교량은 일반적으로 어떤 종류의 구조적 형태를 갖고 있나요? 각 형태의 장단점은 무엇입니까?

1 주요 하중지지 구조 시스템에 따르면 빔 교량, 아치 교량, 현수교, 강체 프레임 교량, 사장교 및 복합 시스템 교량이 있습니다(그림 4). 교량의 기본 시스템.

교량은 건축물에 따라 목조교, 돌교, 콘크리트교, 철근콘크리트교, 프리스트레스트 콘크리트교(3개를 통칭하여 콘크리트교라고도 함), 강교, 복합빔교로 구분됩니다. 교량 상부구조의 재료. 목조 다리는 부식되기 쉬우므로 임시 다리로 자주 사용됩니다. 석재와 콘크리트는 압축강도는 높으나 인장강도가 낮아 주로 아치교에 사용된다. 철근콘크리트교는 내압콘크리트와 강봉으로 제작한 교량으로 인장강도와 압축강도가 양호하며 주로 보교량, 경간이 작은 아치교에 사용됩니다. 프리스트레스트 콘크리트 교량은 고강도 철근(와이어)과 고급 콘크리트를 사용해 건설되며, 철근 콘크리트 교량보다 훨씬 더 넓은 경간에 도달할 수 있고, 사용할 수 있는 구조 시스템도 철근 콘크리트 교량보다 훨씬 넓습니다. 강교는 구조용 강재로 만들어지며 현재는 솔리드 웨브 거더 교량, 장경간 트러스 거더 교량, 아치교, 사장교, 현수교에 일반적으로 사용됩니다. 주요 장점은 건설 속도가 빠르고 스팬 용량이 크다는 것입니다. 단점은 철강 소비량이 많고 유지 관리 비용이 높다는 것입니다. 합성보 교량이라고도 불리는 결합보 교량은 서로 다른 두 가지 건축 자재로 만든 교량으로, 일반적으로 철골을 절약할 수 있는 철골보와 철근콘크리트 교량 상판으로 만든 교량을 말합니다.

이 밖에도 경량 콘크리트, 알루미늄 합금, 유리섬유 등 건축자재를 이용해 건설한 교량도 있다.

2 용도에 따라 고속도로 교량, 철도 교량, 도로-철도 교량, 도시 교량으로 구분됩니다. 고속도로 교량의 활하중은 일반적으로 철도교의 활하중보다 작지만 교량의 횡방향으로 활하중(바퀴)의 작용점은 더 넓어지고 교량의 허용 편향도 달라집니다. 다리도 크다. 철도 교량의 활하중은 선로를 따라 흐르며 교량의 측면 위치는 변하지 않습니다. 교량 상판 시스템은 배치가 쉽지만 장경간 철도 교량의 설계에서는 교량 상판이 일반적으로 좁습니다. 횡안정성, 강성, 풍진동 등의 요인을 추가해야 하며, 폭이 넓은 교량은 활하중이 크고 허용 처짐량이 작아서 고속도로에 비해 구조시스템 선택의 자유가 없다. 다리. 동일한 교량 위치에서 도로와 철도가 사용하는 교량을 도로-철도 교량이라고 합니다. 고속도로와 철도는 일반적으로 각각 상부 평면과 하부 평면에 배치되며, 동일한 평면에 배치할 수도 있으며 철도 양쪽에 도로가 있지만 운영 성능이 좋지 않습니다. 도시교량의 구조는 고속도로 교량과 유사하지만, 차도와 보도가 더 넓고, 교량의 진입길이와 성토량을 줄이기 위해 교량의 높이가 낮아야 한다. 교량의 세로 경사는 2%를 초과해서는 안 됩니다. 설계 시 공공 유틸리티 파이프라인(통신, 조명, 수돗물, 난방 및 빗물 파이프 등)의 교량 설정을 고려해야 하며 수리 및 유지 관리를 방해해서는 안 됩니다. 다만, 고압 송전선, 가스관, 송유관, 하수관 등은 교량 위에 부설할 수 없습니다. 도시 교량은 중요한 예술적 건물 중 하나로 간주되어야 하며 교량 자체의 모양은 주변 경관과 조화를 이루어야 하며 교두보, 난간 및 가로등 기둥에 대한 예술적 요구 사항도 높아야 합니다. 방문객들은 도시 다리에 멈춰서 기뻐하므로 풍경에 영향을 주지 않는 상향 지지 다리를 선택하는 것이 가장 좋습니다.

이 밖에도 보행자교, 공항교, 운하교, 급수교(페리교), 석유·가스·미분탄 공급을 위한 파이프라인 교량 등이 있다.

