사장교 가설공법

사장교 가설공법이란

사장교 가설공법은 주탑 양쪽에서 거더를 블록 단위로 세우는 공법이다.

블록이 완성될 때마다 케이블로 주탑에 묶어 가며 지간을 완성한다.

이 장에서는 원리, 장력 관리, 시험에 나오는 방식을 차례로 본다.

구성요소와 균형 원리

사장교는 주탑, 주거더, 케이블 세 부재가 하중을 나눠 받는 구조다.

주탑은 케이블의 수직 분력을 지반으로 전달하고, 주거더는 자중과 활하중을 받는다.

가설 중에는 양쪽 블록의 무게와 길이를 같게 맞춰 주탑의 편심을 줄인다.

이때 주탑 기저의 불균형 모멘트를 식으로 관리하며 0에 가깝게 맞춘다.

가설 절차

먼저 주탑과 기초를 완성한 뒤, 거더 블록을 주탑 양쪽에 대칭으로 세운다.

블록마다 케이블을 설치하고 설계 장력을 도입한다.

계측으로 주탑 변위, 거더 처짐, 케이블 장력을 확인해 해석값과 비교한다.

차이가 크면 장력을 재조정하고, 마지막으로 중앙 폐합부를 시공한다.

불균형 모멘트 계산

가설 중 불균형은 주탑 한쪽 캔틸레버의 중량과 거리의 곱으로 따진다.

예로 왼쪽 블록은 1,200kN, 8m이고 오른쪽 블록은 1,000kN, 6m이다.

각 쪽의 모멘트는 9,600kN·m와 6,000kN·m가 된다.

차이는 3,600kN·m이므로 이 값을 케이블 장력 조정으로 상쇄해야 한다.

직접 풀어 보자.

흔한 실수와 채점 포인트

먼저 흔한 실수부터 본다. 사장교 가설을 캔틸레버 공법과 같은 것으로 쓰면 감점된다.

캔틸레버는 가설 방법 중 하나이고, 케이블 장력 관리를 빠뜨리면 안 된다.

사장교는 앵커리지 없이 케이블과 주탑으로 수평력을 균형시키는 구조다.

답안에는 케이블 장력 관리, 주탑 시공, 캔틸레버 가설을 반드시 넣는다.

정리

정리하면 사장교 가설은 주탑 양쪽의 균형을 맞추며 케이블 장력을 관리하는 공법이다.

앵커리지가 필요 없고 긴 경간에 쓸 수 있다는 점도 함께 기억한다.