교량의 종류
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1. 교량의 정의와 구성
최근 교량의 종류에 대한 포스트들을 읽어보니 오타도 많고 잘못되거나 오래된 정보들이 꽤나 많이 보이더군요... 교량의 종류 카테고리의 글들이 대부분 15년 전에 쓴 글들이다 보니 좀 오래된 느낌도 들고 당시 여기저기의 자료들을 모아서 올리다 보니 일관성이 없기도 하고 쉽게 풀어쓰지 못한 경우도 있었습니다. 그래서 교량의종류 카테고리의 글들을 다시 한번 정리해 보기로 했습니다. 그동안 교량의 종류 카테고리의 주 고객층(?)들이 수행평가하는 학생들이 많았던 걸 고려하여 전문용어나 어려운 내용은 배재하고 최대한 쉽게 써보도록 하겠습니다. 교량의 정의 교량의 구성을 알아보기 앞서 먼저 교량이란 무엇인가 하는 것부터 알아보도록 하겠습니다. 사전적의미는 아래와 같습니다. -한자 의미 橋 : 다리 교 梁 : 들보 량..
2021.03.18
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2.1 교량의 종류 - 상부구조 형식별
교량의 종류를 분류하는 방법은 사실 명확하게 정립된 방법이 존재하지 않습니다. 그래서 제 나름대로 정리한 것이 제 블로그의 교량의 종류 카테고리에 있는 글 들이며 당연히 제 글들이 정답은 아니라는 점 밝혀드립니다. 교량은 분류하는 기준은 상부구조의 형식, 지지조건, 거더와 상판의 연결, 재료, 교면 위치 및 용도 등 여러 가지가 있으며, 보통 상부구조의 형식에 따른 분류가 가장 널리 사용됩니다. 하지만 교량형식명에 반드시 상부구조의 형식만을 나타내는 건 아니며 재료나 교면 위치 등 다른 세부 정보가 포함되어 있기도 합니다. 예를 들어 널리 사용되고 있는 강합성상형교(Steel Box Girder Bridge) 같은 경우, 아래와 같은 의미/정보를 가지고 있습니다. 강(鋼) 합성(合成) 상(箱) 형(桁) ..
2021.03.23
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3.3 거더교
두 지점간 수평으로 배치되어 외부하중에 휨으로 저항하는 구조 부재를 빔(Beam, 보, 형(桁))라고 합니다. 그 중 전체 구조에서 주 하중을 받는 빔(보)부재를 거더(Girder, Main Beam, 대들보, 주형(主桁))라고 하여 구분합니다. 이러한 거더를 두 지점 사이에 주부재로서 배치하고 그 위에 차량 등이 지나갈수 있게 바닥판을 배치한 교량을 거더교(Girder Bridge, 형교, 桁橋)라고 합니다. 거더교는 폭 넓은 범위의 지간장에 적용이 가능하고 다른 구조형식 교량에 비해 구조가 간단하고 경제성이 우수하여 우리 주변에서 가장 흔하게 볼 수 있는 교량 형식입니다. 거더교는 보통 25~200m의 폭넓은 범위의 지간장에 적용하며 300m가 넘는 교량에도 적용한 사례(Stolmasundet Bri..
2021.04.01
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3.4 (1) 트러스의 정의와 트러스교
트러스(Truss)의 어원은 "함께 결합된 모음"이라는 뜻의 프랑스어 "Trousse"에서 나왔다고 알려져 있으며, 공학적인 의미의 트러스는 "몇 개의 직선 부재를 한 평면 내에서 연속된 삼각형의 뼈대 구조로 조립한 것"을 말합니다. 공학에서 트러스 구조를 성립시키기 위해서 아래와 같이 몇 가지 가정을 합니다. ① 트러스 부재의 연결은 핀으로 연결되어 모든 부재는 축력만을 전달한다. ② 모든 하중과 반력은 트러스격점에 재하된다. ③ 모든 부재는 직선이며 격점은 해당 부재의 교차점에 위치한다. ④ 트러스의 축방향 변형은 미소하여 전체 구조에 영향을 주지 않는다. 위의 가정을 만족하도록 만든 트러스 모형을 보며 트러스의 거동을 더욱 자세히 살펴봅시다. 옆의 그림과 같은 캔틸레버 트러스 모형에 연직방향으로 하..
2021.07.04
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3.5. (2) 아치교 일반
아치교는 아치를 주부재로 한 교량으로 지간 50~300m 이상의 교량에 광범위하게 적용될수 있습니니다. 각부의 명칭은 아래와 같습니다. 아치교를 계획함에 있서 아치의 형상이 아치교의 전체적인 거동과 공사비에 큰 영향을 주므로 이를 신중하게 검토 하여야 합니다. 위의 그림에서 라이즈(아치의높이)와 아치지간과의 비(이하 라이즈비, 라이즈/아치지간)는 아치의 형상을 결정하는 주요한 Parameter로 초기 계획시 라이즈비를 변화시키며 검토하여 최적값을 결정하게 됩니다. 아치의 축선은 아치리브가 최대한 압축력을 받을 수 있도록 계획하게 됩니다. 보통 라이즈비가 작을수록 미관은 좋으나, 휨에 의한 부가응력이 발생하여 아치리브의 규모가 커지게 됩니다. 반대로 라이즈비가 너무 크면, 역시 규모가 커지고 횡방향 안정성..