교량은 건너는 장애물에 따라 하천교, 계곡교, 선교, 고가교로 구분됩니다. 강을 건너는 교량의 길이와 높이는 홍수 배출 및 항해 요구 사항을 충족해야 합니다. 주요 하천 수로의 교량은 주 교량이라고 하며 나머지 부분은 접근 교량이라고 하며 일반적으로 경간은 경제성에 따라 결정됩니다. 조건에서는 표준 설계가 우선시되어야 합니다(교량 표준 설계 참조). 계곡을 가로지르는 다리의 길이와 높이는 지형에 따라 결정됩니다. 고가교는 선(도로, 철도 등)이 3차원적으로 교차할 때 한 선이 다른 선과 교차하는 교량을 말하며, 기존 선로를 지하에서 가로지르는 경우를 지하도라고 합니다. 다리. 고가선 교량은 차량이 통행할 수 있도록 지상 또는 도로 위에 건설한 건식 교량으로, 제방 대신 교량 구조를 사용하여 선로의 수평 교차를 피하고 운송 능력을 향상시킬 수 있는 고가선입니다.

3 교량상판의 위치에 따라 상부지지교, 중간지지교, 하부지지교, 이층교로 구분된다. 주 하중지지 구조물 위에 배치된 교량 바닥판을 상부 지지교라고 하며(그림 4a, b), 주 하중 지지 구조물의 하단 가장자리 근처에 배치된 교량 바닥판을 하부 지지교라고 합니다(그림 4a, b). 3) 상부 및 하부 가장자리 사이 상부 및 하부 가장자리 모두에 교량 데크가 있는 것을 이층교라고 합니다. 상부받침교는 구조가 간단하고, 유지관리가 용이하며, 제작 및 가설이 편리하고, 교각 및 교대 조적공수를 절약하고, 시야가 넓은 등의 장점을 갖고 있어 교량설계에서 선호되는 경우가 많다. 중간 및 하부 지지교 모두 교량 건설 높이가 작은 장점이 있으며 설계 요구 사항에 따라 사용됩니다. 이층교는 주로 도로-철도 교량으로 사용됩니다.

교량의 평면형상에 따라 직교교, 사교교, 곡선교로 구분된다. 직교교의 교량 중심선은 본류 수로의 흐름 방향(또는 교차하는 선의 중심선)과 직교합니다. 경사교의 중심선은 본류 수로의 흐름 방향과 대각선으로 교차합니다. 스큐 정도는 일반적으로 교량의 중심선과 지지선의 법선이 이루는 교차각으로 표현됩니다. 경사교의 힘과 구조는 더욱 복잡해지고, 많은 재료가 사용됩니다. 곡선교는 주요 하중지지 구조축이 선곡선을 따라 배열된 교량으로, 응력 및 구조도 비교적 복잡하므로 교통을 원활하게 하기 위해 교량 상판을 매우 높게 설정하고 폭을 넓혀야 합니다. 라인 요구 사항.

교량은 제작방식에 따라 콘크리트교, 현장타설교, 조립식교로 나눌 수 있다. 후자의 구성 요소는 공장(현장)에서 사전 제작되어 조립 및 설치를 위해 건설 현장으로 운송되며 교량 제조를 산업화 및 기계화하고 비용을 절감하며 속도를 높이고 품질을 보장할 수 있다는 장점이 있습니다. 두 가지를 결합한 조립식 현장타설 콘크리트 교량도 있습니다. 강철 교량은 일반적으로 조립식으로 제작됩니다.

4 교량 길이에 따른 분류 교량은 기술적 요구사항과 유지관리 시설 측면에서 교량 길이에 따라 분류되어야 합니다.

운영기간에 따라 임시교량, 영구교량, 반영구교량으로 구분된다. 임시교량은 단순한 구조물로, 영구교량이 건설되기 전에 제한된 단기간 동안만 사용되거나 교통을 유지하기 위해 사용됩니다. 영구교량은 장기간 사용되는 교량으로 지정된 설계홍수빈도, 교량상판 폭, 점검 및 유지관리 장비 등에 따라 설계가 필요한 교량이다. 반영구교량은 일반적으로 하부구조물을 영구교량으로 설계하고, 상부구조물은 임시교량으로 설계하는 것이 일반적이다.

