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제안 방법
- 힌지가 있는 축차강결 공법을 적용하였다. 가설 순서는 주탑에서 중앙부로 향하도록 하였으며, 가설장비로는 중앙구간은 윈치구동방식의 Lifting Gantry를 사용하여 2 행어 간격 (19m) 의 450ton을 인양하여 가설하였으며, 측경간은 2, 000ton과 3, 000ton F/C를 사용하여 3개의 대블럭으로 일시 가설하였다(그림 9).
- 광안대 교는 설 계 단계 에 서 부터 부산의 LANDMARK 로서 계획되었으며, 지역특성 및 주변경관과의 조화를 충분히 감안하여 교량형식을 선정하였다. 특히 광안리해수욕장 앞을 가로지르는 중앙부를 장대교량인 현수교로 계획하고 주변부를 접속교량으로 설치하여 해상장대 교량으로서 그 면모를 과시하고자 하였다.
- 광안대교는 각 단계별로 가설엔지니어링을 실시하였고, 이는 다양한 전산구조해석을 통해 검증하고 계획되었다. 특히 현수교의 가설단계별 구조해석과 앵커리지의 3차원 FEM해석에 따른 철근배치 및 수화열해석 등 기존의 관용적인 해석범주를 뛰어넘는 정밀한 구조해석기법으로 품질향상 및 정밀시공을 이끌 수 있었다(그림 10).
- 말뚝기초로 변경하였다. 기초의 형상은 기초의 자중을 줄이고 지진시 관성력이나 폭풍시 파압에 대한 안정성을 높이기 위하여 종모양(Bell Type)으로 계획하였고,말뚝의 직경은 2, 500mm의 대구경 현장타설말뚝을 30본으로 배치하였다(그림 5).
- 따라서 광안대교의 주탑은 경관성을 중시하여 주탑의 외관을 곡선형 수평재를 갖는 라멘식으로 설계하였으며, 그 높이는 105m이다. 또한 탑주의 단면도 경관 및 내풍성을 감안하여 팔각형으로 계획하였다(그림 2).
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2. 주탑의 가설
설계당시의 주탑가설공법은 가설에 필요한 높이 120m 정도를 확보가능한 장비가 없었기 때문에 하단블록(41.2m) 만 2, 000ton F/C로 가설한 뒤 미리 설치한 1차보강형에 450ton의 대형 크롤라 크레 인을 탑재하여 상부의 17개 단블럭을 현장에서 인양가설하고 이음부를 용접하는 공법을 채택하였다
. 1995년 3000ton급의 해상크레인인 삼성호 제작을 계기로 3단 대블럭 가설 공법으로 변경하여 단블럭의이음방식을 현장용접이 아닌 공장용접함으로써 품질을 향상할 수 있었을 뿐 아니라 가설공기의 단축과 태풍에 대한작업 안전성을 확보할 수 있었다(그림 6). - 최종적으로 내풍안정성에 유리하고 다격점의 행어 인입 조정이 필요하지 않으며, 시공성면에서도 충분히 안전한 가설 힌지가 있는 축차강결 공법을 적용하였다. 가설 순서는 주탑에서 중앙부로 향하도록 하였으며, 가설장비로는 중앙구간은 윈치구동방식의 Lifting Gantry를 사용하여 2 행어 간격 (19m) 의 450ton을 인양하여 가설하였으며, 측경간은 2, 000ton과 3, 000ton F/C를 사용하여 3개의 대블럭으로 일시 가설하였다(그림 9).
- 감안하여 교량형식을 선정하였다. 특히 광안리해수욕장 앞을 가로지르는 중앙부를 장대교량인 현수교로 계획하고 주변부를 접속교량으로 설치하여 해상장대 교량으로서 그 면모를 과시하고자 하였다.
- 주케이블과 보강 트러스를 연결하는 행어는 한격점마다 2본의 CFRC케이블을 케이블밴드를 둘러감싸 늘어뜨려 총 4지점으로 보강트러스와 연결되는 행어시스템이다. 현수교의 시종점부에 위치한 앵커블럭은 중력식구조로서 약 22, 414ton의 케이블축력을 지지할 수 있도록 설계되었다.
대상 데이터
- 광안대교의 중앙에 위치한 현수교구간은 중앙경간 500m, 측경 간 각각 200m로 이루어진 3경 간 2힌지 현수교로서 보강형은 트러스형식으로 높이 9.85m, 폭 25m로 계획되었다 (그림 1). 보강트러스는 상층 및 하층 모두 4차로 편도 자동차 전용도로로 구성 된 복층구조로 되 어 있다.
- 따라서 광안대교의 주탑은 경관성을 중시하여 주탑의 외관을 곡선형 수평재를 갖는 라멘식으로 설계하였으며, 그 높이는 105m이다. 또한 탑주의 단면도 경관 및 내풍성을 감안하여 팔각형으로 계획하였다(그림 2).
- 주탑은 교량의 조형적 경관 성을 중시하여 곡선의 수평재 (Cross Beam)를 가진 라멘형식을 선정하였으며, 주탑기둥의 간격은 24m, 주탑의 높이는 105m이다. 주케이블은 직경 <i)5.0mm의 와이어를 사용하여 한 케이블당 37스트랜드로 구성되어 있으며, 그 직경은 60.7cm로 2면 케이블구조이다. 주케이블과 보강 트러스를 연결하는 행어는 한격점마다 2본의 CFRC케이블을 케이블밴드를 둘러감싸 늘어뜨려 총 4지점으로 보강트러스와 연결되는 행어시스템이다.
- 케 이블의 가설공법은 A/S(Air Spinning)공법을 채택하였으며, 케이블 새 그 비 (Sag Ratio)는 1/8을 채용하였다. 주탑은 교량의 조형적 경관 성을 중시하여 곡선의 수평재 (Cross Beam)를 가진 라멘형식을 선정하였으며, 주탑기둥의 간격은 24m, 주탑의 높이는 105m이다. 주케이블은 직경 <i)5.
- 특히 1/5, 000의 가설정밀도를 감안하여 완벽한 제작을 위해 현수교에 대해 많은 경험을 가진 일본의 제작사와 기술제휴를 하였으며 탄성처짐을 고려하여 제작시에 53mm 를 길게 하였다.
- 보강트러스는 중앙경간, 측경간 각각 양단, 상 . 하에 레일식 모듈라 신축이음을 설치하였으며, 강상판은 중앙경간에 6개소 , 측경간에 1개소의 핑거 조인트를 두었다.
이론/모형
- 이는 당시 합성구조에 비해 구조해석이 간단하며, 강상판의 교체 등이 용이하여 일본에서 주로 계획되는 방식을 채용하였다. 보강트러스는 수직재를 갖는 와렌트러스(Warren Truss)형식을 채택하였으며, 상현재의 격점부에는 행어 연결부를 두었으며, 하현재 옆에는 유지보수차의 이동을 위한 레일브라켙을 설치하였다. 보강트러스는 중앙경간, 측경간 각각 양단, 상 .
- 보강트러스는 상층 및 하층 모두 4차로 편도 자동차 전용도로로 구성 된 복층구조로 되 어 있다. 케 이블의 가설공법은 A/S(Air Spinning)공법을 채택하였으며, 케이블 새 그 비 (Sag Ratio)는 1/8을 채용하였다. 주탑은 교량의 조형적 경관 성을 중시하여 곡선의 수평재 (Cross Beam)를 가진 라멘형식을 선정하였으며, 주탑기둥의 간격은 24m, 주탑의 높이는 105m이다.
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