03 교량공학

교량계획 및 설계절차교량계획 및 설계절차

3.1 교량의 설계절차■1. 타당성 조사

1) 정의가교지점 , 교장 , 형하공간 및 구조형식을 결정하기 위한 조사

2) 내용 지형 , 지질 , 교차로 , 지하매설물 , 하천 , 바다 , 토질 , 지진 ,

기상 , 교량부속물 , 부식 , 재료 , 시공성의 조사

3.1 교량의 설계절차■1. 타당성 조사

1) 정의가교지점 , 교장 , 형하공간 및 구조형식을 결정하기 위한 조사

2) 내용 지형 , 지질 , 교차로 , 지하매설물 , 하천 , 바다 , 토질 , 지진 ,

기상 , 교량부속물 , 부식 , 재료 , 시공성의 조사

거금도 연도교 가설공사 (2 단계 ) 1. 사업개요

거금 연도교(L=2.028km)

2 단계 ( 과업구간 )

L = 6.78 km

1 단계 (전남도시행 )

L = 3.42 km

소 록 교(L=270m)

주요구조물 - 거금 연 도 교 : L = 2,028m - 소 록 교 : L = 270m - 터 널 : L = 590m (2 개소 ) - 교 차 로 : 대흥 , 신촌 , 금진 , 소록

공 사 규 모 사 업 비2,333 억원 ( 부가세 포함 )

종 점고흥군 도양읍 소록리

시 점고흥군 금산면 대흥리


■2. 기 본 설 계1) 정의 비교대상의 여러 형식의 일반도 작성 및 형식비교에 필요한 자료 작성 중요하지 않은 세부설계를 생략한 설계

2) 내용 확인조사 및 여건변동조사 비교안 작성 : 종단면도 , 평면도 , 토질주상도 , 각 형식의 장단점

기술 , 개략공사비 및 물량산출 교량형식의 검토자료 작성 : 주요단면의 크기결정 , 주요단면의

응력 개략 산출 , 철근 또는 PS 강재 배치 검토 , 말뚝개수 산정

■2. 기 본 설 계1) 정의 비교대상의 여러 형식의 일반도 작성 및 형식비교에 필요한 자료 작성 중요하지 않은 세부설계를 생략한 설계

2) 내용 확인조사 및 여건변동조사 비교안 작성 : 종단면도 , 평면도 , 토질주상도 , 각 형식의 장단점

기술 , 개략공사비 및 물량산출 교량형식의 검토자료 작성 : 주요단면의 크기결정 , 주요단면의

응력 개략 산출 , 철근 또는 PS 강재 배치 검토 , 말뚝개수 산정

비 교 1 안 : 주경간 480m 이중합성 사장교

교량 형식 비교

비 교 2 안 : 주경간 750m 타정식 현수교

기 본 설 계 안 : 주경간 250m 강사장교

보이지 않는 새로움

< 숨겨진 특성화 >

세계최초Bundle Type 사장교

세계최장1 면 케이블 사장교

국내 최초보행및 자전거 전용 통로

국내 최초 와렌 트러스이중합성형 사장교

일반적인 사장교 거금 연도교( 금빛대교 )

거금연도교의 특징

국내 최초 5 경간 연속 사장교

대안 비교

규모 및 상징성 비교1 안 ) 주경간 480m 의 Bundle Type 5 경간 연속 사장교 •구조개요

- 이중합성 와렌트러스 보강형- Bundle Type 1 면 케이블- 5 경간 연속 사장교

•규모면에서의 특징- 세계최초의 Bundle Type- 세계최장의 1 면케이블 사장교- 국내최장의 사장교 (5 경간 )- 동일 보강형 형식중 세계 2 위 사장교 ( 세계 최장 :490m Oresund 교 )

2 안 ) 주경간 750m 의 경사 행어를 갖는 현수교 •구조개요- 강상판 강상자형 보강형- 진동저감를 위한 경사행어 적용- 타정식 현수교

•규모면에서의 특징- 국내 최장의 교량- 세계 28 위의 현수교 ( 세계최장 :1991m 의 아카시대교 )※국내 최장이라는 점 이외 별특징 없음

검토결론 독창적 외형의 Bundle Type Cable, 신개념의 이중 합성 보강형 적용 , 규모 등 사장교안 우수

경관 비교

구름사이로 내비치는 햇살을 모티브로 희망과 미래를 상징하는 독창적인 외관 , 운전자의 시야를 방해하지 않는 1 면 케이블 배치 등 사장교안 우수

검토결론

안정성 및 적용성 비교

단면 안정성

• 휨강성 : 6.974m4

• 비틀림 강성 : 4.726m4

• 최대 활하중 처짐 : 59cm• 하부 공간을 자전거 도로로 이용

내풍 안정성 ( 등류에서의 특성비교 )

• 14m/s 에서 20cm 와류진동

• 43m/s 에서 비틀림 Flutter 발생

• 휨강성 : 0.633m4

• 비틀림 강성 : 1.752m4• 최대 활하중 처짐 : 1.5m• 보도 설치시 별도 단면 확장 필요

• 14m/s 에서 40cm 와류진동

• 20m/s 에서 비틀림 Flutter 발생

설계 및 시공 적응성

• 설계 수준- 순수 국내 기술로 설계 가능 ( 영흥대교 , 진도대교 , 서해대교 등 경험 풍부 )

