사장교 부반력 산정방법 및 대책
부반력 발생 Mechanism
주경간에 재하된 하중은 주경간 케이블로부터 측경간 케이블로 전달되어 단부 교각으로 전달된다.
사장교 설계(계획)시, 미관을 고려하여 측경간 경간장은 주경간장의 0.5이하로 한다.
또한 이 비율은 측경간 단부의 부반력 발생에 영향을 준다. 측경간을 주경간에 비해 짧게 할 경우 부반력이 발생할 수 있다.
일반적으로 도로교의 경우, 측경간 비는 주경간의 0.40 ~ 0.45 수준으로 한다.
활하중이 큰 철도교의 경우, 측경간 비는 주경간의 0.20 ~ 0.25 수준으로 한다.
부반력 산정 방법
도로교 설계기준, 2010
도로교 설계기준, 케이블교량 한계상태설계법 2016
(케이블 강교량설계지침(2006) 5.4)
(케이블 강교량설계지침(2006) 4.2 하중조합)
부반력 제어 대책
카운터웨이트
: 측경간 거더 내외부에 구조적 혹은 비구조적 중량물을 설치
: 카운터웨이트로 인해 작업공간 혹은 이동 공간 협소 문제 발생 가능
: 카운터웨이트 추가 하중으로, 단면 증대 혹은 케이블 단면 증가 우려
: 카운터웨이트 추가 Mass로 인해 지진시 하중 증가 우려
: 카운터웨이트의 유지관리 문제 발생 가능
Tie-Down Cable
: 교각과 거더를 케이블로 연결하여 부반력을 교각으로 전달
: 이동량에 따라 케이블 꺽임 검토 필요
Anchor Cable
: 교대 밑으로 설치된 지중 앵커와 거더를 케이블로 연결하여 부반력 저항
Link Shoe
: 거더와 교대에 Link Shoe를 설치하여 부반력 저항
: 이동량이 클 경우 적합
: 교체가 어려우며, 유지관리가 어려움
복합 사장교
: 주경간은 중량이 가벼운 강재, 측경간은 중량이 무거운 콘크리트 채택
접속교 자중
: 접속교의 자중을 이용하여 거더의 자중을 증가