일본의 교량

소개글

일본의 교량에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 세토대교

2. 세토대교의 소개

3. 현수교 (Suspension Bridge)

4. 사장교 (Cable-Stayed Bridge)

5. 현수교는 휘어진다.

본문내용

구성되고 각 strand는 아연도금된 직경 5.23mm의 고장력 강선 127가닥으로 이루어졌다.
각 strands는 육각형의 형상으로 사전에 공장 제작되었으며 이는 [PS] 공법에서 이미 알려진 방법이다. 이 교량을 가설하면서 가장 큰 기술적 발전 중 하나는 강선의 긴장력에서 향상을 가져온 것이다.
강선의 긴장력은 160kgf/mm2 정도 였으나 AKB에서 개발된 새로운 강선의 긴장력은 180 kg/mm2이다.
이러한 긴장력의 작은 향상이 교량의 각 side에 두 개의 cable이 아닌 하나의 cable이 가능하도록 하였으며, 자중을 줄이고 시공을 용이하게 하는 결과를 가져왔다.
이 교량에 쓰인 강선의 총 길이는 300,000km 이며 이는 지구 둘레의 7.5배에 달하는 길이이다.
강선의 초기 설치를 위하여 pilot rope를 걸쳤으며, 해상 교통의 방해를 없애기 위하여 헬리콥터를 이용하여 설치되었다. 사용된 pilot rope는 가볍고, 고장력의 poly-aramid 섬유질의 직경 10mm 의 rope였으며 이는 각 span에서 성공적으로 설치되었다.
MAIN TOWERS
아카시 대교 주탑의 높이는 300m이고 saddles은 100,00ton에 달하는 교량의 중량을 cables에서 기초로 전달한다.
이 주탑은 수평으로 30개의 층으로 구분되어있으며 각 층에 대하여 수직으로는 3개의 블록으로 나누어져 있고 그 중량은 160ton에 달한다. 300m의 주탑은, 도쿄타워와 그 높이를 견줄 수 있는데 이들의 놀라운 높이는 바람의 영향을 고려해야 하는 문제를 야기시켰다.
따라서, 이 바람의 영향을 견디기 위하여 주탑은 단면을 십자형으로 설계하였으며 [TMD]-(turned mass dampers)라고 불리는 안정장치(Stabilizers)를 설치하였다.
※ 안정장치 (Stabilizers)란?
각 주탑은 풍하중에 의한 여러가지 진동(deflective & torsional vibration)을 완화시키는 장치를 가지고 있는데, 이 장치들은 각각의 중량이 약 10ton 정도이며 20개의 안정장치가 주탑의 17층, 18층, 21층에 분포되어있다.
STIFFENING TRUSS
아카시 대교의 상부 트러스를 건설하기 위해 약 90,000ton의 강재가 사용되었다.
이것은 이 교량의 엄청난 크기 때문인데, 이 강성 트러스는 현재 존재하는 어떤 교량보다 더 튼튼하게 풍하중을 지탱하게 해준다. 트러스의 거더를 제작하기 위해 고강도지만 상대적으로 가벼운 강재가 사용하였으므로 이는 보다 경제적인 것이다.
이 강성 트러스는 Plane Block Method로 가설 되었으며, 고공 크레인을 이용하여 주탑에서 6panel blocks, Anchorages에서 8panel blocks로 가설이 시작되었다.
트러스의 각 부재들은 각각의 panel 형상으로 공장에서 가조립되어 현장으로 이동되었으며 현장에서 이들을 점차 지간의 중앙방향으로 조립하여졌다.
풍하중에 의한 강성 트러스의 비틀림 진동을 감소시키기 위하여 안정판이 상판 중앙부에 설치되었다.
이 안정판은 풍하중에 의한 비틀림 진동을 감소시키도록 유도하며 이로써 교량이 상·하측으로 진동할 때 균형을 확보하게 해준다. 이 안정판의 효과는 대규모 풍동시험에서 입증되었다.
Water Depth
주탑의 기초는 120,000ton에 달하는 교량의 중량을 주탑으로부터 지지지반으로 전달한다.
지지지반은 수심 60m이고 Grab Bucket Dredger을 이용하여 굴착되었다.
Remote Operated Vehicle System과 같은 여러 가지 고도의 장비를 이용하여 교량을 직선으로 가설함에 따라 발생하는 깊은 수심이나 좁은 해협의 강한 유속 및 굴착시 발생하는 Grab Bucket의 진동으로 인한 파동 등의 어려운 조건들을 극복하였다.
결과적으로 케이슨(caisson)의 설치를 위해 요구되는 굴착면의 수직방향 변화오차를 +/-10cm 이내로 굴착을 완료하였다.
케이슨은 ‘setting down method’에 의해 설치하기 위하여 미리 공장에서 제작되었으며 이를 선박에 의해 밧줄로 예인한 다음, 설치위치에서 물을 채워 가라앉히고 콘크리트를 채우는 형식으로 설치되었다. 이 케이슨은 원형의 형상으로 제작하여 방향성의 문제가 없으며 이로써 좁은 해협의 강한 유속에서 보다 안정적이며 조정하기 용이하게 하였다.
또한 케이슨 기초를 위하여 ‘underwater nondisintegration concrete’라는 새로운 수중 콘크리트를 개발하였다.

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