• 시공수준- 순수 국내 기술로 시공 가능- 유사한 규모인 470m 서해대교 시공

• 자재 국산화 정도- 케이블 정착구만 제외하고는 100% 국산화 가능

• 설계 수준- 핵심 기술인 케이블 설계 부분은 해외 기술 도입 불가피

• 시공수준- 핵심 기술인 케이블 설치 부분 해외 기술 도입 불가피 ( 최대 시공 실적은 500m 광안대교 )

• 자재 국산화 정도- 케이블 각종 부대시설 등 많은 부분 외산 자재도입 불가피

사장교

현수교

• 장대교량의 최대 숙제인 내풍 안정성 및 단면의 안정성 측면에서 트러스 보강형의 사장교 탁월• 향후 시공을 고려한 적용성 측면에서 거의 모든 부분을 국내에서 처리 가능한 사장교안이 우수

검토결론

사장교 세부 형식 검토

구 분 비교 1 안 : Bundled Semi Fan Type 비교 2 안 : Semi Fan Type

케이블배 치

개 념 케이블 강성 小 + 보강형 강성 大 케이블 강성 大 + 보강형 강성 小

보강형단 면

Double Composite Warren Truss

Orthortopic Deck Box Girder

내 풍안전성

특 징

•보도 설치를 위해 별도의 단면추가 없음 ( 하부공간 이용 )•단면강성이 커 피로 등 사용성 측면에서 우수 •고가의 케이블적용 최소화•독창적인 케이블 형식과 어울리는 신개념의 보강형

•보도 설치를 위해 단면추가 필요•단면강성이 작아 피로 등 사용성 측면불리 •보강형 강성이 작아 다량의 케이블 소모•유사한 형태의 교량이 많아 독창성 부족

적 용

케이블 배치와 보강형 형식 비교

구 분 비교 1 안 : 다이아몬드형 비교 2 안 : A 형 비교 3 안 : 일주형

주 탑형 식

특 징

•현대적이며 강한 이미지

•주탑의 종 . 횡방향 안전성 확보 용이

•적절한 기초 규모 가능

•주탑 거푸집 운용이 다소 불리

•고전적이며 안정적 이미지

•종 . 횡방향 안전성 확보 용이

•기초의 규모가 필요 이상 커짐

•주탑 거푸집 운용이 용이

•직선적이며 단순한 이미지

•종 . 횡방향 안정성 확보가 불리

•트러스 하부공간 활용 난이

•주탑과 교각연결부 처리 난이

적 용

주탑 형식 비교

기초 형식 비교

구 분 비교 1 안 : 뉴메틱 케이슨 ( 침설식 )

비교 2 안 :RCD+ 강재케이슨 비교 3 안 :RCD+콘트리트케이슨

개요도

공 법개 요

1. 작업대용 강재자켓 설치2. 강재케이슨 운반 및 거치3. 내부 콘크리트 타설로 케이슨 하강4. 각종 의장설비 설치5. 케이슨 구체 구축 및 굴착 침하6. 정판타설 및 양생

1. 현쟝타설 말뚝 해상 시공2. 강재 케이슨 운반 및 거치3. 차수용 수중콘크리트 타설4. Cell 별 양수후 두부 정리5. 말뚝 Cap 콘크리트 타설6. 정판타설 및 양생

1. 케이슨용 해상 Platform 설치2. 단계별 콘크리트 타설 및 하강3. 현장타설말뚝 시공4. Cell 별 양수후 두부 정리5. 말뚝 Cap 콘크리트 타설6. 정판타설 및 양생

특 징기계굴착으로 대수심하 작업용이지지층까지 근입및 상태확인 용이고가이며 소요공기가 길어짐

대수심에서 경제성 및 시공성우수특별한 가시설이 필요없고 단기시공가능말뚝시공시 주의깊은 시공관리 필요

수심과 지지층깊이에 무관해상 platform 의 규모가 과대설치공정이 복잡하고 공기가 길다

공 기 30 개월 12 개월 17 개월

공사비 450 억 / 기 106 억 / 기 168 억 / 기

사 례영종대교 주탑교각

( 수심 :18m, 지지층 :8m)영흥대교 , 영종대교 단부교각( 수심 :13m, 지지층 :15m)

갈라타교 ( 터키 )( 수심 :36m, 지지층 :40m)

적 용


■3. 실 시 설 계1) 정의구조물을 정확히 시공하는데 필요한 모든 것을 작성하는 설계

2) 내용교량 상세도면의 작성 . 공사시방서 작성 . 물량 및 공사비 산출

■3. 실 시 설 계1) 정의구조물을 정확히 시공하는데 필요한 모든 것을 작성하는 설계

2) 내용교량 상세도면의 작성 . 공사시방서 작성 . 물량 및 공사비 산출


3.2 교량계획의 기본사항1. 가설위치와 노선선형 교량구조물이 도로전체에서 차지하는 공사비 및 공정상의 영향이

크므로 노선선정시에는 교량의 설계 , 시공 및 경제성등을 고려하여 유리한 선형을 선택해야 한다 .

