케이블식 가설공법

정의

케이블식 가설공법은 주탑과 케이블로 구성한 케이블 크레인으로 강재 거더를 설치하는 공법이다.

크레인을 세우기 어려운 깊은 계곡, 하천, 해상에서 쓰는 대표적인 방법이다.

시험에서는 케이블 크레인 계열의 공법 분류와 구성 요소를 반복해서 묻는다.

구성요소

먼저 주탑은 케이블을 지지하고 높이를 확보한다.

주 케이블은 주행 경로와 장력을 담당하고 양 끝은 앵커에 정착한다.

트롤리와 호이스트는 케이블 위에서 부재를 옮기고 들어 올린다.

앵커는 케이블 끝을 고정하고, 가이로프는 흔들림을 억제한다.

구성 요소의 역할을 정확히 익혀야 정의와 분류를 함께 맞힐 수 있다.

장력과 처짐

케이블 장력은 부재 중량과 처짐을 동시에 만족하도록 정한다.

수평 장력은 H = wL²/8f 로 구한다. 여기서 f는 케이블 새그, 즉 처짐량이다.

장력이 커질수록 처짐은 줄지만 앵커와 주탑에 걸리는 하중이 커진다.

따라서 장력과 처짐을 함께 관리하고 주탑과 앵커의 하중 경로를 검토한다.

공법 분류

가설공법은 거더 지지 상태와 크레인 설비를 조합해 부른다.

벤트식은 가설 지지대를 세워 거더를 받친 상태에서 조립한다.

직조식은 벤트 없이 한쪽에서 순차 연결하고, 사조식은 경사 케이블로 사선 지지한다.

캔틸레버식은 지지대 없이 교각 위에서 한쪽으로 돌출시켜 조립한다.

계산 예제

연직 분담력은 V = W/n 이다. 200을 4로 나누면 50kN이다.

케이블 장력은 T = V/sinθ 이다. θ가 30°이면 sinθ는 0.5다.

50을 0.5로 나누면 100kN이다. 케이블 한 가닥의 장력은 100kN이다.

경사각이 작을수록 장력이 커지므로 케이블을 지나치게 낮게 거는 것은 피한다.

헷갈리는 점과 정리

마지막으로 시험에서 자주 틀리는 두 가지를 짚는다.

첫째, 케이블 크레인 방식과 케이블 지지 방식은 분류 기준이 다르다. 둘을 구분해 써야 한다.

둘째, 공법 종류만 나열하면 감점되므로 선정 조건을 함께 써야 한다.

케이블식 가설공법은 케이블 크레인으로 부재를 인양·설치하며, 선정 시 안전율과 풍하중을 검토한다.