(2) 중로교 (half-through bridge) : 교면이 교량상하의 중간에 있는 교량 (방화대교,부산대교)
(3) 하로교 (through brigde) : 교면이 교량의 아래에 있는 교량 (동호대교, 한강철교)
(4) 2층교 (2 storied bridge) : 교면이 2층으로 되어 있는 교량 (청담대교,영종대교)
1.2. 용도에 따른 분류
(1) 도로교 (highway bridge) : 도로를 통행하기 위하여 축조된 교량 (1등교, 2등교, 3 등교) (2) 인도교 : 사람의 통행만으로 사용되는 교량 (3) 철도교 (railway bridge) : 철도선로에 가설되는 교량 (4) 수로교 : 발전용수로나 수도용수로 또는 관개용수도 등을 통하기 위하여 가설된 교량 (5) 군용교 : 군사용에 사용되는 교량 (6) 혼용교 : 도로와 철도가 병설되어 있는 교량과 같이 2개 이상의 용도에 사용되는 교량 (7) 운하교 : 운하를 통과시키기 위해서 가설된 교량
(1) 목교 (Wooden Bridge) : 목재로 가설된 교량 (2) 석교 (Stone Bridge) (3) 강교(Steel Bridge) : 현재 장대교량에 많이 사용 (4) 철근콘크리트교(Reinforced-Concrete Bridge) : 내구력 크고 유지비가 적게 든다 (5) PSC콘크리트교(Prestressed Concrete Bridge) : 고장력강선으로 Prestress를 가한 거더를 사용 (6) Preflex-Beam교(Preflex Beam Bridge)
1.4 상부구조 형식에 따른 분류
상부 지지형태에 따른 분류
(1) 거더교(Girder Bridge)
- 거더(보)를 수평방향으로 가설한 교량.
교량형식중 가장 많이 쓰이고 일반적인 형식. 거더(Girder) ~ 형(桁), 들보, 대들보. 아래 그림과 같이 상부슬래브에 가해지는 하중(차량이나 사람)을 버티어 주는 대들보같은 부재. 보를 Main Girder(주형) 이라 하여 아치나 사장교현수교에서의 보강형과 구분.
콘크리트 박스형태의 거더에 프리스트레스를 가한 교량으로 50m에서 100m가 넘는 교량까지 다양하게 적용될수 있습니다. 강교에 비해 설계나 시공이 까다롭고 곡선부나 확폭부에는 적용이 조금 까다롭습니다. PSC Box Girder교는 가설방법에 따라 FCM, ILM, FSM, PSM등으로 세부 분류 합니다.
- 트러스교는 일반적으로 지간이 50∼100m 정도에 알맞는 형식으 로, 비교적 작은 중량의 부재를 순차조립하여 큰 강성을 얻을 수 있으므로 외팔보 공법(Free Cantilevering Method) 의 채용이 다른 형식보다 유리하며, 또한 개개 부재의 단면이 작기 때문에 운반이 용이하며, 해협이나 산간 계곡 등에 적합한 교량이다.
아치는 형태가 원호로 되어 있는 부재의 전부를 의미하는 것은 아니고, 원호 형상의 보가 양단에서 단순지지 되어 있고, 지점이 수평방향으로 구속된 것을 말합니다.
휘어진 보를 단순보와 같이 지지시킨 보와 역학적으로 다른 점은 수평방향 구속력에 있습니다.
수평반력은 휘어진 아치의 부재에 휨모멘트와 함께 축력을 주게 되는데, 수평반력으로 인해 발생하는 휨모멘트는 하중에 의해 발생하는 휨모멘트를 없애도록 거동하므로 이상적인 아치부재에서는 축력(압축력)만 발생하게 됩니다. 아치교는 이러한 아치부재를 주부재로 이용한 교량을 말합니다.
일반적인 아치교량의 구성은 아래그림과 같이 상판, 스팬드럴(Spandrel), 아치리브, 스프링잉(Springing)등으로 구성됩니다.
- 아치교는 부재 내에 압축력만 발생케 하는 아치 구조의 성질을 이 용한 교량 형식으로 기본적으로 2 힌지 아치, 3힌지 아치 및 고정 아치의 형식이 있다. 어떤 교량 형식에서나 자중 상태에서는 부재에 휨이 발생하지 않도록 설계하는 것이 바람직하다. 강도로교 의 경우에는 아치리브에 필연적으로 휨이 발생하므로 아치리브의 부재는 압축력과 휨에 동시에 저항할 수 있게 설계되어야 한다.