2. 외적 제조건 교량계획을 하는데 있어서 외적조건이란 교장 , 지간 , 교대와 교각의

위치 , 방향 , 형하고 및 기초의 근입심등과 같이 외부적 요인에 의해 결정되는 것을 말하며 지형 , 지질상태 , 도로관리자의 의견에 영향을 받는 요소이므로 사전에 충분한 기초지질조사를 수행해야 한다 .

3. 안전성과 경제성 교량형식은 교량경제 개념에 의하여 선정되어야 한다 . 즉 , 구조적 ,

기능적 , 기타 교량가설 위치에서의 제 요구사항을 경제적으로 만족하는 지간분할과 교량형식을 선정해야 한다 .

3.2 교량계획의 기본사항1. 가설위치와 노선선형 교량구조물이 도로전체에서 차지하는 공사비 및 공정상의 영향이

크므로 노선선정시에는 교량의 설계 , 시공 및 경제성등을 고려하여 유리한 선형을 선택해야 한다 .

2. 외적 제조건 교량계획을 하는데 있어서 외적조건이란 교장 , 지간 , 교대와 교각의

위치 , 방향 , 형하고 및 기초의 근입심등과 같이 외부적 요인에 의해 결정되는 것을 말하며 지형 , 지질상태 , 도로관리자의 의견에 영향을 받는 요소이므로 사전에 충분한 기초지질조사를 수행해야 한다 .

3. 안전성과 경제성 교량형식은 교량경제 개념에 의하여 선정되어야 한다 . 즉 , 구조적 ,

기능적 , 기타 교량가설 위치에서의 제 요구사항을 경제적으로 만족하는 지간분할과 교량형식을 선정해야 한다 .


3.2 교량계획의 기본사항4. 시공성과 유지관리 공사비가 비슷한 경우에는 시공성과 유지관리가 용이한 교량형식을

선정하는 것이 유리하다 .5. 표준화 교량의 계획단계에서는 상하부 및 부대시설에 따라 각각 독립적으로

최적의 형식 및 교장등이 결정되는데 계획의 최종 단계에서는 노선상의 전교량을 검토하여 어느 정도는 통일을 도모하는 것이 좋다 .

표준화는 설계의 획일화 , 조사의 간소화 , 시공능률 향상등을 기할 수 있다 .

6. 주행 안정성과 쾌적성 안정성과 쾌적성을 위해 노선의 선형이외에 노면상에 설치되는 신축이음

장치등에 대한 충분한 검토를 요한다 .7. 미관 교량형식을 결정하는데 있어서는 경제성 뿐만 아니라 주변지형과의

조화등 미적요소를 고려해야한다 .

3.2 교량계획의 기본사항4. 시공성과 유지관리 공사비가 비슷한 경우에는 시공성과 유지관리가 용이한 교량형식을

선정하는 것이 유리하다 .5. 표준화 교량의 계획단계에서는 상하부 및 부대시설에 따라 각각 독립적으로

최적의 형식 및 교장등이 결정되는데 계획의 최종 단계에서는 노선상의 전교량을 검토하여 어느 정도는 통일을 도모하는 것이 좋다 .

표준화는 설계의 획일화 , 조사의 간소화 , 시공능률 향상등을 기할 수 있다 .

6. 주행 안정성과 쾌적성 안정성과 쾌적성을 위해 노선의 선형이외에 노면상에 설치되는 신축이음

장치등에 대한 충분한 검토를 요한다 .7. 미관 교량형식을 결정하는데 있어서는 경제성 뿐만 아니라 주변지형과의

조화등 미적요소를 고려해야한다 .


3.3 교량의 조사1. 개 요 교량의 계획 , 설계 , 시공시 잘못된 조사에 의해 공기 및 공사비등에

차질을 가져오는 경우 ( 대만 고속철 사업 ) 가 종종 있으므로 사전조사가 절대적으로 중요하다 . 조사의 기본방침으로는 합리적이며 경제적인 계획 , 설계 , 시공을 하기 위하여 필요한 조건을 명확히 하는 것으로 구조물의 규모 , 중요성 및 가설지점의 상황 등을 충분히 고려하여야 한다 .

2. 조사목적 및 조사내용1) 조사의 목적 교량을 건설하는데 있어 도중에 큰 변경없이 합리적이고 경제적인

계획 , 설계 , 시공을 수행하기 위하여 , 구조물의 규모 , 중요성 및 교량 설치지점의 상황등을 정확하게 판단하게 하는데 그 목적이 있음 .

3.3 교량의 조사1. 개 요 교량의 계획 , 설계 , 시공시 잘못된 조사에 의해 공기 및 공사비등에

차질을 가져오는 경우 ( 대만 고속철 사업 ) 가 종종 있으므로 사전조사가 절대적으로 중요하다 . 조사의 기본방침으로는 합리적이며 경제적인 계획 , 설계 , 시공을 하기 위하여 필요한 조건을 명확히 하는 것으로 구조물의 규모 , 중요성 및 가설지점의 상황 등을 충분히 고려하여야 한다 .

