교량설계 형식선정 고려사항 및 고량 상하 특성
1. 개요
1) 하천을 횡단하는 교량 설계 시 노선의 선형, 지형지질, 기상, 교차시설 등 외부의 제반조건, 시공성, 유지관리 용이성, 경제성 등을 고려하여 교량의 가설 위치와 상하부 형식 결정
2. 교량 형식 선정 고려사항
1) 교량의 가설목적에 부합하는 형식
2) 안전성과 시공성이 우수하고 계획된 도로 선형에 적합한 형식
3) 생애주기 비용이 최소화 될수 있는 형식
4) 공사비가 비슷할 경우 시공성, 경관미가 우수한 형식
5) 자동차 주행의 안정성, 쾌적성을 좋게 하려면 구조적으로 상로교 형식으로 신축이음장치가 적은 연속교가 좋음
3. 교량의 경간 분할
1) 미관을 고려한 경간 분할
① 연속교는 중앙 경간을 양측보다 크게 분할하면 안정감 향상.
② 3경간 연속구조 3:5:3, 4 경간 연속구조 3:4:4:3 시각적으로 우수.
③ 교량 길이 길고 지형 평탄할 때 동일한 간격의 경간 좋음.
2) 하천 통과 구간의 경간 분할
① 유속, 하상 급변하는 지역에는 교각 설치하지 않음.
② 교각 설치로 인한 하천단면 축소, 수위상승, 배수지장 없도록 함.
③ 기존교량에 근접하여 신설교량 건설할때 경간 분할 같게 하거나, 하나씩 건너뛰는 교각배치.
3) 경제성을 고려한 경간분할
① 상부구조와 하부구조의 단위길이 당 건설비 같게 하거나, 상부구조의 공사비를 하부구조보다 약간 크게 하는 것이 적절.
② 기초지반 불량하면 장경간, 양호하면 단경간이 유리.
③ 하저지반 불균일하면 각 구간별로 나누어 경제성 검토 후 경간분할.
4. 상부구조의 형식선정
1) 종합적인 검토사항
① 상부구조형식은 도로의 평면선형, 종단선형, 교차시설의 교차각 등을 고려하되 경제성과 경관미 중 중점요소 선택.
② 최근 경관미를 우선하는데 공사비, 유지관리 측면에서 비경제적.
2) 사용재료에 따른 검토사항
① 강교 형식 선정시 가설공법, 가설기계 능력도 함께 검토.
② 철근콘크리트 슬래브 교와 라멘교는 15m 정도의 짧은 지간에 적용.
5. 하부구조의 형식 선정
1) 구조적 안전성
① 상부구조에서 작용하는 하중이 효과적으로 기초에 전달되는 형상.
② 교각 높이, 상부구조 고려하여 효과적인 내진거동 확보되는 형상.
2) 시공성
① 시공성, 경제성 확보 위해 거푸집의 반복 사용이 가능한 형상.
② 경관미를 고려한 교각을 계획할 때 시공성도 보장되는 형상.
3) 경관미
① 도심지 가설교량의 교각은 단면을 날렵하게 하고 교각사이 길게 배치.
② 상부구조와 조화를 이루며 물의 흐름 또한 조화되는 교각 형상.
4) 기능성
① 하천 횡단 교량에서는 통수에 유리한 교각 형상.
② 도심지 고가도로에서는 종단선형 유지에 유리한 교각 형상.
6. 결론
1) 하천을 횡단하는 교량을 설계할때 경제적인 시공이 되도록 교량 구조물의 규모, 설치지점의 상황 등을 정확하게 판단하는 과정 중요.
2) 제작과 가설부터 준공 후 유지보수까지 공사기간과 비용에 문제가 생기지 않도록 현장중심의 지반조사가 필수적.