강교량 (Steel Bridge)

1. 강교량이란?

강교량은 이름에서 알 수 있듯이 강재를 주재료로 하는 교량입니다. 강교량 부재는 제작이 용이하고 강재의 인장강도가 높아 교량건설에 널리 사용되고 있습니다. 강교량은 인장강도와 압축강도를 가지며 균열이나 파손 없이도 휘어지는 현상을 가지고 있습니다. 또한 강교량은 시간이 지남에 따라 하중이 가해짐에 따라 건조수축이나 크리프 현상이 발생하지 않습니다.

2. 강교량의 주요 구성요소

3. 강교량의 종류

A. 강박스 거더교

강박스 거더교는 강판으로 만든 상자형 거더를 현장에서 조립 → 크레인으로 교각에 고정 → 거푸집 설치 → 콘크리트를 상부슬래브에 타설하여 완성되는 교량을 말합니다. 강교 중 가장 널리 사용되는 교량형식으로 주로 30m 이상의 경간을 가진 곡선교와 직선교에 적용됩니다.

일반적으로 강박스 거더교는 단면의 형상에 따라 사각형 박스와 사다리꼴 박스로 세분할 수 있으며, 단면의 구성에 따라 다시 단일셀(Single Cell) 박스, 다중셀(Multi Cell) 박스 등으로 세분할 수 있습니다.

B. 강트러스교

강트러스교는 트러스로만 구성된 교량입니다. 교량의 경간이 너무 크면 부재제작에 시간이 많이 소요된다는 단점이 있으나 부재가 가볍고 시공이 용이한 장점이 있는 대표적인 철도교량입니다.

일반적으로 교량은 삼각형 모양을 사용하여 요소를 연결하여 시공됩니다. 구조물에 작용하는 하중은 중심으로부터 분산되어 최적화됩니다. 이상적인 트러스의 각 부재는 핀으로 연결되어 있다고 가정하며, 모멘트가 존재하지 않고 인장력과 압축력만이 절점에 작용합니다. 부재가 핀으로 연결되어 있기 때문에 인장력과 압축력만 존재하며 각 힘의 방향과 평형 조건에 따라 연결되는 방향으로 힝이 전달됩니다.

C. 강아치교

강아치교는 구조물이 곡선을 그리며 주변경관과 조화를 이루는 교량입니다. 아치부재 자체는 주로 압축력을 받으며 아치의 양단이 움직이지 않도록 견고한 기초 위에 교대로 지지됩니다. 강아치교는 수직하중에 의해 발생하는 수평반력이 효과적으로 작용하도록 설계되어 아치부재의 단면력을 감소시킵니다.

아치교는 현수교와 사장교에 이어 장견간 교량에 사용됩니다.