- 아치교는 바닥판에 작용하는 차륜하중을 행거 또는 기둥을 이용하여 가능하면 등분포로 아치리브에 전달하고, 이 아치리브를 통하여 지반으로 전달케 하는 구조체계를 갖고 있다. 하로 아치교는 바닥구조와 아치리브 구조의 연결방법에 따라 타이드아치교, 랭거 아치교, 로제아치교 또는 닐슨 아치교 등으로 나누기도 한다. 상로 아치교는 하로 아치교 의 랭거형교, 또는 로제형교에 해당하는 교량형식 이외에 트러스 아치형의 형태가 있다.
- 아치교의 구분 ① 타이드 아치교 : 지점상의 횡변위를 타이드 바가 잡아주는 구조 형식(한강대교) ② 랭거 아치교 : 아치부가 축력만을 받도록 설계되는 형식(동작대교 철도교 구간) ③ 로제 아치교 : 아치부가 축력과 휨에 저항하도록 설계하는 방식 ④ 닐센 아치교 : 아치부의 행거가 케이블로 이루어져 있으며, 약간 경사지게 배치되는 형식
(7) 라멘교(Rahmen Bridge)
- 교량의 상부구조와 하부구조를 강절로 연결함으로써 전체구조의 강성을 높임과 동시에 지간내에 발생하는 휨모멘트의 크기를 줄이는 대신 이를 교대나 교각이 부담하게 하는 교량.
라멘이란 교량의 기둥과 보를 강결로 연결하여 외부 하중을 보와 기둥의 휨강성으로 저항하여 전체구조의 강성을 높인 구조를 말합니다.
교량 시종점부에 별도의 앵커리지를 만들어 주케이블을 고정하는 방식입니다. 주케이블이 보강형에 직접영향이 없으므로 보강형에 축력등이 걸리지 않고 계산이 보다 간단(?)하다는 장점이 있습니다. 그러나 대규모 앵커리지를 시공하여야 하므로 미관이 좋지 않고 지반조건이 않좋은 경우 공사비가 비싼 경향이 있습니다. 현재 사용되는 거의 대부분의 교량에 적용되는 형식입니다.
주케이블을 앵커리지로 고정하지 않고 보강형에 직접 고정하는 방식을 말합니다. 주케이블의 장력이 그대로 보강형에 전달되므로 보강형의 거동이 복잡하여 설계가 조금 까다롭습니다. 그러나 대규모의 앵커리지가 필요없으므로 미관이 깔끔하다는 장점이 있습니다. 인천 영종대교에 적용된 형식입니다.
몇몇의 선각자들에 의해서 스케치되어 그림의 수준에 머무르던 사장교가 교량의 형태로 처음 모습을 나타낸 것은 19세기에 들어서였는데, 초기 사장교는 성공하지 못하고 붕괴되었으며 그 이후 사장교를 건설하려는 몇 번의 시도도 마지막 단계에서 취소되거나 현수교로 변경되었습니다. 사장재는 나이아가라교나 브룩클린교 같은 현수교의 보조적인 수단으로서만 간간이 적용되다가 1956년 사장재만을 이용한 최초의 사장교인 Stromsund교가 완공되었습니다. 그 이후 사장교는 기술적인 발전을 거듭하여 오늘날 현수교와 더불어 중 장대 교량의 대표주자가 되었습니다.
- 사장교는 중간의 교각위에 세운 교탑으로부터 비스듬히 내려 드리운 케이블로 주형을 매단 구조물이다. 연속 들보형교, 연속 트러스교 또는 아치교에서는 그 경간이 장대해지면, 사하중이 급격히 증가하며 결국 적용한계에 달하게 된다. 그래서, 경간의 장대화에 수반하는 사하중을 경감하기 위하여 위에서 말한 것과 같은 구조계로 고안된 것이 사장교이다.