2021.07.21
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PSC박스거더교 가설공법
PSC박스거더교는 주로 현장타설로 건설하게 되며, 현장타설을 위한 거푸집의 지보를 어떠한 방법으로 하느냐에 따라 보통 FSM, ILM, MSS, FCM 등으로 구분합니다. 이러한 가설 공법은 현장의 환경(장해물, 교각의 높이 등), 교량의 요구 조건(요구 지간장 등)에 따라 결정하게 되는데 공법에 따라 시공 중의 하중이 교량 설계를 지배하는 경우가 많아 시공단계 해석을 실시하여 프리스트레스 강연선 배치 등을 설계에 반영합니다. 보통 ILM, FCM의 경우 FSM, MSS보다 프리트스트레스 강연선이 많이 소요됩니다. 박스거더를 현장에서 타설하지 않고 제작장에서 미리 제작하여 현장이동 및 거치하여 시공하는 경우는 보통 PSM으로 분류하며, PSM의 경우에도 Segment의 분할이나 가설방법에 따라 FSLM,..
2021.06.08
썬로드의 교량이야기
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현장의 밤이 길어서 3D Printing에도 도전해 보았다(2)
이전 포스트에서도 언급했지만 교량이 워낙 규모가 크다 보니, 파츠를 출력할 때 최소 크기를 고려해보니 전체 교량모형의 길이가 1m는 넘어야 하겠기에 결국 폭/길이/높이 방향 축적을 임의로 조절하여 모형을 만들어 보기로 하였습니다. 먼저 전체 교량모형을 만들고 파츠별로 이리저리 축적을 조정해 Draft 모형을 출력해 보았습니다. 아래 Draft 모형은 두 번째로 만든 것으로 주탑은 높이 방향만 축적을 더 줄이고 Deck는 교축방향 축적을 조정하고 이에 따라 케이블과 데크의 디테일을 변경하였습니다. 부탑은 원래 Scale로 출력하였습니다. 현수교 구간만 만들려고 했는데 만들고 보니 메인 케이블이 부탑에 붙어 자정식 현수교처럼 보여 2번째 모델에서는 앵커리지를 추가하였습니다. 앵커리지를 고정시키기 위한 지형도..
2022.03.05
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ASCE Bridges 2021 Calendar
미국 토목학회에서 제작한 2021년 교량 달력 사진들입니다. 교량사진 콘테스트에서 선정된 사진들로 구성되었다고 합니다. 1월~6월 이미지, 좌측상단부터 시계방향으로, (구글포토에서 콜라주를 만들었는데 순서 조정이 안되네요) 1월, Nagoya Port Footbridge (Nagoya, Japan) 2월, Arthur Ravenel Jr. Bridge (Charleston, South Carolina) 3월, Cold Spring Canyon Arch Bridge (Santa Barbara, California) 4월, Rosalia Railroad Bridge (Rosalia, Washington) 6월, Broad Street Bridge (Rochester, New York) 5월, Footbrid..
2021.04.16
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뉴욕의 교량들 - Boat Trip (Circle Line)
2014년 학회 참석자 갔던 뉴욕일정 마지막날 돌아오는 비행기가 밤 11시인 관계로 아침일찍 호텔 체크아웃하고 무작정 혼자 돌아 다니다가 우연히 Pier No.83에서 맨해튼을 한바퀴 도는 유람선(Circle Line)을 발견하게 되어 탑승하게 되었습니다. 덕분에 맨해튼 섬을 연결하는 교량들을 모두 다 볼 수 있었습니다. (전날 브룩클린교에 갔다가 경찰관한테 혹시 유람선 같은거 있냐고 물어봤을때는 없다고 했었는데...) 유람선은 Pier 83에서 출발하여 허드슨강 따라 자유의 여신상을 보고 East river, 할램강을 거슬러 올라 다시 허드슨강으로 나와 출발점으로 돌아오는 코스(즉, 맨해튼 섬을 한바퀴 도는 코스)였습니다. 맨해튼섬을 연결하는 교량은 총 20개로 뉴욕의 개발이 오래전에 이루어진 만큼 대..
