캔틸레버 다리
Cantilever bridge조상 | 보교, 트러스교 |
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관련된 | 없음. |
후예 | 스윙 브릿지 |
들다 | 보행자, 자동차, 트럭, 경전철, 중전철 |
스팬 범위 | 중간의 |
재료. | 철, 구조강, 프리스트레스트 콘크리트 |
움직일 수 있는 | 아니요. |
설계 작업 | 중간의 |
잘못된 작업이 필요함 | 거의 없다 |
캔틸레버 다리는 캔틸레버를 사용하여 건설된 다리입니다. 캔틸레버는 공간에 수평으로 투영되어 한쪽 끝에만 지지됩니다.소형 보도교의 경우 캔틸레버는 단순 보일 수 있지만 도로 또는 철도 교통을 처리하기 위해 설계된 대형 캔틸레버 교량은 구조용 강철로 만들어진 트러스 또는 프리스트레스트 콘크리트로 만들어진 박스 거더를 사용합니다.
강철 트러스 캔틸레버 다리는 1,500피트(460m) 이상의 거리를 걸 수 있고, 거의 또는 전혀 거짓된 작업을 사용하지 않아 어려운 교차로에서 더 쉽게 건설할 수 있기 때문에 처음 실용화되었을 때 주요 공학적 돌파구였습니다.
오리진스
19세기의 엔지니어들은 여러 지지대에 걸쳐 연속된 다리가 하중을 분산시킨다는 것을 이해했습니다.이로 인해 거더 또는 트러스에서 응력이 낮아지고 더 긴 스팬이 [1]: 57, 190 구축될 수 있습니다.19세기 기술자 몇 [2]: 75, 79 명이 경간 중간 경첩 지점을 가진 연속 교량의 특허를 취득했습니다.다중 경간 시스템에서 힌지를 사용하면 정적 결정[3] 시스템과 [1]: 190 기초의 차등 침하를 처리할 수 있는 교량의 장점이 제시되었습니다.엔지니어들은 거더의 힌지를 통해 힘과 응력을 더 쉽게 계산할 수 있었다.
하인리히 거버는 경첩 거더에 대한 특허를 획득한 기술자 중 한 명(1866)이며 경첩 거더를 만든 최초의 사람으로 알려져 있다.[2]: 79 1867년 독일 메인 강 위에 있는 중앙 경간 124피트(38미터)의 하스푸르트 다리가 완공되어 최초의 현대 캔틸레버 다리로 [3]: par. 2 인정받고 있다.
C의 켄터키 하이 브릿지 샬러 스미스(1877), 찰스 콘래드 슈나이더의 나이아가라 캔틸레버 다리(1883), 존 프랜시스 오로크와 포메로이 P의 포킵시 다리.Dickinson(1889)은 모두 캔틸레버 [3]: par. 3, 5 설계의 중요한 초기 사용이었다.켄터키 강 다리는 275피트(84미터) 깊이의 협곡에 걸쳐 있었으며 캔틸레버 [3]: par. 3 다리의 주요 경간에는 거짓 작업이나 임시 지원이 필요하지 않다는 사실을 최대한 활용했다.
가장 유명한 초기 캔틸레버 다리는 포스 다리이다.이 다리는 퀘벡 다리로 추월되기 전까지 29년 동안 세계에서 가장 긴 경간 기록을 보유하고 있었다.벤자민 베이커는 왼쪽 사진에서 현수식 캔틸레버의 구조 원리를 설명했다.중앙에 와타나베 가이치가 앉아 있는 현수막이 보인다.나무 기둥을 사용하면 하현에 대한 압박에 저항할 필요가 있는 반면 상현에 대한 장력은 뻗은 팔로 나타난다.캔틸레버의 앵커로서의 외부 기초의 작용은 균형추 [3]: par. 6 배치에서 확인할 수 있습니다.
기능.
캔틸레버 다리: 지지 교각 너머로 뻗은 다른 부분을 지탱하기 위한 앵커리지 역할을 하는 구조물.
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단순 캔틸레버 스팬은 교차하는 장애물의 반대쪽에서 늘어나는 2개의 캔틸레버 암에 의해 형성되며, 그 중심에서 만난다.일반적인 변형 모델인 현수식 스팬과 캔틸레버 암은 중앙에서 만나지 않습니다. 대신 캔틸레버 암의 끝에 놓인 중앙 트러스 브릿지를 지지합니다.현수식 스팬은 현장 밖에서 조립하여 제자리에 들어올리거나 특별한 주행 지지대를 사용하여 제자리에 시공할 수 있다.
