2009학년도1학기종류및가설공법

2009학년도 1학기

종류 및 가설공법

오늘 학습 내용

• 교량의 종류 Ø 아치교 Ø 트러스교 Ø 라멘교 Ø 현수교 Ø 사장교

• 교량건설공법 Ø 하부구조 Ø 상부구조

• 교량공사의 안전

상부구조

교각 하부구조 상판

교좌장치

형하고

경간

교각

지간 지간

상 부구 조

하 부 구조

파일기초

교좌 장치 상판 트러스

ž 교량의 상판과 교각 사이에 위치함

ž 상판을 지지하면서 교량 상부구조에 가해지는 충 격을 완화시키는 역할을 함

ž 교량안전에서 매우 중요한 장치임

교각 상판 상판

교 각

교좌장치

ž 구조재에 의한 분류

¡ 콘크리트교

¡ 강교

ž 구조형식에 의한 분류

¡ 라멘교

¡ 현수교

¡ 아치교

¡ 트러스교

¡ 사장교

ž 노면 위치에 의한 분류

¡ 상로교

¡ 하로교

¡ 중로교

¡ 2중로교

신단양대교(PS교) 구조재에 의한 분류

콘크리트교 강교

California mission 구조재에 의한 분류

콘크리트교 강교

단순보 연속보

구조형식에 의한 분류 라멘교

현수교 아치교 트러스교 사장교

가 설 지 지 대

아치: 압축력에 강한 석재를 이 용하여 모든 단위부재가 압축력 을 받도록 고안한 구조형식

Pointed Arch, Gothic Church

강구조(철골)의 아치교로서 아치본래의 역학적 성질 이외에도 모양 자체로의 성질에 의해 장대 경간의 교량을 가설할 수 있음.

Hinge-less Arch

- 기초부에 수평수직 및 휨 하중 등 많은 하중이 작용하므로 단단한 지반에 적합.

- 처짐을 최소화할 수 있음.

Two-Hinged Arch

- 기초부에 수평수직하중만 작용.

- 경제적 설계가 가능.

Three-Hinged Arch

- 지진이나 지반처짐 발생시 유리.

- 처짐이 많고 시공이 어려운 편

Tied Arch

- 지반이 연약한 경우에도 시공이 가능.

힌지

상로교(아치상부 상판)

하로교(아치 하부 상판) 중로교(아치 중간부에 상판)

아치교 (강교)

파리 세느강

Steel arch bridges

Veterans Memorial Bridge, 1998

ß 상로교

하로교 à

ß 중로교

거더 상판

상판

상판

이론적으로 트러스는 휨모멘 트를 받지 않고 모든 부재가 압축과 인장력만 받도록 고 안됨 구조임.

트러스교는 개개의 부재가 작고 가벼워 운반 및 인양이 용이하다는 장점이 있음.

경간이 짧은 경우 (수직부재 가 없음)

경간이 긴 경우 (수직부재가 있음)

Warren 트러스

경사부재에 인장력 수직부재에는 압축력

경제적 설계의 이점이 있음

경사부재에 압축력 수직부재에는 인장력

비경제적이므로 교량에 잘 쓰 이지 않음.

Pratt 트러스 Howe 트러스

Pratt Truss

Howe Truss

경사부재 인장

경사부재 압축

I-Beam Girder

Box Girder

단순형교

연속형교

캔틸레버형교

힌지

Batter Post (문형)라멘교

V-형 Pier 라멘교

- 교각의 수를 감소시킬 수 있으 므로 경제적

Pi (π)-형 라멘교

- 도시 내부 고가차도에 적합

Fan 형

Radiating 형

Star 형

Harp 형

사장교의 종류

주탑(Tower)의 형태

케이블의 배치

진도대교

영흥대교

교량공사의 순서 1. 하부구조 –

교각의 건설 2. 상부구조 –

교량상판의 건설

준설(마운드공) 가물막이시공

해수제거

철근가공조립 Pipe cooling

콘크리트 타설

1) 준설(마운드공)

2) 가물막이시공

1. 가이드프레임설치 2. 시트파일항타 또는 케

이슨거치 3. 굴착

3) 해수제거

4) 철근가공조립

5) Pipe cooling

수화열의 상승을 방지하기 위해 실시

6) 콘크리트 타설

7) 교각 건설

ž 콘크리트교

¡ 현장타설

¢

FSM – Full staging method

¢

ILM – Incremental launching method

¢

MSS – Movable scaffolding method

¢

FCM – Free cantilever method

¡ Precast 공법

¢

Precast Girder

¢

Precast Segment

거푸집

지보공의 설치 (벤트의 가설)

ž 비용이 저렴하며 평이한 지형에 짧은 교량을 가 설할 때 적당하다.

