무조인트 교량과 신축이음 최소화

무조인트 교량이란

무조인트 교량은 신축이음 없이 상부 거더를 교대까지 연속으로 일체화한 교량이다.

이음이 없으므로 여름과 겨울의 길이 변화는 교대와 기초, 뒤채움이 받아낸다.

신축이음을 줄이는 이유

신축이음은 설치 후 누수가 가장 먼저 발생하는 부위다.

빗물과 제설용 염화칼슘이 스며들면 교대, 교각, 거더 하면이 염화물에 노출된다.

염화물은 철근 부식과 콘크리트 열화를 일으켜 유지보수비를 키운다.

그래서 이음 수를 줄이는 것이 설계 목표가 되었다.

신축 흡수 원리

무조인트 교량에서 온도 신축은 신축이음 대신 교대와 교각의 변형으로 흡수된다.

온도가 오르면 거더가 늘어나 교대를 배면 쪽으로 밀고, 내려가면 교대가 되돌아온다.

교대 하부 말뚝은 이 수평 변위를 휨으로 받는다.

배면 토압 누적

교대가 전후로 움직이면 뒤채움 흙에 침하골과 융기가 생긴다.

교대 배면 토압은 반복 재하로 누적되어 점차 커진다.

이를 토압 래칭이라 하며, 접속슬래브는 침하로 생기는 단차를 줄인다.

온도 신축량 계산

온도 신축량은 ΔL = αLΔT 로 개략 산정한다.

예를 들어 연결 길이 300m, 열팽창계수 1.0×10⁻⁵/℃ 이면 온도 변화량을 곱해 신축량을 구한다.

산정한 신축량은 교대 변위 허용값을 검토하는 설계 입력이 된다.

유형 비교와 정리

앞 문제의 정답은 두 배다. 신축량은 길이 L에 비례하기 때문이다.

세 유형은 상부와 교대의 연결, 신축 흡수 방식, 적용 제약이 서로 다르다.

3교시 시스템 설명에서 세 형식을 구분 없이 섞으면 감점 요인이 된다.