교량 건설은 구조 공학의 주요 관심 분야입니다. 이 부분에서는 교량의 개념과 유형에 대해 알아봅니다.
다리라고도하는 다리는 개념적으로 한 지점에서 다른 지점으로 이동하는 수단입니다. 국내에서 도로망이나 철도망을 구축할 때 지형적 요인(강, 계곡, 바다, 호수 등)으로 인해 경로를 따라 오랜 시간을 되돌아가야 하는 경우 기술 수준에 따라 다리를 건설할 수 있습니다. 나 경제적 요인 . 때때로 수로 형태도 존재하며 다리 건설은 토지의 효율적인 사용을 가능하게 합니다. 교량의 기능적, 경제적 측면과 더불어 공간을 가로지르는 교량의 형태는 구조적 형태에 따라 자연경관과 조화를 이루며 미적, 문화적 효과를 갖는다. 과거에 다리는 많은 예술과 문학의 주제였으며 다리에 대한 많은 역사적 기록이 있습니다. 대표적인 사례로 샌프란시스코의 금문교는 오랜 시간이 지난 후에도 도시의 랜드마크로 자리 잡았습니다.
먼저 다리를 구성하는 각 구조 요소의 이름을 살펴보자. 교량의 하부 구조는 교대, 교각 및 기초로 구성됩니다. 교대는 교량의 시작과 끝에서 상부를 지지하고 토압에 저항하는 구조물이다. Abutment는 abutment, abutment wall, ball, abutment base, wing wall로 구성되어 있다. 구조 형태에 따라 중력식, 반중력식, 캔틸레버식, 버트레스식, 아치식 등이 있다. 교대는 교량 및 도로의 지형적 여건, 하천의 흐름, 경제성 등에 따라 그 형태가 달라질 수 있으며 평면형상에 따라 직선벽, U자형, 날개벽, T자형 교대로 분류할 수 있다. 교량에서 교각이 옆으로 미끄러지는 것을 방지하는 것은 매우 중요합니다. 횡류의 원인은 교대 뒤 성토의 높이, 성토의 평량, 연약점토층의 두께나 전단강도, 기초 및 교대의 종류, 무언가를 관리하기 위한 지지 말뚝의 건설로 인한 흐름. 교각은 교대 사이에 위치한 기둥 구조로 상부 하중을 기초로 전달하는 데 사용됩니다. 기초는 교대와 교각을 지지하고 하중을 지반에 전달하는 것으로 직접기초, 우물기초, 말뚝기초가 있다. 교량의 경간은 상부구조물을 지지하는 교대와 교각 사이 또는 교각과 교각 사이의 공간을 말한다. 통상 주경간이라 부르는 길이는 교량의 가장 긴 구간으로 구간의 길이에 따라 장대교량으로 분류하기도 한다. 교량의 주경간을 길게 하는 형태로 사장교와 현수교가 있다. 구조적으로 이러한 유형의 교량은 교량 주탑에 연결된 케이블을 사용합니다. 주탑의 높이, 케이블 단면의 크기, 스팬의 길이는 서로 연관되어 있으므로 설계조건에 따라 적절히 고려하여야 한다. 경간은 또한 교량의 상부를 지지하는 지점 사이의 거리를 의미합니다.
교량은 사용되는 건축자재, 용도, 교량 상판의 위치, 구조물의 종류 및 위치에 따라 분류할 수 있습니다. 첫째, 교량은 설계목적, 구조물의 종류, 자원획득방식 등의 조건에 따라 목재, 석재, 철근, 철근콘크리트, 프리스트레스트 콘크리트 또는 복합구조물로 만들 수 있다. 용도에 따라 도로교, 철도교, 보행자교, 수로교 등이 있으며 도로와 철도를 겸용한 공공교량 형태도 있다. 교량은 교량상판의 위치에 따라 상·중·하교로 구분할 수 있으며, 상판을 층으로 나눈 2층 교량형도 있다. 상로교는 교량의 대들보, 보, 아치, 트러스 위에 상판을 올려놓은 형태를 말한다. 중도교는 거도의 중간 정도에 상판이 있는 교량이며, 하로교는 거더나 트러스 아래에 상판이 있는 교량의 일종이다. 2층 다리의 대표적인 예가 부산의 광안대교이다. 교량을 시공 형태에 따라 분류할 때 먼저 거더교를 언급할 수 있다. 거더의 단면형상에 따라 I형, H형, 박스거더, 격자거더, 합성거더교가 있다. 다음으로 트러스교는 이름에서 알 수 있듯이 거더 대신 트러스 거더를 사용하는 구조적 교량을 의미합니다. 스팬이 크면 빔 브리지보다 유리한 것으로 알려져 있습니다. 트러스의 구조에 따라 Warren, Pratt, Howe, K truss 등으로 불린다. 다음으로 라면다리는 상하가 일체화되어 라면이 버팀목 역할을 하는 다리이다. 대부분의 역사적 교량은 아치교의 형태를 따르지만 구조적으로 압축력이 내부를 지배하게 함으로써 약한 인장강도의 물성을 극복했다고 할 수 있다. 미학적으로 자연경관과 잘 어우러지는 교량의 일종으로 아치교를 형성하는 트러스의 구조적 형상에 따라 Tide, Rose, Langer, Nielsen 아치교로 분류할 수 있다. 사장교는 교량구조물에 강선다발로 이루어진 케이블을 삽입한 교량구조의 일종으로 주탑과 거더를 사선방향으로 케이블로 연결하여 장대교량에 널리 사용된다. 케이블의 배열에 따라 레이디얼형, 팬형, 스타형, 하프형으로 분류할 수 있다. 현수교는 주탑을 연결하는 주케이블과 거더를 연결하는 케이블을 삽입하여 장경간교 또는 경간교량에 적합한 교량의 일종이다. 또한 교량은 교량의 시공위치와 교량의 움직임, 설계하중조건, 설계연령 등에 따라 다양하게 구분될 수 있다.
오늘날 우리나라의 대표적인 다리로는 돌산대교, 남해대교, 진도대교, 서해대교, 광안대교, 이순신대교(금문교), 프랑스의 밀라우대교, 호주의 하버브리지가 있다. 프리스트레스트 콘크리트 교량의 시공방법에는 버팀목 공법, 캔틸레버 공법, 이동식 버팀목 공법, 압출공법, 조립식 프리스트레스 세그먼트 공법(PSM) 등이 있다.