교량

교량(橋梁)이란 교통로, 수로(水路)등이 하천, 계곡, 움푹 꺼진 땅 등 통로의 기능을 저해하는 것에 직면했을 경우 이것을 넘기 위한 목적으로 만들어지는 각종 구조물을 말한다. 보통 시내나 강을 건너는 다리를 말한다.

역사

교량은 인류 문명의 시작부터 함께였다고 할 수 있다. BC4000년 경 메소포타미아 문명시기에 교량을 건설했다는 기록이 남아있다. 특히 로마시대에는 각종 사회기반시설과 더불어 많은 교량이 건설했다는 기록이 남아있다. 특히 로마시대에는 각종 사회기반시설과 더불어 많은 교량이 건설되었다. 대표적인 교량으로는 프랑스 남부 위제스 부근에 있는 가르교이다. 3층의 아치 구조로 된 이 교량은 원래 목적은 상부에 설치된 수로를 통해서 인근도시에 물을 공급하는 것인데 이러한 수로교는 지금도 유럽 각지에 많은 수가 존재하고 있어서 로마시대 교량기술자들의 굉장한 기술을 엿볼수 있다. 로마제국은 광할한 영토를 유지하기 위해서 유럽 각지에 많은 교량과 도로, 상수도 시설 등을 건설하였고 현재는 많은 구조물이 세계문화유산으로 남아있다. 이 교량들이 2000년 동안이나 무게를 견디고 버틸수있었던 이유는 로마 교량기술자들의 시공능력에 있다. 로마시대의 대표적인 교량의 구조형식은 석조아치교 형식으로 가르교도 마찬가지로 석조아치교 형식이다. 당시에는 돌조각을 붙이는 접착제가 없었기 때문에 조각의 모양을 정확히 원호의 모양으로 일정하게 깎아야만 아치구조의 모양을 유지하고 힘을 받을 수 있다. 아치구조 교량에서 제일 중요한 것은 가운데 돌조각인데 아래부터 조각을 하나하나 쌓고 마지막에 이 돌을 끼우면 자체적으로 평형이 이루어지고 상부의 힘을 받을 수 있다.

종류

현수교

현수교는 교상이 하중을 견디는 케이블에 매달려 있는 다리로, 다리 양끝 땅속에 고정되어있는 주탑에 의해 케이블이 지지된다. 현수교는 케이블에 의해 지지되는 형식이며 현수교 내에서 교량의 하중을 다른 고정체에 연결시키거나 스스로 균형에 의해서 지지하는 방식이다. 다리길이가 400m이상인 경우에는 트르스교나 사장교 보다 더 경제적인 우위를 가진다. 국내의 대표적인 현수교는 울산대교이다. 울산대교는 세계에서 20번째로 긴 다리로 유명하다. 그 밖에 광안대교, 남해대교, 영종대교가 있다.

라멘교

라멘교는 라멘을 이용하여 만드는 교량 건축 양식인데 라멘이란 골조를 구성하는 막대 단위의 단위재인 '부재'들 간 접합점이 고정되어 있는 구조 형식이다. 기둥과 보가 접합되어 연속적으로 만들어진 골조이고 평면 계획상에 자율적으로 배치가 가능하며, 넒은 개구부 및 공간 확보가 용이하여 근대 고층건축에 자주 적용되고 있다. 라멘교는 기둥과 보가 강결로 연결되어 있어서 일체로 구성되어 있다. 일체로 구성되있기 때문에 끝 점과 끝점의 거리가 짧은 구간에서만 라멘교 양식을 사용할 수 있다. 주로 도로나 차도 굴다리에서 발견할 수 있다. 라멘교는 교량받침에 대한 보수가 필요없으며 강성이 우수하다. 하지만 일체형인 성질 때문에 거리가 먼 곳에서 라멘교를 통해 연결하는 것은 한계가 있다.

현황

한국을 비롯한 미국, 일본, 유럽 등 대부분의 선진국은 주요 인프라 시설이 구축되어 있다. 이에 따라 새로운 교량에 대한 건설 투자는 점차적으로 감소하고 잇다. 반면에 건설한 지 40~50년을 넘긴 교량들에 대한 대체 수요는 꾸준할 전망이다. 동남아시아, 남미 , 중동, 아프리카 같은 지역에서는 국토 인프라 구축으로 교량의 건설의 요구가 계속될것으로 보이고 있다.

전망

안전하고, 경제적이며, 기능적이고, 아름다운 교량에 대한 국가와 사회의 요구는 교량기술을 끊임없이 발전시키고 있다. 구조 및 설계 측면에서는 진동 및 내풍 특성에 관한 연구와 새로운 구조 형식 및 합리적인 설계방법이 요구되고있으며, 재료적인 측면에서는 좀 더 가볍고, 강하고, 내구성 있는 재료를 개발하는 것이 필요하다. 카본섬유, 유리섬유, 아라미드섬유 등 섬유보강복합재료(FRP, Fiber Reinforced Plastic)는 이미 일부 적용되고 있다. 시공 및 유지관리 측면에서는 IoT를 비롯해 여러 가지 4차산업 기술의 접목이 더해질 전망이다. 이미 드론을 이용한 점검 및 현장 조사가 적용되고 있으며, 각종 IoT센서를 이용한 기술이 시공 및 유지관리에 적용되고 있다.

같이 보기

• 교각
• 현수교
• 아치교

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