사장교

국내 최장 사장교인 인천대교

세계 최장 사장교인 루스키 대교

斜張橋

개요[편집 | 원본 편집]

커다란 주탑을 세우고 교량의 상판을 주탑에 케이블로 달아놓은 교량으로 교량의 무게를 케이블로 지탱한다는 점에서 현수교와 유사한 형태의 교량이다. 그러나 현수교와는 결정적으로 다른 것이 현수교는 주케이블에 보조케이블을 연결하여 교량 상판을 지탱하는 방식이지만 사장교는 주탑에서 케이블이 바로 교량의 상판으로 연결되어 무게를 직접 지탱하는 방식이다.

종류[편집 | 원본 편집]

사장교는 주탑에서 교량까지 케이블이 연결되는 형식에 따라 다음의 세 가지로 구분된다.

라디에이팅(radiating)형
주탑 꼭대기에서 교량 상판까지 한 점에서 방사형으로 케이블이 뻗어나와 교량을 연결하는 방식.
하프(harp)형
주탑의 여러 곳에서 교량 상판까지 각각의 위치에서 케이블에 뻗어나와 교량을 연결하는 방식. 연결 케이블의 간격이 등간격으로 배치되기 때문에 연결케이블과 교량 상판이 이루는 각각의 삼각형들은 서로 닮은 꼴이며, 케이블이 평행하게 배치된다. 때문에 주탑 바로 아래쪽의 상판은 케이블이 연결되지 않는다.
팬(fan)형
주탑의 여러곳에서 케이블이 뻗어나와 상판과 연결되는 것은 하프형과 동일하나 연결 케이블의 간격이 등간격이 아니어서 케이블의 형상이 라디에이팅형과 하프형의 중간쯤 형태로 형성되게 된다. 현대에 건설되는 상당수의 사장교는 이 형태를 띠고 있는 경우가 많다.

특성[편집 | 원본 편집]

장점[편집 | 원본 편집]

바람에 강하다
현수교와 마찬가지로 장대교량이 시공될 필요가 있는 곳에 사장교를 건설하는 경우가 많다. 사장교는 현수교와 비교하였을 때 좌우 방향의 힘, 특히 바람에 상당히 강한 모습을 보여주기 때문으로 장대교량이 필요하면서 바람이 강한 지역, 특히 해안의 만입부나 해협과 같은 골짜기 지형에 사장교 방식이 많이 건설된다. 사실 현수교보다 비싸게 시공됨에도 불구하고 사장교를 많이 건설하는 이유 중 하나는 이런 요인들이 한 몫을 하고 있다.
높은 신뢰성
사장교는 현수교와는 달리 케이블 한 두개가 빠져도 당장 교량의 붕괴로 이어지지 않는다. 때문에 일정 주기를 가지고 케이블을 교체해 나가기가 쉬우며, 이는 유지보수하기가 현수교에 비해 상당히 쉬운 교량에 속하게 된다.

단점[편집 | 원본 편집]

경제성 문제와 경간 제한
사장교는 현수교와 비교했을 때 경간이 제한된다. 경간을 늘리기 위해서는 현수교는 주케이블의 강성을 올리면 되지만 사장교는 주탑의 높이를 올려야 하기 때문에 경간이 늘어날수록 주탑 공사에 들어가는 비용이 급상승하게 된다. 단순하게 경간장과 비용만 따졌을 때는 500m이내의 경간장에서는 사장교가 현수교보다 경제성이 높지만 그 이상의 경간장에서는 현수교가 훨씬 더 저렴한 선택이 된다.
시공 난이도
사장교는 필연적으로 높은 주탑을 수반하게 된다. 경간장이 길면 길수록 이 주탑의 높이도 급속도로 높아지는데 이렇게 되면 주탑을 시공하는 난이도부터가 헬을 찍어주고 시작한다. 주탑의 높이부터 웬만한 마천루에 필적하게 되는 것. 거기에다 이 주탑의 꼭대기부터 케이블을 연결해야 하는데 통상 사장교를 건설하는 환경이 바람이 많은 지역인 것을 생각하면 이 작업의 난이도도 장난이 아니게 올라가게 된다.

대한민국의 사장교 현황[편집 | 원본 편집]

대한민국의 사장교는 1984년 준공된 진도대교가 최초이다. 다음은 대한민국의 사장교 현황으로. 취소선은 공사중이거나 계획 단계인 것들.

각주