교량에 적용되는 대표적인 트러스 형식을 정리하였습니다. 하기의 트러스 형식 이외에도 다음 위키 링크로 가시면 더 다양한 트러스 형식을 보실 수 있습니다. (https://en.wikipedia.org/wiki/Truss_bridge)
1. Warren 트러스
가장 단순한 트러스로 지간 60m 정도의 단지간에 주로 사용됩니다. 사진은 한강철교입니다.
2. Howe 트러스
사재가 만재 하중에 의하여 인장력을 받도록 사재를 배치한 트러스입니다.
3. Pratt 트러스
사재가 만재 하중에 의하여 인장력을 받도록 배치한 트러스로 상대적으로 부재길이가 짧은 수직재가 압축력을 받는 장점을 가지고 있습니다. 보통 45 ~ 60m에 적용됩니다.
4. Parker 트러스
Pratt트러스 상현재가 아치형의 곡선인 경우로 보통 지간 55 ~ 110m에 적용합니다.
5. K 트러스
2차 응력이 작은 이점이 있으며 지간 90m 이상에 주로 적용합니다. 외관이 좋지 않다고 알려져 있습니다.
6. Baltimore 트러스
Subdivided(분격) 트러스의 일종으로 90m 이상의 지간에 적용합니다
분격 트러스는 장지간장의 트러스에 사용되며, 이는 장지간이 트러스의 경우 부재가 길어짐에 따른 압축 부재의 좌굴을 억제하고 처짐, 진동을 제어하기 위해 사용됩니다.
※ 좌굴이란? 압축을 받는 부재가 실제 압축강도보다 훨씬 작은 하중에서 부재가 옆으로 구부러지는 현상을 이야기하며 부재가 가늘고 길 수록 더 낮은 하중에서 발생한다. 핀과 핀으로 연결된 트러스 부재의 경우, 좌굴이 발생하는
하중(임계 좌굴 하중)은 부재 길이의 제곱에 반비례합니다. 즉, 분격(Subdivision)을 통해 부재 길이를 반으로 줄이면 좌굴이 발생하는 임계 하중이 4배로 늘어나게 된다.
7. PENNSYLVANIA(PRATT) 트러스
상현재가 아치형인 Parker Truss의 분격형입니다.
8. 수직재가 있는 WARREN 트러스 (WARREN WITH VERTICAL SUPPORTS)
WARREN 트러스에 수직 부재가 추가된 형태입니다. 영종대교 보강형에 적용되었습니다.
9. QUADRANGULAR WARREN 트러스
10. 분격 WARREN 트러스 (SUBDIVIDED WARREN)
11. LATTICE 트러스
12. WHIPPLE 트러스
13. BAILEY 트러스
영국의 엔지니어 Bailey가 개발한 모듈형 트러스. 트러스 모듈을 핀으로 연결하며 2차 세계대전 중 군사용으로도 사용되었습니다. 국내에서는 장간조립교란 이름으로 군에서 사용되고있습니다. (제가 군생활 힐 때는 있었는데 아직도 사용중인지는 모르겠네요.) (https://sunroad.tistory.com/109)
14. SPACE 트러스(공간 트러스, 입체 트러스)
선재를 입체적으로 결합하여 만드는 트러스로 주로 정사면체나 사각뿔(반팔면체, 피라미드 모양)의 기본 형태가 모여 구조물을 구성하는 형태입니다. 교량 등의 토목구조물보다는 돔, 경기장, 지붕 등의 건축 구조에 주로 적용됩니다.
부재가 한 평면에 위치하지 않으므로 전통적인 트러스 해석법이 아닌 구조물의 전체 강성을 구하여 해석하는 것으로 알고 있습니다.
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