비대칭 사장교

정의

비대칭 사장교는 중앙경간과 측경간의 길이 또는 주탑 위치가 좌우 대칭이 아닌 사장교다.

경간비는 측경간장을 중앙경간장으로 나눈 값이다.

지형 제약이 있는 교량에서 경간비와 주탑 위치가 설계의 핵심 변수가 된다.

1주탑 구조

1주탑 사장교는 한쪽 방향으로만 주탑을 세운 형식이다.

주탑 한쪽의 케이블이 한쪽 경간만 지지하므로 하중 전달과 경간 배분이 달라진다.

그래서 측경간 길이와 주탑 위치를 함께 검토해야 한다.

힘의 균형과 부반력

주탑 양쪽 케이블의 수평력 차이는 다음 식으로 나타낸다.

중앙경간 케이블 수평력에서 측경간 케이블 수평력을 뺀 값이 주탑의 불균형 수평력이다.

측경간 끝에서 거더가 위로 들리려는 힘을 부반력이라 한다.

측경간이 짧으면 부반력 확보가 어려워진다.

경간비와 주탑 수

답안에서는 주탑 수로 먼저 구분하고, 그다음 경간비를 덧붙인다.

측경간비가 작을수록 측경간의 케이블 장력과 부반력이 커진다.

다경간은 주경간 하중을 교대 근처에 정착시키기 어려워 강성이 낮다.

직접 풀어 보자.

정리

정답은 1개다. 1주탑 형식이므로 주탑이 한 개다.

비대칭 사장교의 핵심은 경간비와 주탑 위치, 측경간 부반력이다.

다경간은 강성이 낮아 3경간 구조와 설계 접근이 달라진다.

이 세 가지를 기억하면 답안의 뼈대가 잡힌다.