기타 특수 교량으로는 이동식 교량, 군용 교량, 범람교 등이 있습니다. 이동식 교량은 교량 아래의 자유통로를 확장하거나 개방하기 위해 경간 구조를 이동하거나 회전시킬 수 있는 교량으로 주로 바다에 가까운 하천 하류의 항구에 사용됩니다. 군용 교량은 군사 목적으로 설계된 임시 교량으로 강, 협곡, 참호, 폭탄 분화구 및 기타 장애물을 건너는 데 사용됩니다. 일반적으로 재료는 가볍고 강도가 높아야 합니다. 다양한 경간과 운반 능력을 갖춘 다양한 형태로 신속하게 조립할 수 있습니다. 만수이교(Manshui Bridge)는 3급 및 4급 고속도로에서 제한적인 교통 방해가 허용되는 경우에 건설되는 반영구적 교량입니다. 석조재료를 사용하여 건축하는 경우가 많습니다.

교량 - 기본특성

교량

보교량에는 단순지지형 판거더교, 캔틸레버보교량, 연속보교량 등이 있다. 대들보 교량은 경간 용량이 가장 작으며 일반적으로 한 경간은 8-20m입니다. 중국의 연속 대들보 교량의 최대 경간은 200m 미만이며 해외에서는 240m에 이릅니다.

아치교는 수직하중의 작용하에 양쪽 지지대에 수직 반력과 수평 추력을 발생시키며, 이는 경간 중간 굽힘 모멘트를 크게 감소시키고 경간 용량을 증가시키는 수평 추력입니다. 이론적으로 계산하면 콘크리트 아치의 최종 경간은 약 500m이고, 강철 아치의 경우 1200m에 이릅니다. 아치교를 건설할 때 좋은 지질 조건이 필요한 것은 바로 이 추력입니다.

강성 프레임 교량에는 T자형 강성 프레임 교량과 연속형 강성 프레임 교량이 포함됩니다. T자형 강성 프레임 교량의 가장 큰 단점은 교량 데크에 신축 조인트가 많아 도움이 되지 않는다는 점입니다. 연속 강체 프레임 메인 빔은 연속적이고 매끄럽게 주행합니다. 건설 중 시스템 전환이 없습니다. 우리나라 최대 경간은 270m에 달합니다(Humen Bridge 보조 채널 교량).

케이블 하중 지지교(사장교 및 현수교)는 경간이 매우 큰 교량을 건설하는 데 가장 적합한 설계입니다. 도로나 철도 교량 상판은 강철 케이블로 공중에 매달려 있습니다. 다리 타워 사이에 매달려 있습니다. 사장교의 완성된 주 경간은 890m에 달하고, 현수교의 주 경간은 1991m에 달합니다.

결합형 시스템 교량에는 타이 아치, 트러스 아치, 다중 스팬 아치 빔 구조 등과 같은 빔-아치 복합 시스템이 포함됩니다. T자형 고정 프레임 브리지와 같은 빔 고정 프레임 복합 시스템, 등.

트러스교: 양쪽 끝에 지지대가 있는 강한 기둥이 있습니다. 최초의 교량은 이 아이디어를 바탕으로 건설되었습니다. 그것들은 강둑에 걸쳐 있는 나무 줄기나 바위에 지나지 않습니다. 현대의 트러스 교량은 일반적으로 강철이나 콘크리트로 만든 길고 속이 빈 트러스를 가로보로 사용합니다. 이는 브릿지를 가벼우면서도 강하게 만듭니다. 이 방법으로 건설한 교량을 박스형교라고 합니다.

캔틸레버 다리: 다리는 트러스교와 유사하게 여러 개의 길고 강한 구간으로 구성되어 있지만 각 구간은 양쪽 끝이 아닌 중앙에서 지지됩니다.

아치교: 아치형 교량 본체가 교량 양쪽 끝의 지반을 밀어 주경간의 응력을 견뎌냅니다. 현대식 아치교는 일반적으로 가볍고 개방된 구조를 가지고 있습니다.

현수교: 경간이 매우 넓은 교량을 건설하는 데 가장 적합한 설계입니다. 도로 또는 철도 교량 데크는 교량 타워 사이에 단단히 매달린 강철 케이블에 의해 공중에 매달려 있습니다. 일부 오래된 현수교는 체인을 사용했으며 일부는 강철 케이블 대신 로프를 사용하기도 했습니다.

케이블 브리지: 브리지 기둥에 강철 케이블이 부착되어 있습니다. 강철 케이블은 교량 데크의 무게를 지탱하고 무게를 교량 기둥으로 전달하여 엄청난 압력을 가합니다.

유리다리: 순수 유리로 만든 다리.

덮개교: 추가로 파빌리온과 복도가 있는 다리를 파빌리온교 또는 덮개교라고 부르는데, 이는 방문자에게 태양과 비로부터 그늘과 은신처를 제공할 수 있으며 다리의 물리적 변화도 증가시킵니다.