2. 조사목적 및 조사내용1) 조사의 목적 교량을 건설하는데 있어 도중에 큰 변경없이 합리적이고 경제적인

계획 , 설계 , 시공을 수행하기 위하여 , 구조물의 규모 , 중요성 및 교량 설치지점의 상황등을 정확하게 판단하게 하는데 그 목적이 있음 .


2. 조사목적 및 조사내용2) 조사내용

① 하부구조 조사 -- 예비조사 ==> 문헌조사 , 기존자료조사 , 간이 측량 , 현지답사등

본조사 ==> 지형조사 , 지반조사 ( 지질토질 조사 , 지하수조사 ), 하천조사 , 시공조건의 조사 ( 기상조사 , 주변환경조사 , 작업환경조사 )

② 상부구조 조사 -- 지형조사 , 교차도로조사 , 하천조사 , 기상조사 , 교량의 첨가물조사 , 부식조사 , 재료조사 , 시공조사 , 신공법조사등

2. 조사목적 및 조사내용2) 조사내용

① 하부구조 조사 -- 예비조사 ==> 문헌조사 , 기존자료조사 , 간이 측량 , 현지답사등

본조사 ==> 지형조사 , 지반조사 ( 지질토질 조사 , 지하수조사 ), 하천조사 , 시공조건의 조사 ( 기상조사 , 주변환경조사 , 작업환경조사 )

② 상부구조 조사 -- 지형조사 , 교차도로조사 , 하천조사 , 기상조사 , 교량의 첨가물조사 , 부식조사 , 재료조사 , 시공조사 , 신공법조사등


3.4 교량의 설계과정■1. 계획조사 가교지점 , 교장 , 교폭 , 형하공간 , 구조형식등을 결정하기 위한

조사로서 다음과 같은 사항에 대한 조사를 실시한다 .1) 지형조사 : 지형도 작성2) 기상조사 : 기온 , 습도 , 강우량 , 적설량 , 풍향 , 풍속 ,

지진등에 대한 조사3) 하천조사 : 치수상황 조사 , 유속 , 유량 , 하천구배 , 연간

수위변화4) 지질 및 토질 조사5) 교통량 조사6) 상위 계획 및 연관개발 계획 조사■2. 계획설계계획조사 결과를 이용하여 교량 설치 위치와 교폭을 결정한 후 적용

가능한 여러 구조형식을 선정하여 이들 구조형식의 비교에 필요한 자료를 작성하는 단계

3.4 교량의 설계과정■1. 계획조사 가교지점 , 교장 , 교폭 , 형하공간 , 구조형식등을 결정하기 위한

조사로서 다음과 같은 사항에 대한 조사를 실시한다 .1) 지형조사 : 지형도 작성2) 기상조사 : 기온 , 습도 , 강우량 , 적설량 , 풍향 , 풍속 ,

지진등에 대한 조사3) 하천조사 : 치수상황 조사 , 유속 , 유량 , 하천구배 , 연간

수위변화4) 지질 및 토질 조사5) 교통량 조사6) 상위 계획 및 연관개발 계획 조사■2. 계획설계계획조사 결과를 이용하여 교량 설치 위치와 교폭을 결정한 후 적용

가능한 여러 구조형식을 선정하여 이들 구조형식의 비교에 필요한 자료를 작성하는 단계


3.4 교량의 설계과정■3. 기본설계계획설계시 작성된 자료를 이용하여 안전성 , 사용성 , 경제성 ,

미관등을 고려한 최적안을 결정하고 이에 대한 경간장 , 주요부재 단면 및 시공법과 사용재료 등을 결정한다 .

■4. 설계조사기본설계 결과에 따라 결정된 구조형식에 따라 상세 설계를 할 수 있는

제반 설계자료를 조사하는 단계로 그 내용은 다음과 같다 .1) 지질 및 토질조사 : 토질 성층 상태의 파악과 지지층 결정 및 기초

형식의 결정에 필요한 제반 조사 , 보오링 , 샘플링 , 원위치 시험 , 토질시험 , 재하시험 , 물리탐사 , 표준관입시험 등

2) 골재원 조사3) 지장물 조사 및 용지조사4) 시방서의 각종 설계 규정에 대한 검토

3.4 교량의 설계과정■3. 기본설계계획설계시 작성된 자료를 이용하여 안전성 , 사용성 , 경제성 ,

미관등을 고려한 최적안을 결정하고 이에 대한 경간장 , 주요부재 단면 및 시공법과 사용재료 등을 결정한다 .