강철 트러스 및 프리스트레스트 콘크리트 캔틸레버 스팬을 구성하는 일반적인 방법은 각 캔틸레버 암을 반대 방향으로 돌출된 다른 캔틸레버 암과 균형을 맞춰 균형 잡힌 캔틸레버를 형성하는 것입니다. 이러한 암이 단단한 기초에 장착될 때, 균형 잡힌 암을 앵커 암이라고 합니다.따라서 두 개의 기초 교각 위에 세워진 다리에는 4개의 캔틸레버 암이 있습니다. 두 개는 장애물을 가로지르고 두 개는 장애물에서 멀리 뻗어나갑니다.균형 잡힌 캔틸레버의 지지대에 더 많은 강도가 필요하기 때문에, 교량 상부 구조는[citation needed] 종종 기초 교각 위에 탑의 형태를 취합니다.코모도어 배리교는 이런 종류의 캔틸레버 교량의 한 예입니다.
강철 트러스 캔틸레버는 상부재의 장력과 하부재의 압축으로 하중을 지지한다.일반적으로 이 구조물은 앵커 암을 통해 가장 바깥쪽 지지대로 장력을 분배하는 반면, 압축은 중앙 타워 아래의 기초로 전달됩니다.많은 트러스 캔틸레버 교량은 핀 조인트를 사용하기 때문에 혼합 하중을 전달하는 부재가 없는 상태에서 정적으로 측정됩니다.
프리스트레스트 콘크리트 평형 캔틸레버 다리는 분할 구조를 사용하여 건설되는 경우가 많습니다.
공법
일부 강철 아치 교량(Navajo Bridge 등)은 양쪽의 순수한 캔틸레버 스팬을 사용하여 건설되며, 아래에는 거짓된 작업이나 위에는 임시 지지 타워 및 케이블이 없습니다.그런 다음 핀으로 결합점을 밀어내고 잭을 제거하고 브릿지 데킹을 추가하면 브릿지가 트러스 아치 브릿지가 됩니다.이러한 지지되지 않는 시공은 시공 중 스팬 상현에 장력을 지지할 수 있는 적절한 암석이 있는 경우에만 가능하며, 일반적으로 이 방법은 좁은 협곡의 스패닝으로 제한됩니다.
길이별 목록
세계에서 가장 긴 캔틸레버 다리(가장 긴 경간):[5]
- 퀘벡 브릿지(Quebec, Canada, 1919년) 549m(1,800피트)
- Forth Bridge (스코틀랜드 포스, 1890년)2 x 1,710 피트 (521 m)
- 미나토대교(오사카, 1973년)1673피트(510m)
- 코모도어 배리 브리지(Chester, Pennsylvania, USA, 1974년) 1,644피트(501m)
- 크레센트 시티 커넥션(이중 스팬)(뉴올리언스, 루이지애나, 미국 1958 및 1988) 4,575피트(480m)
- Howrah Bridge(인도, 서벵골, Kolkata, 1943년) 1,500피트(457m)
- Gramercy Bridge (Gramercy, Louisiana, 1995년)1,460피트 (445m)
- 도쿄 게이트 브리지 (도쿄, 2012년)1,443피트 (440m)
- J. C. Van Horne Bridge (Campbellton, New Brunswick & Pointe-a-la-Croix, 1961년)1,247피트 (380m)
- Horace Wilkinson Bridge(미국 루이지애나주, 바톤루즈, 1968년) 1,235피트(376m)
- Tappan Zee Bridge(South Nyack, New York & Tarrytown, 1955–2017, 미국 뉴욕) 1,212피트(369m)
- Lewis and Clark Bridge (Longview, Washington & Rainier, Oregon, 1930, 미국)1,200피트 (366m)
예
퀘벡 다리는 위에서 설명한 일반적인 구조입니다.
Vejle Fiord Bridge는 균형 캔틸레버 공법으로 건설된 콘크리트 다리입니다.
샌프란시스코-오클랜드 베이 브리지의 옛 동부 경간
포스 브릿지에는 세 개의 캔틸레버가 있습니다.
원래 1938년 청수교 경간
레퍼런스
- ^ a b DuBois, Augustus Jay (1902). The Mechanics of Engineering. New York: John Wiley & Sons. Retrieved 2008-08-10.
- ^ a b Bender, C. (1890). "Discussion on Cantilever Bridges by C.F. Findlay". Transactions of the Canadian Society of Civil Engineers. Canadian Society of Civil Engineers. 3. Retrieved 2008-08-10.
- ^ a b c d e DeLony, Eric (1996). "Context for World Heritage Bridges". World Heritage Sites. International Council on Monuments and Sites. Archived from the original on 2005-02-21. Retrieved 2008-08-10.
- ^ Waddell, J. A. L. (1916). Bridge Engineering - Volume 2. New York: John Wiley & Sons, Inc. pp. 1917. Retrieved 2008-08-19.
- ^ Durkee, Jackson (1999-05-24). National Steel Bridge Alliance: World's Longest Bridge Spans (PDF). American Institute of Steel Construction, Inc. Archived from the original (PDF) on 2002-06-01. Retrieved 2007-11-03.