다리를 왜 항상 이런 형태로 짓나요?

Question

다리, 교각마다 모양은 달라도, 기둥을 항상 이런 식으로 짓는데, 뭔가 과학적이고 구조적인 이유가 있나요?

아니면 다른 형태의 다리도 있나요?

Answer 1

안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.

첨부하신 사진을 보시면 다리의 길이 방향으로 두껍게 돌출되어 있는 구조체가 있습니다. 그것이 다리에 작용하는 하중을 먼저 받아줍니다. 그런 다음 기둥 위에 보이는 폭 방향으로 있는 구조물로 하중을 전달합니다. 그 하중은 기둥으로 전달이 되는데 기둥에서 하부에 있는 기초로 전달되어 최종적으로 지반으로 전달됩니다. 건축물에 하중이 지반으로 전달되는 과정들은 위 설명과 비슷하게 이루어집니다. 효율적이면서 가장 많이 보이는 유형일 겁니다. 하지만 넓고 깊은 강이나 바다에서는 하기 힘든 유형이기도 합니다. 그런 경우 기둥을 최소화 하면서도 하중을 효율적으로 전달하는 구조형태도 만들어졌는데 아래 첨부한 광안대교와 비슷한 형태의 현수교 입니다.

큰 강이나 바다 경우 지반까지 기둥을 만드는 것이 힘들기 때문에 기둥은 적게 만들면서도 기둥과 기둥 사이에 길게 생겨나는 다리를 특수 제작된 케이블로 끌어올리고 그 하중이 케이블을 통해서 기둥으로 전달됩니다. 형태 또한 평범하지 않기 때문에 랜드마크가 되기도 합니다.

그 외에도 아래와 같이 다양한 구조의 다리가 있습니다.

장소와 상황에 따라 구조 형태를 고르고, 디자인을 위해서 기존 형태를 응용해 변화를 준 형태로 만들어지기도 합니다.