일체식교대 교량
일체식교대 교량은 다리 끝의 신축이음장치를 없앤 교량이다. 상부구조와 교대를 강결해 상판의 온도 신축을 교대와 기초의 변형으로 흡수한다. 신축이음이 없으니 누수와 부식 문제를 줄이고 유지관리 부담도 낮춘다. 구조는 상부구조, 교대, 기초말뚝이 서로 힘을 주고받는 하나…
주요 장면
대본
일체식교대란
일체식교대 교량은 다리 끝의 신축이음장치를 없앤 교량이다.
상부구조와 교대를 강결해 상판의 온도 신축을 교대와 기초의 변형으로 흡수한다.
신축이음이 없으니 누수와 부식 문제를 줄이고 유지관리 부담도 낮춘다.
구조와 원리
구조는 상부구조, 교대, 기초말뚝이 서로 힘을 주고받는 하나의 계다.
상부구조는 교대와 강결되어 차량 하중을 교대로 전달한다.
온도 변화로 생긴 상부 신축은 말뚝 두부의 휨과 뒷채움 흙의 반복 압축으로 흡수한다.
교대 배면 흙은 교대가 밀려 나갈 때 수동 저항을 낸다.
신축량 계산
온도 변화에 따른 신축량은 선팽창계수, 교량 길이, 온도 변화량을 곱해 구한다.
가상의 교량으로 길이 60m, 온도 변화 30℃인 경우를 계산해 보자.
대입하면 신축량은 0.018m, 즉 18mm다.
교대는 편측 기준으로 약 18mm의 수평 이동을 받으므로 토압과 말뚝 휨에 반영한다.
일체식과 반일체식
헷갈리기 쉬운 점은 일체식교대와 반일체식교대를 같은 형식으로 보는 것이다.
일체식은 상부와 교대를 강결하고, 반일체식은 상판과 교대 사이에 교좌장치를 둔다.
반일체식에서는 상판 수평 변위의 일부만 교대로 전달된다.
받침 사용 여부가 두 방식을 가르는 기준이 된다. 둘 다 신축이음은 두지 않는다.
온도 거동과 설계 쟁점
일체식교대에서는 온도 변화가 교대 변위, 배면 토압, 말뚝 휨으로 이어진다.
이 흐름에 따라 설계를 검토하며, 말뚝과 뒷채움을 따로 떼어 보면 안 된다.
반복 신축으로 뒷채움 흙이 다져지면 강성이 커지는데, 이를 래칭이라 한다.
연약지반이면 측방유동 압이 더해져 말뚝 변위와 휨을 함께 검토한다.
암기 정리와 직접 풀기
핵심을 정리한다. 일체식교대는 상부구조와 교대를 일체로 연결한 교량이다.
온도 변위는 교대와 기초가 함께 받으며, 배면 토압과 말뚝 휨을 검토한다.
직접 풀어 보자. 답은 화면의 보기 중에서 고른다.
정답 확인
정답은 반일체식교대다. 교대에 교량받침을 두면 반일체식으로 구분한다.
일체식과 반일체식은 교량받침 유무로 가르는 것이 시험 포인트다.