■4. 설계조사기본설계 결과에 따라 결정된 구조형식에 따라 상세 설계를 할 수 있는

제반 설계자료를 조사하는 단계로 그 내용은 다음과 같다 .1) 지질 및 토질조사 : 토질 성층 상태의 파악과 지지층 결정 및 기초

형식의 결정에 필요한 제반 조사 , 보오링 , 샘플링 , 원위치 시험 , 토질시험 , 재하시험 , 물리탐사 , 표준관입시험 등

2) 골재원 조사3) 지장물 조사 및 용지조사4) 시방서의 각종 설계 규정에 대한 검토


3.4 교량의 설계과정■5. 상세설계구조물을 정확하게 시공하는 데 필요한 모든 것을 작성하는 설계로서

다음과 같은 사항들이 작성되어야 한다 .1) 설계도면2) 구조계산서3) 수량산출서4) 단가산출서 및 내역서5) 특별 및 일반 시방서6) 용지 조서 및 지장물 조서

3.4 교량의 설계과정■5. 상세설계구조물을 정확하게 시공하는 데 필요한 모든 것을 작성하는 설계로서

다음과 같은 사항들이 작성되어야 한다 .1) 설계도면2) 구조계산서3) 수량산출서4) 단가산출서 및 내역서5) 특별 및 일반 시방서6) 용지 조서 및 지장물 조서


3.5 교량 계획시 상부 , 하부 및 기초형식 선정시 고려사항■1. 기본사항교량계획은 다음 제반사항을 고려하여 결정한다 .▪가설위치와 노선선형▪외적 제반 조건▪구조적 안전성과 경제성▪시공성과 유지관리▪표준화 및 미관▪주행 안정성과 쾌적성▪지역주민의 의견

3.5 교량 계획시 상부 , 하부 및 기초형식 선정시 고려사항■1. 기본사항교량계획은 다음 제반사항을 고려하여 결정한다 .▪가설위치와 노선선형▪외적 제반 조건▪구조적 안전성과 경제성▪시공성과 유지관리▪표준화 및 미관▪주행 안정성과 쾌적성▪지역주민의 의견


3.5 교량 계획시 상부 , 하부 및 기초형식 선정시 고려사항■2. 교량형식 선정교량형식을 선정하기 위한 기본방향은 시방서 및 제기준 범위내에서

건설경비가 최소가 되도록 하는 것이다 . 따라서 가능한 상부구조는 연속구조로 하고 다음사항을 고려하여 결정한다 .

▪설계 , 시공 및 경제적으로 유리한 선형에 적합한 형식▪교장 , 지간 , 교대 , 교각의 위치와 방향 , 교량 하부공간 등에

적합한 형식▪구조상 안전해야 함은 물론 상하부공을 합쳐 경제적인 형식▪공사비가 같은 경우에는 시공성과 교형미 , 경관설계상 유리한 형식

3.5 교량 계획시 상부 , 하부 및 기초형식 선정시 고려사항■2. 교량형식 선정교량형식을 선정하기 위한 기본방향은 시방서 및 제기준 범위내에서

건설경비가 최소가 되도록 하는 것이다 . 따라서 가능한 상부구조는 연속구조로 하고 다음사항을 고려하여 결정한다 .

▪설계 , 시공 및 경제적으로 유리한 선형에 적합한 형식▪교장 , 지간 , 교대 , 교각의 위치와 방향 , 교량 하부공간 등에

적합한 형식▪구조상 안전해야 함은 물론 상하부공을 합쳐 경제적인 형식▪공사비가 같은 경우에는 시공성과 교형미 , 경관설계상 유리한 형식


3.5 교량 계획시 상부 , 하부 및 기초형식 선정시 고려사항■3. 교량 경간분할교량의 형식별로 표준적용지간 , 거더높이비는 다음사항을 고려하여

결정한다 .1) 미관을 고려한 경간 분할▪연속교는 중앙 경간을 측경간 보다 크게 분할하여 안정감을 크게함▪3 경간의 경우 경간의 개략적인 비율이 3:5:3, 4 경간의 경우 3:4:4:3

이 많이 채택됨 .▪교장이 길고 지형이 평탄할 때는 등경간이 좋음▪접속교량과의 연결은 경간이 점점 변하여 조화되도록 분할2) 치수상의 경간 분할▪유속이 급변하거나 하상이 급변하는 곳에서는 교각을 두지 않음 .▪저수로 지역에서는 경간을 크게 분할▪하천단면을 줄이지 않도록 하고 교각설치로 인한 수위상승과 배수를

검토

3.5 교량 계획시 상부 , 하부 및 기초형식 선정시 고려사항■3. 교량 경간분할교량의 형식별로 표준적용지간 , 거더높이비는 다음사항을 고려하여

결정한다 .1) 미관을 고려한 경간 분할▪연속교는 중앙 경간을 측경간 보다 크게 분할하여 안정감을 크게함▪3 경간의 경우 경간의 개략적인 비율이 3:5:3, 4 경간의 경우 3:4:4:3

이 많이 채택됨 .▪교장이 길고 지형이 평탄할 때는 등경간이 좋음▪접속교량과의 연결은 경간이 점점 변하여 조화되도록 분할2) 치수상의 경간 분할▪유속이 급변하거나 하상이 급변하는 곳에서는 교각을 두지 않음 .▪저수로 지역에서는 경간을 크게 분할▪하천단면을 줄이지 않도록 하고 교각설치로 인한 수위상승과 배수를

