관형교

Tubular bridge
관형교
Conwy Railway Bridge
콘위 철교
조상판형거더교
후손박스거더교
들다중전철
스판 범위중간
재료연철
가동성아니요.
디자인 노력매우 높음
잘못된 작업 필요조립 전 길이 및 정도에 따라 다름

관형교란 통행이 이루어지는 강체 박스거더 구간으로 건설된 교량이다.[1] 유명한 예로는 메나이 해협 위의 원래 브리태니아 다리, 콘위 강 위의 콘위 철교, 윌리엄 페어밴이 설계하고 시험한 1846년에서 1850년 사이에 로버트 스티븐슨이 건설한 것, 몬트리올의 원래 빅토리아 다리 등이 있다.

콘위 및 브리타니아 다리

주요 기사: 콘위 철교와 브리타니아 다리
콘위 다리.1848년 9월 제2관 건설

콘위 철교는 북웨일스 해안 철도 노선이 란두드노 분기점과 콘위 마을 사이에 콘위 강을 가로지르고 있다.[2] 연근 철관교는 로버트 스티븐슨이 윌리엄 페어밴의 설계에 따라 건설한 것으로, 스티븐슨의 또 다른 유명한 관형교인 메나이 해협을 가로지르는 브리타니아 다리와 건설이 유사하다. 그것은 1849년에 공식적으로 열렸으나, 1848년에 완공되었다. 최초의 관형 교량인 설계는 페어바인에 의해 수행되고 있는 시험인 무거운 기관차를 운반할 수 있다는 것을 확인하기 위해 시제품에 대한 많은 시험이 필요했다. 그 성공적인 결과로 훨씬 더 큰 브리타니아 다리가 건설될 수 있었다. 현재의 Conwy 다리는 다리 밑의 여분의 기둥이 강으로 보강되었지만, 그렇지 않으면 그것이 건설된 이후 사실상 변화가 없다.

브리타니아 대교가 건설되기 전, 페어베언은 일련의 "거대한 성격의" 실험들을 "대규모의 모든 공학 실험들 중에서 가장 유명한 것"[3]을 실시하였다.[3] 78피트 길이의 6번째 6번째 규모 모델은 페어베언의 밀월 철공장에서 제작되었고 부하가 증가하는 가운데 시험되었다. 이를 통해 수천 파운드의 실험비용이 들었지만 셀룰러 거더의 설계는 원래 용량의 2.4배의 하중을 운반할 수 있을 때까지 다듬어졌다.[3] 가장 중요한 발견은 압축 하중 하에서 좌굴할 수 있는 얇은 부분의 민감성과 이에 대한 세포 거더의 저항력이었다. Stephenson은 이 세포 구조를 이용하여 약 천 개의 다른 다리를 건설할 것이다.[3] 가장 인상적인 시험은 콘웨이에서 현장에서 실시되었다. 1300톤 튜브형 거더는 자체 무게로 8인치를 꺾어 300톤을 더 싣고 그 편향을 측정했다. 햇빛에 의한 풍하중과 비대칭 열팽창의 영향도 연구되었다.[3]

쳇스토우 및 타마르 다리

주요 기사: 체프스토 철교와 왕립 알버트 다리

체프스토우에는 1852년 이삼바르드 킹덤 브루넬의 지시에 따라 관 모양의 철교가 건설되었다. 웨일스와 잉글랜드의 경계를 이루고 있는 위 강 위의 '위대한 튜블러 다리'는 외관에도 불구하고 브루넬의 주요 업적 중 하나로 꼽힌다. 그것은 재료의 사용에 있어서 경제적이었고, 살타쉬에 있는 브루넬의 로얄 알버트 다리의 디자인 프로토타입으로 증명될 것이다.

기타교량

관형거더교의 파격적 성질은 널리 받아들여지지 않았다. Torksey를 위한 John Fowler의 1847년 튜브형 거더 디자인은 높이가 10피트밖에 되지 않는 튜브를 사용했고 철로 데크를 내부보다는 그 사이에 두었다.[4] 이것은 현재 순수한 관형교보다는 최초의 박스거더교로 간주되고 있다.[5] 그럼에도 불구하고 처음에는 무역위원회 조사관인 린톤 시몬스 선장의 완성을 거쳐 거부되었고, 설계 역시 토목공학자 협회의 비판을 받았다.[6][7] 1897년 교량이 강화되었을 때, 이것은 상자를 강화시키기보다는 갑판 위에 중앙 트러스(central truss)를 추가함으로써 이루어졌다.[7]

레거시

현대식 다리 앞에 서 있는 원래 연철관 브리타니아 교량의 단면
오리지널 브리타니아 다리

1970년 브리타니아 대교의 화재로 파괴된 이후, 콘위 철교는 스티븐슨이 수행한 이러한 건설 수단의 유일한 생존 사례로 남아 있다.

브리타니아 다리의 경우 이 기술은 최대 460피트(140m) 길이의 다리를 건설할 수 있도록 허용했는데 이때까지 가장 긴 연철 스팬은 31피트 6인치(9.60m)였다.

참고 항목

  • Box Girder Bridge - 박스 외부로 교통량을 전달하는 유사한 다리.
  • 피복교 - 다양한 구조물을 사용할 수 있지만 교통량을 둘러싸는 유형(교량 보호를 위해)
  • 제트웨이 - 터미널에서 항공기로 보행자를 운반하는 이동식 다리.
  • 스카이웨이 - 지상 고도에 있는 건물을 연결하는 다리

참조

  1. ^ Chrimes, Mike (1991). Civil Engineering 1839-1889. Alan Sutton Publishing. p. 47. ISBN 1-84015-008-4.
  2. ^ Dreicer, Gregory K. (2010). "Building Bridges and Boundaries: The Lattice and the Tube, 1820-1860". Technology and Culture. 51 (1): 126–163. JSTOR 40646995.
  3. ^ a b c d e Smith, A.I. (1966). William Fairbairn–Experimental Engineer. Engineering Heritage. II. Institution of Mechanical Engineers. pp. 22–23.
  4. ^ Tatraskoda. "John Fowler's Viaduct at Torksey". Flickr.
  5. ^ "Torksey Bridge".
  6. ^ Chrames 1991, 페이지 37–38
  7. ^ a b "Torksey Viaduct". Forgotten Relics. 외부 링크 위치 publisher= (도움말)

참고 문헌 목록

  • 존 래플리, 브리타니아 및 기타 튜브형 다리: 그리고 그것들을 지은 남자들, 템퍼스(2003년)