사장교 지지방식

개요

사장교 지지방식은 주탑과 보강거더가 연결되는 경계조건으로 나뉜다.

이번에는 부양, 받침, 라멘의 세 가지 지지방식을 본다.

구조와 연결부

사장교는 주탑과 보강거더를 케이블로 잇는 교량 형식이다.

케이블은 거더를 탄성 지지하고, 장력은 주탑에 정착된다.

지지방식은 주탑과 거더를 잇는 연결부의 조건으로 정해진다.

세 가지 지지방식

첫째는 부양지지다. 거더가 주탑과 종방향으로 자유롭게 움직인다.

둘째는 받침지지다. 주탑 위 받침이 연직력을 전달한다.

셋째는 라멘 시스템이다. 주탑과 거더를 강결해 휨모멘트를 함께 받는다.

세 방식은 주탑과 거더를 잇는 조건이 서로 다르다.

방식별 비교

세 방식은 같은 케이블 구조라도 힘이 전달되는 경로가 다르다.

주탑 휨은 부양지지가 작고, 받침지지가 중간이며, 라멘이 크다.

횡강성은 라멘이 높고, 부양지지는 낮아 감쇠장치 보강이 필요하다.

온도 변화는 부양지지가 신축이음으로, 받침지지가 받침 이동으로 흡수한다.

계산 예제

가상의 사장교로 주경간 500m, 온도 변화 ±30℃를 가정한다.

거더 신축량은 열팽창계수, 온도 변화, 길이를 곱해 구한다.

계산 결과는 편측 0.18m, 양측 합계 0.36m이다.

직접 풀기

이제 직접 풀어 보자.

주탑과 거더를 강결로 잇고 휨모멘트를 함께 받는 방식을 고른다.

정답은 라멘 시스템이다. 주탑과 거더가 한 덩어리로 거동해 횡강성이 가장 높다.

정리

정리하면, 사장교 지지방식은 주탑과 거더의 연결 조건으로 나뉜다.

시험에서는 세 방식의 경계조건 차이와 장단점 두 개 이상을 쓴다.