장경간 교량 형식·가설공법

장경간 교량이란

장경간 교량은 다리를 얼마나 길게 한 번에 건너게 하느냐의 문제다.

정식으로는 경간 길이가 일반 연속 거더교의 범위를 넘는 교량을 말한다.

설계자는 형식과 가설공법을 함께 판단해야 한다.

두 축: 형식과 가설공법

장경간 교량은 형식과 가설공법이라는 두 축으로 나눠 생각한다.

사장교·현수교·아치교는 형식이고, FCM·ILM·MSS는 가설공법이다.

형식은 구조 체계를, 가설공법은 상부를 현장에서 세우는 방법을 가리킨다.

형식의 원리 비교

형식 간 차이는 주로 경간 적용 범위와 하중 전달 방식에서 생긴다.

사장교는 케이블 장력으로 주형을 지지하고, 강성과 내풍 안정성이 좋다.

현수교는 매우 긴 경간에 유리하지만 내풍 검토가 핵심 과제다.

아치교는 양단 지반이 좋아야 하므로 지점 조건을 먼저 확인해야 한다.

FCM 가설 절차

FCM은 교각 위 0번 블록부터 양쪽으로 블록을 번갈아 붙여 나간다.

블록마다 타설하고 양생한 뒤 긴장하고, 거푸집을 전진시켜 반복한다.

마지막으로 지간 중앙에서 양측 캔틸레버를 폐합한다.

캔틸레버 뿌리 모멘트는 wL²/2로 개략 확인한다. w는 블록 단위길이당 하중, L은 캔틸레버 길이다.

길이가 두 배가 되면 모멘트는 네 배가 되므로 블록 길이를 함께 검토한다.

ILM과 MSS

ILM은 제작장에서 상부를 밀어내 세우는 가설공법이다.

하부 구조에 영향이 적고 전천후 시공이 가능한 것이 장점이다.

다만 직선 또는 단일 곡선에만 적용되며, 단면 변화 구간 시공이 어렵다.

MSS는 이동 지보공을 써서 기계화된 반복 시공을 하는 가설공법이다.

헷갈리는 점과 직접 풀기

첫째, 형식과 가설공법을 섞어 쓰는 것은 실수다.

둘째, 공법 이름만 쓰지 말고 경간 범위와 적용 조건을 함께 쓴다.

셋째, ILM을 장경간 공법으로 쓰면 감점이 크다.

정답과 정리

정답은 사장교다. 사장교는 교량 형식이고 가설공법이 아니다.

FCM은 동바리 없이 캔틸레버로 세우며, 참고 자료상 현장타설 80~250m 범위다.

ILM은 직선·단일 곡선에만, MSS는 이동 지보공으로 반복 시공한다.

형식과 가설공법을 구분하고 적용 조건을 함께 쓰는 것이 핵심이다.