컨텐츠 메뉴
● 다리 유형 이해
>> 서스펜션 브리지
>> 데크지지 및 부하 분포
● 엔지니어링 원칙
>> 서스펜션 브리지 역학
● 건축 방법
>> 케이블 스테이 다리
>> 서스펜션 브리지
● 장점과 단점
>> 케이블 스테이 다리
>> 서스펜션 브리지
● 실제 사례
>> 케이블 스테이 다리
>> 서스펜션 브리지
● 디자인과 미학
● 유지 및 내구성
● 결론
>> 1. 케이블 스테이 브리지와 서스펜션 브리지의 주요 구조적 차이는 무엇입니까?
>> 2. 매우 긴 범위에서 어떤 종류의 다리가 더 낫습니까?
>> 3. 케이블 스테이 브릿지가 일반적으로 더 빠르고 저렴한 건축 비용은 무엇입니까?
>> 4. 케이블 스테이 브리지가 서스펜션 브리지만큼 유연합니까?
>> 5. 케이블 스테이와 서스펜션 브리지 사이의 선택에 영향을 미치는 요인은 무엇입니까?
다리는 토목 공학, 커뮤니티 연결, 상업 촉진, 자연 장애물 극복의 가장 상징적이고 필수적인 업적 중 하나입니다. 가장 시각적으로 인상적이고 구조적으로 야심 찬 유형의 긴 스팬 다리는 다음과 같습니다. 케이블 트러스 브릿지 (더 일반적으로 케이블 스테이 브리지라고 함) 및 서스펜션 브리지. 케이블과 타워를 사용하여 데크를 지원하지만 엔지니어링 원리, 건축 방법 및 응용 프로그램은 기본 방식이 다릅니다. 이 기사에서는 케이블 트러스 (케이블 스테이드) 브리지와 서스펜션 브리지의 차이점을 살펴보고 설계, 하중 분배, 구성, 장점, 단점 및 실제 응용 프로그램을 검사합니다.
케이블 스테이 브리지는 브리지 데크를 하나 이상의 타워 (Pylons)에 직접 연결하는 케이블이 특징입니다. 이 케이블은 일반적으로 팬 또는 하프 패턴으로 배열되며 탑에서 데크를 따라 다양한 지점으로 방사합니다. 타워는 수직 하중을 지탱하여 직접지면으로 옮깁니다. 데크는 케이블의 장력과 탑의 압축으로지지됩니다.
서스펜션 브리지는 탑 위로 드레이프하고 다리의 양쪽 끝에 고정 된 거대한 주 케이블에서 도로를 매달립니다. 수직 서스펜더 케이블 (행거) 메인 케이블을 정기적으로 데크에 연결합니다. 메인 케이블은 긴장 아래 있고 앵커리지 및 타워로 하중을 전달하여 압축력을 부여합니다.
- 케이블 스테이 브리지 : 케이블은 탑에서 데크까지 직접 작동하여 긴장을 통해 데크를지지합니다. 타워는 케이블에서 압축력을 처리하여지면으로 옮깁니다.
- 서스펜션 브리지 : 메인 케이블은 다리의 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝으로 지속적으로 실행되어 탑을지나갑니다. 데크는 수직 멜빵에 의해 이러한 주 케이블에 매달려 있습니다. 메인 케이블은 양쪽 끝에 고정되어 있으며 타워는 케이블과 데크의 무게로 압축됩니다.
- 케이블 스테이 브리지 : 데크는 탑에 부착 된 케이블로 길이를 따라 여러 지점에서지지됩니다. 이 직접 연결은 데크가 더 단단하고 움직임이 덜되기를 의미합니다.
- 서스펜션 브리지 : 데크는 기본 케이블에서 본질적으로 'hung '이며, 중단기를 통해 주 케이블로 배포됩니다. 이를 통해 스팬이 길어지면 데크에서 유연성과 움직임이 더 커질 수 있습니다.
-케이블 스테이 브릿지 : 타워는 주요 하중 요소이며 대형 접지 앵커리지는 필요하지 않습니다. 케이블의 수평력은 특히 대칭 디자인에서 균형을 이룹니다.
- 서스펜션 브리지 : 타워는 수직 하중을 지원하지만 주요 케이블의 수평 당기기에 저항하려면 대규모 앵커리지가 필수적입니다.
- 케이블은 장력으로 데크와 타워에서 아래로 당겨집니다.
- 타워는 압축되어 있으며 부하를 기초로 전송합니다.
- 데크는 케이블 배열의 수직 및 수평 력을 모두 저항 할 수있을 정도로 강해야합니다.