2021.01.14
차낙칼레 교량 현장
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차낙칼레 교량 Main Cable Wrapping
데크 시공이 완료된 후 메인케이블에 Wire Wrapping을 실시하였습니다. Wrpping Wire는 3.5mm Hot Deep Galvanized Wire를 적용하였으며 총 8대(케이블 당 측경간 각 1대, 중앙경간 2대)의 Wrapping Machine을 이용하여 Wire Wrapping을 실시하였습니다. Wrapping machine 1기의 무게는 Wrapping Wire Bobbin을 포함하여 약 16.5 ton 정도 되었습니다. 교량 완공 후 활하중 등에 의해 메인케이블의 장력이 늘어나 케이블 단면적이 작아질 경우 Wrapping Wire가 헐거워 질 수 있으므로, 보통 포장 등 모든 2차 사하중이 재하 된 후 Wrapping 실시하며 Wrapping시 Wire에 소정의 장력을 도입하여야 합니..
2022.04.24
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개통 후 진행 중 작업들 (2022년 04월)
교량 개통후 현장 접근이 어려워져(한시간에 한번씩 운행하던 배가 하루에 두세번으로 줄었습니다.) 예전같이 현장에 자주 나가보지 않고 있다가 모처럼 주탑에 다녀왔습니다. 데크쪽에는 종종 다녀오곤 했는데 주탑은 개통 후 처음 다녀오게 되었습니다. 개통 후에도 메인케이블 클램프 Final Bolt Tensioning, TSR(Tramway Support Rope) 해체, Sealing, Cable 부대시설(Dehumidification Sleeve, Shroud, 핸드로프 설치), 데크 Welding Platform 해체 및 Touch-up, 주탑 탑기부 Cover Plate 설치 등의 작업을 실시하고 있으며 Catwalk 해체, 탑정/스플레이 벤트 해체, 주탑 Working Platform 해체, Tower..
2022.04.22
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1915 차나칼레대교 주행 동영상
개통하고 일주일이 지나서야 처음 교량을 지나가 보았습니다. 요금을 받기 시작하니 조금 한산해 졌습니다. 유럽측에서 아시아측으로 주행하는 영상입니다.
2022.03.29
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차낙칼레 교량 부대공-4 (기타 부대시설)
앞서 올린 부대공 포스트에서 다루지 않았던 시설들을 모아 봤습니다. 데크 점검차는 아시아 및 유럽측에 상/하행 박스 각각 1개씩 설치되었습니다(총 4기). 측경간 및 주탑구간의 데크 폭이 변화 하므로 Telescope를 적용하였으며, 방풍벽 외부 및 Air Gap부를 점검하기 위한 Lift가 설치되어 있습니다. 점검차의 속도는 최대 0.3m/s로 부탑에서 교량 중앙부까지 약 2시간이 소요됩니다. 데크 점검차는 현재 설치가 완료되었으며, 유럽측 부탑위치에서 아시아/유럽측 4기 모두 설치하였습니다. 별도로 제작한 지지대위에 점검차를 올린 후 지지대를 크레인으로 인양하고 점검차에 미리 설치한 레일을 공중에서 체결하여 설치하였습니다. 유럽측에 설치된 아시아측 점검차는 데크 Welding Platform 제거 및..
2022.03.28
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1915 차나칼레 교량 개통식(2022년 3월 18일)
2022년 3월 18일, 1915 차나칼레 교량의 개통식이 열렸습니다. 실제 착공일은 아니지만 기공식이 2017년 3월 18일이었으니 정확하게 5년 만이네요.... 일반 차량의 통행은 3월 19일 0시를 기준으로 시작됩니다. 개통식은 현지시간 오후 4시부터 시작했습니다. 개통식에 참석한 김부겸 총리가 현장을 방문한다하여 한국인 직원들은 오늘 하루 종일 캠프에서 대기를 해야 했습니다. (터키 직원들은 전부 개통식에 참여했는데...) 어차피 터키인들의 잔치이기도 하고 전국 각지에서 10,000명이 넘는 에르도안 대통령 지지자들이 참석한다고 해서 참석할 생각도 없었긴 하지만요... 개통식에 직접 참여하지는 않았지만 개통식 주변 분위기와 유튜브 라이브로 보았던 개통식 상황을 포스팅 하려합니다. 개통식 3일 전 ..
2022.03.19
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차낙칼레 교량 개통식 초대장
2016년 11월 부터 입찰을 준비하고 수주후 2017년 5월 발령을 받아 이 곳에 온지 5년의 시간이 흘렀습니다. 현장에 처음 와서 아무것도 없는 바다를 바라보며 머리 속으로만 그려보았던 차낙칼레 교량이 이제 그 모습을 드러내어 개통을 앞두고 있습니다. 개통식은 3월 18일 오후 4시 유럽 측 톨게이트에서 시작하며 개통식 후 교량을 걷는 행사가 있다고 들었습니다. 전국 각지에서 에르도안 대통령, 정부관계자 및 여당 지지자 10,000명이 참석하고 한국에서도 국무총리와 국토부 차관 등이 참석한다고 하네요... 개통식 행사 관련 해서는 나중에 따로 포스팅을 하도록 하겠습니다. 개통 후에도 Catwalk 등 가설구조물 해체, 기타 부대공 등의 일들이 아직 많이 남아 있습니다. 아마도 올해 연말까지 마무리 작..
2022.03.16