ž 최근 신공법에 밀려 사용 예가 줄고 있으나 소규

모 교량에는 많이 사용된다.

세그먼트 제작

교각 설치

Lateral Guide설치

segment

segment segment

밀어내기

segment

진위천교

ž 동바리가 거의 필요하지 않다.

ž 세그먼트를 제작하는 시공장소가 일정하여 시공 관리가 용이하다.

ž 직선형 혹은 원호형 교량이 아닌 경우 적용이 곤 란하다.

ž 작업장 용지의 확보가 필요하다.

ž 경간이 60m 이상인 경우 자중과 단면이 증가하 여 공사에 어려움이 있다.

ž 경간이 너무 짧은 경우 비경제적이다.

교각 설치 가이드레일

설치 이동식

지보공 콘크리트 타설

ž 동바리가 필요 없어 하천, 계곡 등 하부조건에 관 계 없이 시공이 가능하다.

ž 거푸집과 기계의 전용, 노무비 절감 등 경제성을 향상시킬 수 있다.

ž 이동식 지보의 중량 때문에 대형 장비가 필요하

여 장비 제작비가 과다할 수 있다.

ž 동바리가 필요 없으며 깊은 계곡이나 하천, 해상, 교통량이 많은 곳 등에서 시공할 경우 경제성을 높일 수 있다.

ž 구조계산 및 설계가 다른 형식의 교량에 비해 복

잡하다.

Precast Girder

교각

상판

ž 운반, 설치의 기계화로 공사기간의 단축이 가능 하다.

ž 대규모 장비가 필요하며 제작장이 필요하다.

Precast Segment

교각 PC 강선

ž 세그먼트 분할 시공으로 대형 구조물과 복잡한 형상의 구조물에도 적용이 가능하다.

ž 품질관리가 용이하며 거푸집의 전용성이 높다.

ž 공사기간을 단축시킬 수 있다.

ž 대형 장비가 필요하며 세그먼트 제작 장소가 필 요하다.

ž 선형관리가 현장타설 방식에 비해 복잡하고 오차

수정에 어려움이 있다.

ž 광진교: 트러스교, 라멘교

ž 남해대교: 현수교

ž 동작대교: 아치교

ž 올림픽대교: 사장교

ž 동호대교: 트러스교

ž 반포대교: 라멘교

ž 서해대교: 사장교, PSM, FSM

ž 원효대교: PSC Box Girder

ž 한강대교: 아치교

ž 잠실철교: Steel box girder

ž 인천대교: 사장교

ž 광안대교: 현수교

아치교

트러스교

사장교

라멘교

사장교

총연장 7.31km

현수교

아치교

시드니 하버브릿지

아치교

현수교

현수교

현수교

밀로 대교 (프랑스-스페인) 세계에서 가장 높은 다리 높이 343ｍ

총 연장 2.46km

사장교

사장교

현수교

현수교, 아치교

교량 교좌장치 설치중 추락 - 추락 방지 조치 불량

M.S.S 교량 강재 거푸집을 설치하기 위 해

강재 거푸집을 유압잭으로 상승시키던 중

강재 거푸집이 좌․우로 벌어져 열리면서 피재자가 추락하여(37m) 사망

교량 슬래브거푸집 설치 작업중 추락

강재 우물통 하부 굴착작업중 굴착 선단부 급격한 누수

발생, 굴착 작업중인 백호우 기사등 2명이 익사하여 사

망

낙하된 붕괴석 제거 작업중 질식

사장교 주탑기초 현장 타설 콘크리트말뚝 강관의 공벽 붕괴로 피재자

가 공내에 잠수하여 붕괴석을 제거하던 중 질식하여 사망

교량 교각의 상부 슈 설치를 완료 하고 육상으로 복귀하던 중 타고 있던 보트 물빼기구멍 마개가 빠 지면서 보트 내부에 물이 차오르 자 피재자가 당황하여 수면으로 뛰어 내려 익사하여 사망

- 구명조끼 미착용