교량이나 도로에 있는 다리를 설계할때는 가장 주의해야할 사항은 무엇인가요?
안녕하세요. 교량이나 도로에 설치 되어 있는 다리는 기본적으로 보면 몇십년동안 튼튼하게 무너지지 않고 있던데 그런 다리는 기본적으로 어떤 자재를 사용하며 제작 할때 주의해야할 사항은 무엇인가요?
안녕하세요. 박정철 전문가입니다.
교량이나 도로 위에 놓인 다리는 수십 년, 때로는 백 년 이상을 버텨야 하는 중요한 구조물입니다. 이렇게 오랜 시간 동안 튼튼하게 유지되기 위해서는 설계 단계부터 시공, 그리고 사용되는 자재까지 모든 과정에서 세심한 주의가 필요합니다.
다리를 만들 때 기본적으로 사용되는 자재는 주로 콘크리트와 강철입니다. 콘크리트는 압축력에 강하고 모양을 만들기 쉬워 기둥이나 상판 등에 폭넓게 사용되며, 강철은 인장력에 강하고 유연성이 좋아 보강재인 철근이나 다리 전체를 지지하는 주케이블(현수교의 경우) 등에 활용됩니다. 이 두 가지 자재를 어떻게 조합하고 사용하는지에 따라 다리의 종류와 형태가 결정됩니다.
다리를 설계하고 만들 때 가장 중요하게 생각해야 할 부분은 바로 '기초'와 '하중'입니다. 다리의 무게와 그 위를 지나가는 차량, 기차 등 모든 것의 하중은 결국 땅으로 전달됩니다. 따라서 다리가 세워질 땅(지반)이 얼마나 단단하고 안정적인지 정확히 파악하는 것이 첫걸음입니다. 지반이 약하면 하중을 견디지 못하고 침하되거나 무너질 수 있기 때문에, 지반 상태에 맞는 가장 튼튼한 기초 형식을 선택하고 정확하게 시공하는 것이 무엇보다 중요합니다.
또한, 다리는 단순히 고정된 무게만 견디는 것이 아닙니다. 바람이 불거나 지진이 나면 흔들리게 되고, 기온이 변하면 자재가 늘어나거나 줄어들기도 합니다. 눈이나 비가 오면 무게가 더해지기도 하고, 시간이 지나면서 차량 통행량이나 무게가 늘어날 수도 있습니다. 설계자는 이러한 모든 잠재적인 외부 환경 요인과 변화를 예측하여 다리가 충분한 여유를 가지고 안전하게 견딜 수 있도록 구조를 계산하고 설계해야 합니다. 자재 자체의 품질도 매우 중요합니다. 기준에 미달하는 자재를 사용하거나, 시공 과정에서 정해진 방법과 다르게 작업하면 다리의 내구성이 크게 떨어질 수 있습니다. 그렇기 때문에 사용 자재에 대한 엄격한 검수와 시공 과정에서의 철저한 품질 관리 역시 다리의 안전을 위해 반드시 필요한 절차입니다. 결국 튼튼한 다리는 안전한 기초 위에, 모든 하중과 환경 변화를 견딜 수 있도록 정밀하게 설계되고, 고품질 자재와 정확한 시공으로 만들어지는 것이라고 할 수 있습니다.
안녕하세요. 임경희 전문가입니다.
공사현장마다 다리의 재료는 달라지지만 도로에 설치되는 교각은 철근 콘크리트로 공장에서 만들어서 현장에서 기둥과 상판을 설치 및 연결하거나 현장에서 거푸집을 설치하고 콘크리트를 붓고 양생 시키는 경우가 많습니다.
그리고 다리를 공사할때 주의해야 할 사항은 안전사고 입니다. 현장에서는 처음부터 끝까지 안전에 주의해야 하기 때문에 안전수칙을 잘지켜야 하고 현장마다 안전제일 표지(안전모, 작업복 등)가 있습니다.