818년과 1824년에 두 개의 교량이 연속해서 붕괴되면서 그 발달이 지체되었다가 1955년 스웨덴에 Stromsund교가 건설되면서 다시 교량 기술자들에게서 각광을 받아오고 있는 교량형식이다. 사장교는 중간의 교각위에 세운 교탑으로부터 비스듬히 내려 드리운 케이블로 주형을 매단 구조물이다. 연속 들보형교, 연속 트러스교 또는 아치교에서는 그 경간이 장대해지면, 사하중이 급격히 증가하며 결국 적용한계에 달하게 된다. 그래서, 경간의 장대화에 수반하는 사하중을 경감하기 위하여 위에서 말한 것과 같은 구조계로 고안된 것이 사장교이다. 따라서 사장교에 작용하는 하중의 일부가 케이블의 인장력으로 지탱되기 때문에 주형은 케이블 정착점에서 탄성지지된 구조물로서 거동한다. 그 때문에 사장교현수교와 근본적으로 역학적 특성이 다른 구조물이다.
재료에 따라 강사장교, 콘크리트 사장교 등으로 분류되며, 케이블배치형상은 따라 Harp형, Pan형, Semi-Pan형등이 있다.


(7) 현수교(Suspension Bridge)

현수교란 주탑(Tower) 및 앵커리지(Anchorage)로 주케이블(Main Cable)을 지지하고 이 케이블에 현수재(Suspender또는Hanger)를 매달아 보강형(Stiffening Girder)을 지지하는 교량형식을 말한다.
현수교의 주케이블 형상은 아치교와 유사하나 인장력만을 받는다 는 점에서 크게 다르다. 이와 같이 인장력만이 발생하도록 하는 것이 재료의 효과적인 사용방법. 지간 1,000m 이상의 장대교가 거의 현수교라는 점도 이러한 역학적 특성을 잘 반영하는 것이다.
- 보강형의 형식은 트러스와 박스형태가 주로 사용되며, 주케이블 고정방법에 따라 타정식 (earth-anchored)과 자정식(self-anchored)현수교로 분류된다.


(8) Extradosed교

사용자 삽입 이미지

 “~을 개선하기 위해 요소를 첨가한 교량”이란 의미로 사장교의 형태를 보이나, 거동은 거더교에 더 가깝다.
Extradosed교는 부모멘트 구간에서 P.S 강재로 인해 단면에 도입되는 축력과 모멘트를 증가시키기 위해 P.S 강재의 편심량을 인위적으로 증가시킨 형태로 일반적으로 단면내에 위치하던 P.S 강재를 낮은 주탑의 정부에 External tendon의 형태로 부재의 유효높이 이상으로 배치한 형태의 교량이다. 케이블의 노출 유무에 따라 벽속에 배치한 사판교와 외부케이블 형태인 경우 사장외케이블 방식으로 분류된다.

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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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