검토


3.5 교량 계획시 상부 , 하부 및 기초형식 선정시 고려사항■3. 교량 경간분할▪하천 협소부에서는 교각수를 줄임▪유로가 일정하지 않은 하천에서는 가급적 장경간을 선택▪동일하천에 교량이 평행할 때는 경간분할을 같게 하거나 하나씩

건너뛰는 형식▪유목 , 유빙이 많은 하천에서는 교각수를 줄이고 이들이 걸리지 않는

구조로 함 .3) 경제상의 경간분할▪상부구조와 하부구조의 단위길이당 가설비가 같거나 상부구조의

공사비가 약간 클 때 최적▪기초지반이 불량할 때 장경간이 유리 , 기초지반이 단단할 때는

단경간이 유리▪하저지반이 불균일할 때는 각 구간별로 나누어 경제성을 검토한 후

경간을 분할 함 .

3.5 교량 계획시 상부 , 하부 및 기초형식 선정시 고려사항■3. 교량 경간분할▪하천 협소부에서는 교각수를 줄임▪유로가 일정하지 않은 하천에서는 가급적 장경간을 선택▪동일하천에 교량이 평행할 때는 경간분할을 같게 하거나 하나씩

건너뛰는 형식▪유목 , 유빙이 많은 하천에서는 교각수를 줄이고 이들이 걸리지 않는

구조로 함 .3) 경제상의 경간분할▪상부구조와 하부구조의 단위길이당 가설비가 같거나 상부구조의

공사비가 약간 클 때 최적▪기초지반이 불량할 때 장경간이 유리 , 기초지반이 단단할 때는

단경간이 유리▪하저지반이 불균일할 때는 각 구간별로 나누어 경제성을 검토한 후

경간을 분할 함 .


■4. 상부구조의 형식 선정상부구조 형식 선정시에는 경제성 , 안전성 , 시공성이 좋고 주변경관과

조화된 구조물이 되도록 다음 사항을 종합적으로 검토하여 결정한다 .1) 구조적 측면▪교량가설의 최적위치 선정▪교량의 외적 제요건 만족▪구조상 안전성 및 경제성▪시공의 확실성 , 용이성 및 공기 고려▪구조물의 표준화 도모▪단순하고 저렴한 유지보수

■4. 상부구조의 형식 선정상부구조 형식 선정시에는 경제성 , 안전성 , 시공성이 좋고 주변경관과

조화된 구조물이 되도록 다음 사항을 종합적으로 검토하여 결정한다 .1) 구조적 측면▪교량가설의 최적위치 선정▪교량의 외적 제요건 만족▪구조상 안전성 및 경제성▪시공의 확실성 , 용이성 및 공기 고려▪구조물의 표준화 도모▪단순하고 저렴한 유지보수


3.5 교량 계획시 상부 , 하부 및 기초형식 선정시 고려사항■4. 상부구조의 형식 선정2) 미적 측면▪주변경관 및 구조물과의 조화▪구조의 형식미 추구

3) 소음이나 진동 등의 환경조건이 문제가 되는 지역에서는 강교보다 철근콘크리트교나 P.S.C 교량이 많이 채택됨

3.5 교량 계획시 상부 , 하부 및 기초형식 선정시 고려사항■4. 상부구조의 형식 선정2) 미적 측면▪주변경관 및 구조물과의 조화▪구조의 형식미 추구

3) 소음이나 진동 등의 환경조건이 문제가 되는 지역에서는 강교보다 철근콘크리트교나 P.S.C 교량이 많이 채택됨


3.5 교량 계획시 상부 , 하부 및 기초형식 선정시 고려사항

■5. 하부구조의 형식 선정하부구조 형식은 상부구조 형식의 특징 , 상부공의 가설공법 등

상부구조계획과 서로 연관시켜 다음사항을 고려하여 결정한다 .▪구조적 안전성▪경제성▪시공의 안전성 및 간편성▪교량미관 및 유지관리 측면에서 유리한 형식을 적용


■5. 하부구조의 형식 선정하부구조 형식은 상부구조 형식의 특징 , 상부공의 가설공법 등

상부구조계획과 서로 연관시켜 다음사항을 고려하여 결정한다 .▪구조적 안전성▪경제성▪시공의 안전성 및 간편성▪교량미관 및 유지관리 측면에서 유리한 형식을 적용



■6. 기초의 형식 선정기초형식은 기초지반의 지질조건 , 수심 , 상부구조의 형식 등과

아래사항을 고려하여 선정한다▪하천의 제반 여건▪수상구간에서의 시공성▪구조적인 안전성 확보▪지진 및 온도변화에 의한 수평력의 저항▪세굴의 영향▪유수저항계수가 작은 단면 선택▪측방유동에 대한 안전성 확보한 형식을 선택


■6. 기초의 형식 선정기초형식은 기초지반의 지질조건 , 수심 , 상부구조의 형식 등과

아래사항을 고려하여 선정한다▪하천의 제반 여건▪수상구간에서의 시공성▪구조적인 안전성 확보▪지진 및 온도변화에 의한 수평력의 저항▪세굴의 영향▪유수저항계수가 작은 단면 선택▪측방유동에 대한 안전성 확보한 형식을 선택


3.6 교량의 미학(1) 교량의 미학이란 교량의 설계에서 미학 원리는 구조물에 대한 기술적 분야의 새로운 학문은 아니다 . 그러나 미학은 예술의 고전적 종류인 창출활동에 일반적으로 속해 창조 구성의 한 부분이 된다 . 과거 무계획적 다리 공사와 건축 양식에서 자연의 미와 웅장함이 교량 건설에 접목하여 예술적면을 살려 자연적인 미의 아름다움과의 조화를 항상 살려야 한다 .

