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. 개 요

1. 도로교에 일반적으로 많이 사용되는 교량의 상부구조 형식에 대한분류

- 철근 콘크리트교 : SLAB, T형교

- PC : I형교, 박스거더교

- 강 교 : I형교, 박스거더교, 트러스교, 아치교, 현수교, 사장교

2. 지지조건에 따른 분류 : 단순교, 연속교, Gerber

 

. 상부형식에 따른 분류

1. SLAB

. 교량형식중 보의 높이가 가장 낮아 형하공간의 영향을 받는 곳에 적합

. 자중이 무거워 단지간에 적용

. 자중의 문제점을 해결한 유공 SIABPC 또는 RC에서 많이 사용

. 유공 SLAB는 단면이 Slender하고 경간장 20M까지 적용가능

 

 

2. RC T형교

. 바닥편과 철근콘크리트보를 일체로 타설하여 합성으로 작용시키는 형식

. 단순교일경우 경간 10-25M, 연속교의경우 20-30M 적용

. 시공복잡하고 공사비 많이 소요

. 과거에는 많이 사용하였으나 PC교의 출현으로 최근에는 잘 사용치 않음

3. PC I형교

. PC로서 I형 거더를 설치하여 만든 형식

. 형하고가 비교적 높고 경간장이 20-40M에 적용

. 구조적으로 횡방향강성이 작으나 비교적 가벼워 가설이 용이

. 주형 및 바닥판 시공시 동바리 없이 경제적이고 공기도 비교적 짧아 시공성 우수

. 형하공간 제한받는 곳에 부적합

4. Plate Girder(I형교)

. 강교에서 합성거더로 많이 사용

. 인장력에 강한 강재 + 압축력에 강한 콘크리트를 결합 이상화 시킨것

. 가설이 쉽고 단면을 줄일수 있음

. 부재가 얇고 가벼우므로 좌굴에 유의하여야 함.

. 단면이 구조상 단순하여 응력상태가 복잡하지 않으며 유지관리가 용이

5. Box Girder

. 휨강성과 비틀림강성이 크므로 장경간의 교량에 적합

. 폐합단면으로 미관 우수

. 최근 콘크리트 Box Girder가 많이 사용됨

. 적용지간 : ILM 20-60m, MSS 30-60m, FCM 60-250m, PC Segment 40-100m

 

 

6. Arch

. 외관이 우아하고 아름답다

. 최적설계시 재료량을 줄일 수 있어 경제적이다

. 수평반력이 작용되므로 기초지반이 양호한 곳이 가설

. 도로교에서는 양단을 강결한 Tied Arch를 많이 사용

7. Rahmen

. 양단을 강결한 부정정 교량

. 단순미

. 수평반력때문에 기초지반이 좋은 곳에 가설 바람직

. 우각부의 집중응력에 유의해야 함.

8. 사장교(Cable Staged Bridge)

. 주탑에서 늘어뜨린 Cable에 의해 인장지지되는 교량

. 외관이 아릅답고 경간장 400m까지 적용 가능

. 내풍 안전성에 유의

. Cable의 형상에 따라 방사형, Half(평형형), Fan형이 있음

9. 현수교

. 바닥틀을 HangerAnchor Block을 통해 Tower에서 지지하는 교량형식

. 횡하중에 의한 모멘트에 약하므로 보강형 Truss를 사용하여 변형과 진동 방지

. 외형이 수려하며 형하공간이 충분한 장점

. 경간장이 40m 이상인 경우 사장교 형식보다 경제적

 

 

10. Truss

. 축방향 인장대와 압축재를 조합 휨에 저항하는 구조

. 짧고 가벼운 부재의 조합으로 구조해석이 간편

. 연속교, Gerber교로 할 수 있다

. 계시는 전체의 좌굴 및 진동에 유의

 

. 지지방식에 따른 분류

1. 단순교

. 장 점

1) 제작시공시 변형에 대한 영향이 적다

2) 단순보의 형식

3) 응력분포가 간단하며 설계가 쉽다

4) 구조역학상 부등침하에 유리

. 단 점

1) 연속교에 비해 Girder높이가 커진다

2) 각경간의 이음부마다 신축장치가 필요

3) 사용성이 낮고 보수가 많다

4) 한 교각에 두개의 받침을 설치해야 한다.

2. 연속교

 

 

. 장 점

1) 단면이나 Girder높이가 작아 경제적이다

2) 중간에 받침이 하나로 교각폭을 줄일 수 있다

3) 연속구조로 지진시 낙교가 작다

4) 신축장치가 적어 주행성 및 유지보수가 유리

. 단 점

1) 중앙지점에 부모멘트에 대하여 보강해야 함

2) 지진시 교축방향에 대한 고정슈의 응력검토 필요

3) 지진이나 부등침하시 큰 응력 발생

4) 기설이나 시공시 정확하지 않으면 Girder에 불리하게 작용

3. Gerber

. 장 점

1) 휨 모멘트는 연속구조와 유사하게 작용하여 단순교에 비하여 경제적

2) 부등침하의 영향이 적다

. 단 점

1) 진동이 크다

2) 힌지점에 구조적 약점

 

. 결 론

1. 강교보다 콘크리트교가 유지관리상 바람직

2. 경제성에 너무 치우치지 말고 미관을 고려한 형식선정 필요

3. 현수교, 사장교 늘어날 전망

4. 주행의 쾌적성을 고려하여 연속교나 라멘형식 검토.

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