2. 종류별 사례
2.1 거더교
- Confederation Bridge(Canada) - Grand Duchess Charlotte Bridge(Luxembourg) - Hamana Bridge(Japan) - Huangshi Bridge(China) - Krungthep Bridge(Tailand) - Northumberland Strait Bridge(Canada) - Pnote de S.Joao Bridge(Portugal) - San Mateo-Hayward Bridge(USA) - Schottwien Bridge(Austria) - Shorenji Gawa Bridge(Japan) - Skye Bridge(UK) - Trans Tokyo Bay Bridge(Japan)
(2) 중로교 (half-through bridge) : 교면이 교량상하의 중간에 있는 교량 (방화대교,부산대교)
(3) 하로교 (through brigde) : 교면이 교량의 아래에 있는 교량 (동호대교, 한강철교)
(4) 2층교 (2 storied bridge) : 교면이 2층으로 되어 있는 교량 (청담대교,영종대교)
1.2. 용도에 따른 분류
(1) 도로교 (highway bridge) : 도로를 통행하기 위하여 축조된 교량 (1등교, 2등교, 3 등교) (2) 인도교 : 사람의 통행만으로 사용되는 교량 (3) 철도교 (railway bridge) : 철도선로에 가설되는 교량 (4) 수로교 : 발전용수로나 수도용수로 또는 관개용수도 등을 통하기 위하여 가설된 교량 (5) 군용교 : 군사용에 사용되는 교량 (6) 혼용교 : 도로와 철도가 병설되어 있는 교량과 같이 2개 이상의 용도에 사용되는 교량 (7) 운하교 : 운하를 통과시키기 위해서 가설된 교량
(1) 목교 (Wooden Bridge) : 목재로 가설된 교량 (2) 석교 (Stone Bridge) (3) 강교(Steel Bridge) : 현재 장대교량에 많이 사용 (4) 철근콘크리트교(Reinforced-Concrete Bridge) : 내구력 크고 유지비가 적게 든다 (5) PSC콘크리트교(Prestressed Concrete Bridge) : 고장력강선으로 Prestress를 가한 거더를 사용 (6) Preflex-Beam교(Preflex Beam Bridge)
1.4 상부구조 형식에 따른 분류
상부 지지형태에 따른 분류
(1) 거더교(Girder Bridge)
- 거더(보)를 수평방향으로 가설한 교량.
교량형식중 가장 많이 쓰이고 일반적인 형식. 거더(Girder) ~ 형(桁), 들보, 대들보. 아래 그림과 같이 상부슬래브에 가해지는 하중(차량이나 사람)을 버티어 주는 대들보같은 부재. 보를 Main Girder(주형) 이라 하여 아치나 사장교현수교에서의 보강형과 구분.
콘크리트 박스형태의 거더에 프리스트레스를 가한 교량으로 50m에서 100m가 넘는 교량까지 다양하게 적용될수 있습니다. 강교에 비해 설계나 시공이 까다롭고 곡선부나 확폭부에는 적용이 조금 까다롭습니다. PSC Box Girder교는 가설방법에 따라 FCM, ILM, FSM, PSM등으로 세부 분류 합니다.
- 트러스교는 일반적으로 지간이 50∼100m 정도에 알맞는 형식으 로, 비교적 작은 중량의 부재를 순차조립하여 큰 강성을 얻을 수 있으므로 외팔보 공법(Free Cantilevering Method) 의 채용이 다른 형식보다 유리하며, 또한 개개 부재의 단면이 작기 때문에 운반이 용이하며, 해협이나 산간 계곡 등에 적합한 교량이다.
아치는 형태가 원호로 되어 있는 부재의 전부를 의미하는 것은 아니고, 원호 형상의 보가 양단에서 단순지지 되어 있고, 지점이 수평방향으로 구속된 것을 말합니다.
휘어진 보를 단순보와 같이 지지시킨 보와 역학적으로 다른 점은 수평방향 구속력에 있습니다.
수평반력은 휘어진 아치의 부재에 휨모멘트와 함께 축력을 주게 되는데, 수평반력으로 인해 발생하는 휨모멘트는 하중에 의해 발생하는 휨모멘트를 없애도록 거동하므로 이상적인 아치부재에서는 축력(압축력)만 발생하게 됩니다. 아치교는 이러한 아치부재를 주부재로 이용한 교량을 말합니다.
일반적인 아치교량의 구성은 아래그림과 같이 상판, 스팬드럴(Spandrel), 아치리브, 스프링잉(Springing)등으로 구성됩니다.
- 아치교는 부재 내에 압축력만 발생케 하는 아치 구조의 성질을 이 용한 교량 형식으로 기본적으로 2 힌지 아치, 3힌지 아치 및 고정 아치의 형식이 있다. 어떤 교량 형식에서나 자중 상태에서는 부재에 휨이 발생하지 않도록 설계하는 것이 바람직하다. 강도로교 의 경우에는 아치리브에 필연적으로 휨이 발생하므로 아치리브의 부재는 압축력과 휨에 동시에 저항할 수 있게 설계되어야 한다.