(2) 교량의 미적 설계 교량미학에서는 교량미를 교량의 형태미와 구도의 두 구성요소에

유의하며 보는 시각에 따른 수평거리 , 시거리 , 시선 입사각 , 양각과 부각 등을 잘 고려하여야 하고 , 또 주변공간과의 조화도 잘 이룰 수 있도록 설계한다 .

3.6 교량의 미학(1) 교량의 미학이란 교량의 설계에서 미학 원리는 구조물에 대한 기술적 분야의 새로운 학문은 아니다 . 그러나 미학은 예술의 고전적 종류인 창출활동에 일반적으로 속해 창조 구성의 한 부분이 된다 . 과거 무계획적 다리 공사와 건축 양식에서 자연의 미와 웅장함이 교량 건설에 접목하여 예술적면을 살려 자연적인 미의 아름다움과의 조화를 항상 살려야 한다 .

(2) 교량의 미적 설계 교량미학에서는 교량미를 교량의 형태미와 구도의 두 구성요소에

유의하며 보는 시각에 따른 수평거리 , 시거리 , 시선 입사각 , 양각과 부각 등을 잘 고려하여야 하고 , 또 주변공간과의 조화도 잘 이룰 수 있도록 설계한다 .

교량의 경관설계교량의 경관설계

■1. 개 요 최근 교량의 경관에 대한 관심이 국내외적으로 고조되고 있다 . 교량은

공공 구조물로서 사용기간 중에 기능의 적합성 , 구조적 안정성 , 공사비의 경제성 뿐만 아니라 보기에도 좋고 아름다운 다리를 창출하도록 모든 관계자들의 협동과 노력이 필요하다 .

특히 경관설계에 관해서는 공식이나 프로그램이 있을 수 없으며 공학적 기능과 환경구성요소 등을 고려한 종합설계개념으로 설계하여야 한다 .

■1. 개 요 최근 교량의 경관에 대한 관심이 국내외적으로 고조되고 있다 . 교량은

공공 구조물로서 사용기간 중에 기능의 적합성 , 구조적 안정성 , 공사비의 경제성 뿐만 아니라 보기에도 좋고 아름다운 다리를 창출하도록 모든 관계자들의 협동과 노력이 필요하다 .

특히 경관설계에 관해서는 공식이나 프로그램이 있을 수 없으며 공학적 기능과 환경구성요소 등을 고려한 종합설계개념으로 설계하여야 한다 .


■2. 경관설계시 고려사항 경관설계는 기능성 및 주변환경을 고려한 종합설계개념으로

설계하여야 하며 시각적 안정감과 아름다움을 주도록 예술적 관점에서도 설계되어야 한다 . 그리고 주변 지형지물의 활용 , 이미지 표출 , 사용재료의 선택 , 세부구조의 균형 및 통일성 , 기하학적인 조화 및 교면시설 등에도 세심한 주의를 기울여야 하며 다음과 같은 사항에 대해서 검토되어야 한다 .

1) 환경과의 조화 교량가설 지점의 환경 및 경관특성을 파악하여 이와 조화되도록 하며

여기에는 강조법 , 소거법 , 융화법이 있다 .2) 교량 형식 교량은 구조형식에 따라 표출되는 이미지가 다르므로 지형조건 및

주변경관과의 분위기에 조화되도록 교량형식을 선택하여야 한다 .

■2. 경관설계시 고려사항 경관설계는 기능성 및 주변환경을 고려한 종합설계개념으로

설계하여야 하며 시각적 안정감과 아름다움을 주도록 예술적 관점에서도 설계되어야 한다 . 그리고 주변 지형지물의 활용 , 이미지 표출 , 사용재료의 선택 , 세부구조의 균형 및 통일성 , 기하학적인 조화 및 교면시설 등에도 세심한 주의를 기울여야 하며 다음과 같은 사항에 대해서 검토되어야 한다 .

1) 환경과의 조화 교량가설 지점의 환경 및 경관특성을 파악하여 이와 조화되도록 하며

여기에는 강조법 , 소거법 , 융화법이 있다 .2) 교량 형식 교량은 구조형식에 따라 표출되는 이미지가 다르므로 지형조건 및

주변경관과의 분위기에 조화되도록 교량형식을 선택하여야 한다 .


■2. 경관설계시 고려사항3) 경간장 및 경간수 지형조건에 따라 동일경간 , 혹은 경간의 변화를 주는 것에 따라

이미지가 달라지고 경간수에 따라서도 느낌이 상이하므로 경간장 및 경간수를 적절히 선택하여야 한다 .