- 시스템은 중간에서 긴 스팬 (일반적으로 100 ~ 1,000 미터)의 경우 매우 효율적입니다.
- 메인 케이블은 장력으로, 부하를 앵커리지로 옮깁니다.
- 타워는 압축되어 케이블 장력의 수직 구성 요소를 지원합니다.
- 데크는 주 케이블에 매달려 있으며 바람과 동적 하중에 저항해야합니다.
- 서스펜션 브리지는 가장 긴 스팬 (최대 2,000 미터 이상)에 최적입니다.
- 균형 잡힌 캔틸레버 방법을 사용하여 제작 : 데크의 세그먼트는 타워에서 바깥쪽으로 구성되며 각 세그먼트가 완료 될 때 케이블이 추가됩니다.
- 케이블은 시공 중에 임시 및 영구 지원 역할을합니다.
- 건축은 일반적으로 더 빠르며 최대 1,000 미터의 스팬의 경우 서스펜션 브리지보다 재료가 적습니다.
- 메인 케이블은 데크가 만들어지기 전에 앵커리지와 탑 위에 묶여 있습니다.
- 데크는 섹션으로 구성되어 메인 케이블의 행거에 의해 매달린 제자리로 들어 올려집니다.
- 상당한 임시 작업과 대규모 앵커리지가 필요하므로 건축이보다 복잡하고 시간이 많이 걸립니다.
| 있습니다 | 케이블 스테이 브리지 | 서스펜션 브리지가 |
|---|---|---|
| 일반적인 범위 범위 | 100-1,000 미터 | 500–2,000+ 미터 |
| 가장 긴 스팬이 달성되었습니다 | ~ 1,100 미터 | ~ 2,000 미터 (및 그 이상) |
| 이상적인 사용 | 중간 ~ 길이 | 매우 길다 |
| 예제 다리 | Millau Viaduct, 프랑스 | 미국 골든 게이트 브리지 |
장점 :
- 중간에서 길이가 빠르기 위해 더 빠르고 저렴합니다.
- 스틸 케이블이 적고 재료가 적습니다.
- 더 많은 설계 유연성과 미적 옵션.
- 거대한 지상 앵커리지가 필요하지 않습니다.
- 더 딱딱한 데크, 움직임이 적다.
단점 :
- 서스펜션 브리지로 달성 할 수있는 가장 긴 척에 적합하지 않습니다.
- 데크는 케이블의 수평 압축에 저항하도록 설계되어야합니다.
- 시공 중에 변형과 균형을 신중하게 모니터링해야합니다.
장점 :
- 가장 큰 거리에 걸쳐있을 수 있습니다.
- 시각적으로 인상적이고 상징적 일 수 있습니다.
- 데크는 더 쉽게 교체하거나 넓어 질 수 있습니다.
- 유연성으로 인해 지진 움직임을 견딜 수 있습니다.
단점 :
- 더 비싸고 복잡한 건축.
- 거대한 앵커리지와 더 많은 재료가 필요합니다.
- 데크는 더 유연하여 움직임과 진동으로 이어질 수 있습니다.
- 유지 보수는 특히 케이블 및 앵커리지의 경우 집중적 일 수 있습니다.
-Millau Viaduct (프랑스) : 세계에서 가장 높은 다리 중 하나이며 342 미터입니다.
-Sutong Bridge (중국) : 가장 긴 케이블 스테이 스팬 중 1,088 미터의 주요 스팬.
- Russky Bridge (러시아) : 1,104 미터의 주요 스팬.
- Golden Gate Bridge (미국) : 1,280 미터의 주요 스팬이있는 상징적 인 서스펜션 브리지.
-Akashi Kaikyō Bridge (일본) : 1,991 미터의 주요 스팬이있는 세계에서 가장 긴 서스펜션 브리지.
-Brooklyn Bridge (미국) : 486 미터의 주요 스팬을 가진 역사적인 서스펜션 브리지.
케이블 스테이 브리지는 팬, 하프 또는 방사형 패턴과 같은 다양한 케이블 배열을 제공하여 창의적인 건축 표현을 가능하게합니다. 주요 케이블과 키가 큰 탑이있는 서스펜션 브리지는 종종 세계에서 가장 아름답고 극적인 구조물로 간주됩니다.
두 브리지 유형 모두 정기적 인 검사 및 유지 보수, 특히 케이블 및 앵커리지가 필요합니다. 서스펜션 브리지는 스파가 길고 유연한 데크로 인해 케이블 부식, 데크 이동 및 앵커 안정성과 같은 문제를 해결하기 위해보다 집중적 인 유지 보수가 필요할 수 있습니다. 직접 케이블-데크 연결을 갖춘 케이블 스테이 브릿지는 모니터링해야 할 더 많은 현지 응력을 경험할 수 있습니다.