- 아치교는 바닥판에 작용하는 차륜하중을 행거 또는 기둥을 이용하여 가능하면 등분포로 아치리브에 전달하고, 이 아치리브를 통하여 지반으로 전달케 하는 구조체계를 갖고 있다. 하로 아치교는 바닥구조와 아치리브 구조의 연결방법에 따라 타이드아치교, 랭거 아치교, 로제아치교 또는 닐슨 아치교 등으로 나누기도 한다. 상로 아치교는 하로 아치교 의 랭거형교, 또는 로제형교에 해당하는 교량형식 이외에 트러스 아치형의 형태가 있다.
- 아치교의 구분 ① 타이드 아치교 : 지점상의 횡변위를 타이드 바가 잡아주는 구조 형식(한강대교) ② 랭거 아치교 : 아치부가 축력만을 받도록 설계되는 형식(동작대교 철도교 구간) ③ 로제 아치교 : 아치부가 축력과 휨에 저항하도록 설계하는 방식 ④ 닐센 아치교 : 아치부의 행거가 케이블로 이루어져 있으며, 약간 경사지게 배치되는 형식
(7) 라멘교(Rahmen Bridge)
- 교량의 상부구조와 하부구조를 강절로 연결함으로써 전체구조의 강성을 높임과 동시에 지간내에 발생하는 휨모멘트의 크기를 줄이는 대신 이를 교대나 교각이 부담하게 하는 교량.
라멘이란 교량의 기둥과 보를 강결로 연결하여 외부 하중을 보와 기둥의 휨강성으로 저항하여 전체구조의 강성을 높인 구조를 말합니다.
교량 시종점부에 별도의 앵커리지를 만들어 주케이블을 고정하는 방식입니다. 주케이블이 보강형에 직접영향이 없으므로 보강형에 축력등이 걸리지 않고 계산이 보다 간단(?)하다는 장점이 있습니다. 그러나 대규모 앵커리지를 시공하여야 하므로 미관이 좋지 않고 지반조건이 않좋은 경우 공사비가 비싼 경향이 있습니다. 현재 사용되는 거의 대부분의 교량에 적용되는 형식입니다.
주케이블을 앵커리지로 고정하지 않고 보강형에 직접 고정하는 방식을 말합니다. 주케이블의 장력이 그대로 보강형에 전달되므로 보강형의 거동이 복잡하여 설계가 조금 까다롭습니다. 그러나 대규모의 앵커리지가 필요없으므로 미관이 깔끔하다는 장점이 있습니다. 인천 영종대교에 적용된 형식입니다.
몇몇의 선각자들에 의해서 스케치되어 그림의 수준에 머무르던 사장교가 교량의 형태로 처음 모습을 나타낸 것은 19세기에 들어서였는데, 초기 사장교는 성공하지 못하고 붕괴되었으며 그 이후 사장교를 건설하려는 몇 번의 시도도 마지막 단계에서 취소되거나 현수교로 변경되었습니다. 사장재는 나이아가라교나 브룩클린교 같은 현수교의 보조적인 수단으로서만 간간이 적용되다가 1956년 사장재만을 이용한 최초의 사장교인 Stromsund교가 완공되었습니다. 그 이후 사장교는 기술적인 발전을 거듭하여 오늘날 현수교와 더불어 중 장대 교량의 대표주자가 되었습니다.
- 사장교는 중간의 교각위에 세운 교탑으로부터 비스듬히 내려 드리운 케이블로 주형을 매단 구조물이다. 연속 들보형교, 연속 트러스교 또는 아치교에서는 그 경간이 장대해지면, 사하중이 급격히 증가하며 결국 적용한계에 달하게 된다. 그래서, 경간의 장대화에 수반하는 사하중을 경감하기 위하여 위에서 말한 것과 같은 구조계로 고안된 것이 사장교이다.
2. 종류별 사례
2.1 거더교
- Confederation Bridge(Canada) - Grand Duchess Charlotte Bridge(Luxembourg) - Hamana Bridge(Japan) - Huangshi Bridge(China) - Krungthep Bridge(Tailand) - Northumberland Strait Bridge(Canada) - Pnote de S.Joao Bridge(Portugal) - San Mateo-Hayward Bridge(USA) - Schottwien Bridge(Austria) - Shorenji Gawa Bridge(Japan) - Skye Bridge(UK) - Trans Tokyo Bay Bridge(Japan)