4) 상부구조와 하부구조와의 조화 상부구조와 하부구조는 적정비율로서 조화되도록 하며 상부구조는

가급적 날씬하게 보이도록 하는 것이 좋다 .5) 부재의 선과 형상 부재의 외곽선이 직선 혹은 곡선에 따라 동적 변화감이 달라지며

부재의 형상은 수평 , 수직인 것과 경사지게 함에 따라 안정감이 달라지므로 적절히 선택하여야 한다 .(예 헌치 , 형고의 변화 등 )

6) 선형과의 조화 지형조건에 따라 교량상에 종곡선을 설치하는 것이 미관상 안정감이 있는 경우도 있다 .

■2. 경관설계시 고려사항3) 경간장 및 경간수 지형조건에 따라 동일경간 , 혹은 경간의 변화를 주는 것에 따라

이미지가 달라지고 경간수에 따라서도 느낌이 상이하므로 경간장 및 경간수를 적절히 선택하여야 한다 .

4) 상부구조와 하부구조와의 조화 상부구조와 하부구조는 적정비율로서 조화되도록 하며 상부구조는

가급적 날씬하게 보이도록 하는 것이 좋다 .5) 부재의 선과 형상 부재의 외곽선이 직선 혹은 곡선에 따라 동적 변화감이 달라지며

부재의 형상은 수평 , 수직인 것과 경사지게 함에 따라 안정감이 달라지므로 적절히 선택하여야 한다 .(예 헌치 , 형고의 변화 등 )

6) 선형과의 조화 지형조건에 따라 교량상에 종곡선을 설치하는 것이 미관상 안정감이 있는 경우도 있다 .


■2. 경관설계시 고려사항7) 재료선택에 따른 조화 교량가설지점이 도심지 , 관광지 혹은 명승지에 따라 재료선택이

경관상 미치는 영향이 크다 . 석재 , 콘크리트 , 강재 등 재질별로 느낌이 상이하므로 주변여건에 따라 적절히 선택하여야 한다 .

8) 교면시설 난간 , 가로등 등 교면시설도 주변경관과 조화되도록 적절히

선택되어야 한다 .

■3. 결 론 교량은 약 100년의 수명을 가지는 반영구적 구조물이므로 예술적

조형물로서 가설되어야 하며 자연환경과 조화 및 시각적 아름다움을 통하여 정서를 함양하고 도로교통의 안전성 ,쾌적성 , 기능성을 도모함과 동시에 후손에게 길이 물려줄 역사적 유산으로서의 가치를 충분히 인식하여 설계하여야 한다 .

■2. 경관설계시 고려사항7) 재료선택에 따른 조화 교량가설지점이 도심지 , 관광지 혹은 명승지에 따라 재료선택이

경관상 미치는 영향이 크다 . 석재 , 콘크리트 , 강재 등 재질별로 느낌이 상이하므로 주변여건에 따라 적절히 선택하여야 한다 .

8) 교면시설 난간 , 가로등 등 교면시설도 주변경관과 조화되도록 적절히

선택되어야 한다 .

■3. 결 론 교량은 약 100년의 수명을 가지는 반영구적 구조물이므로 예술적

조형물로서 가설되어야 하며 자연환경과 조화 및 시각적 아름다움을 통하여 정서를 함양하고 도로교통의 안전성 ,쾌적성 , 기능성을 도모함과 동시에 후손에게 길이 물려줄 역사적 유산으로서의 가치를 충분히 인식하여 설계하여야 한다 .

구 분구 분 Main Image 의 미 성

빛Light

바 람 Wind

노 래Song

감 성 적Communication

- 빛의 방향성 극대화- 첨단의 기술력 ( 세계최초 번들타입 사장교 )- 지역의 미래 Vision- 미래지향

- 자연친화적 이미지- 지형적 특성- 문화적 흐름 , 힘 , 역동성- 전통문화연계

- 즐거운 체험으로 기억에 남는 명소- Story 가 있는곳

- 감성에 소구- 지역문화 관광산업의 거점- 문화상품의 활성화

경관설계

지역대표 명소화 : 그곳에 가면 금 빛 대 교 가 있다

경관조명

환경친화 – 지리적 환경 영향을 최대 고려한 자연친화적인 조명연출조 형 성 – 교량 자체의 구조미를 최대한 살려주는 조명계획상 징 성 – 야간의 아름다운 경관을 통한 지역발전의 활성화

• 보강형 ( 트러스 ) 입체미 부여

: 메탈 150W 이용 수평조사

• 주탑면 포인트 역할 부여

: 길이 1.2m LED 연결 금빛 조사

• 주탑 전체 구조미 부여

: 메탈 1.8kw 상하 조사

• 주탑 중심에서 빛으로 날개 형상화

: 하부에 Pole 을 설치하여 나트륨

940w 다각 조사

디자인 컨셉디자인 컨셉

녹동신항에서 바라다본 금빛대교의 야간경관조명 연출

03 교량공학

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