케이블 스테이와 서스펜션 브리지 사이의 선택은 몇 가지 요인에 따라 다릅니다.
- 스팬 길이 : 서스펜션 브리지는 가장 긴 스팬에 선호되는 반면 케이블 스테이 브리지는 중간에서 길이가 큰 스팬에 최적입니다.
- 현장 조건 : 앵커리지에 대한 견고한 접지의 가용성은 서스펜션 브리지에 중요합니다.
-예산 및 건설 시간 : 케이블 스테이 브리지는 일반적으로 비용 효율적이며 1,000 미터 미만의 범위를 위해 건축하기가 더 빠릅니다.
- 미적 선호도 : 두 유형 모두 고유 한 시각적 매력을 제공하지만 선택은 원하는 건축 성명에 달려있을 수 있습니다.
- 유지 보수 고려 사항 : 서스펜션 브리지는 복잡성과 스팬 길이로 인해 지속적인 유지 보수가 필요할 수 있습니다.
재료 과학, 건축 기술 및 컴퓨터 모델링의 발전으로 인해 케이블 스테이 및 서스펜션 브리지의 가능성이 확대되었습니다. 두 시스템의 요소를 결합한 하이브리드 디자인은 도전적인 사이트와 기록적인 스팬을 위해 탐색되고 있습니다. 브리지 엔지니어링의 미래는 더 긴 범위, 내구성이 높고 향상된 미학의 필요성으로 인해 두 가지 유형 모두에서 지속적인 혁신을 보게 될 것입니다.
케이블 트러스 (케이블 스테이드) 다리 및 서스펜션 브리지는 현대 엔지니어링에서 가장 진보되고 시각적으로 인상적인 브리지 유형 중 하나를 나타냅니다. 데크를 지원하기 위해 케이블과 타워에 의존하지만 구조적 원리, 시공 기술 및 최적의 응용 프로그램은 크게 다릅니다. 케이블 스테이 브리지는 효율적이고 비용 효율적이며 중간 정도에서 긴 스팬에 이상적이며 설계 유연성과 빠른 구조를 제공합니다. 탁월한 거리를 넓히는 능력을 가진 서스펜션 브릿지는 세계에서 가장 긴 교차점을위한 해결책이지만 더 복잡성과 비용이 더 큽니다.
이 두 브리지 유형 사이의 선택은 엔지니어링 요구 사항, 현장 조건, 예산 제약 및 미적 야망의 신중한 균형에 의해 결정됩니다. 기술이 발전함에 따라 케이블 스테이 및 서스펜션 브리지는 계속 발전하여 교량 설계 및 건축에서 가능한 것의 경계를 넓힐 것입니다.
주요 구조적 차이는 케이블이 브리지 데크를 지원하는 방식에 있습니다. 케이블 스테이 브리지에서 케이블은 타워에서 데크까지 직접 작동하여 여러 지점에서지지합니다. 서스펜션 브리지에서 데크는 타워 위로 달리는 메인 케이블에 부착되어 양쪽 끝에 고정 된 수직 행거에서 매달려 있습니다.
서스펜션 브리지는 매우 긴 스팬에 더 적합하며 종종 2,000 미터를 초과합니다. 그들의 디자인을 사용하면 케이블 스테이 브리지보다 먼 거리를 건너 갈 수 있습니다.이 교량은 일반적으로 최대 1,000 미터까지 사용됩니다.
케이블 스테이 브리지에는 강철 케이블이 적고 대규모 앵커리지가 필요하지 않으며 균형 잡힌 캔틸레버 방법을 사용하여 구성 할 수 있습니다. 이를 통해 서스펜션 브리지에 비해 중간에서 긴 스팬에 대해 더 빠르게 구축하고 비용 효율적으로 만듭니다.
아니요, 케이블 스테이 브리지는 일반적으로 서스펜션 브리지보다 단단합니다. 케이블을 데크와 타워에 직접 연결하면 움직임이 줄어들어 데크는 덜 유연하지만 라이브 하중에서 더 안정적입니다.
주요 요인에는 필요한 스팬 길이, 현장 조건 (예 : 앵커리지의 고체 접지 가용성), 예산, 건설 시간, 미적 목표 및 유지 보수 고려 사항이 포함됩니다. 서스펜션 브릿지는 가장 긴 스팬을 위해 선택되며, 케이블 스테이 브리지는 비용과 건축 속도가 우선 순위 인 중간에서 길이가 큰 경우 선호됩니다.
