이 자료는 지금은 없어진 “Bridge Watching for Beginners”라는 web site자료를 각색한 것입니다. 교량에 대한 전문지식이 없는 일반인들을 대상으로 하며 교량을 쉽게 이해시키고자 하는데 그 목적이 있습니다. 본문에 나오는 토목전문용어는 건설정보연구센터 용어사전을 참조하였으며 사진등 본문에 첨부된 reference에 대해서는 본문에서 그 출처를 밝히겠습니다.
우리들은 알게 모르게 많은 교량들을 건너며 만나게 되지만 한강상의 교량, 서해대교 및 영종대교 등과 같이 거대하고 특이한 교량이 아닌 이상 대부분은 그냥 무관심하게 지나치게 됩니다. 그러나 교량에 대해 조금 관심을 가지고 교량의 어디를, 어떻게 보아야 하는지에 대한 조그마한 지식이나 정보를 가지고 있다면 아무리 보잘 것 없고 초라한 교량이라도 잠시 발걸음을 멈추고 눈여겨 관찰할 가치가 있다고 생각합니다.
이러한 취지에서 이 글은 교량의 설계 및 건설에 대하여 일반인들도 쉽게 이해하고 교량을 보는 즐거움을 갖도록 하는데 그 목적이 있습니다. 교량에 대한 전반적이고도 어려운 내용을 다루는 것이 아니고 단지 일반인들에게 교량이라는 사물이 조형물로서, 피사체로서 아니면 화폭에 담을 수 있는 대상으로서 그 가치가 있다는 것을 말할 것입니다. 비록 중간중간에 생소하고 낯선 전문적인 용어들이 나오겠지만 구애받지 않고 천천히 글을 읽다 보면 흥미있고 재미있는 많은 것을 얻을 수 있으리라 생각됩니다.
흔히들 말하는 ‘다리’, 즉 ‘교량’을 영어로는 ‘bridge’ 라고 합니다. ‘Bridge’라는 단어를 사전에서 찾아보면, 다리라는 뜻 이외에 바이올린 같은 현악기의 현(줄)을 받치는 줄받침, 카드게임 이름, 가공 의치, 안경의 코걸이, 당구칠때 손이 안 닿으면 올려 놓는 대가(臺架) 등 그 뜻이 다양합니다. 무엇을 받쳐 주거나 연결 해준다는 의미에서 파생되었다고 보면 됩니다.
그러나 공학에서 말하는 교량은 “하천, 계곡, 도로, 철도 등의 장애물을 사람이나 차량이 안전하게 통행할 수 있게 하기 위하여 설치한 구조물(structure)”을 의미합니다. 여기서 구조물(structure이)라 함은 “교량, 터널, 댐 등과 같이 천연 또는 인공재료를 써서 하중을 기초에 전달하고 그 사용목적에 유익하도록 건조된 공작물의 총칭”이라 정의합니다
교량을 건설하는 일은 그리 쉬운 일이 아닙니다. 한 번 만들어진 교량은 수십년 혹은 수백년을 우리 곁에서 우리와 같이 생활을 하기 때문에 잘못 만들어진 교량은 흉물로, 잘 만들어진 교량은 지역 기념물로서 오래동안 만인의 기억에 자리잡게 되기 때문에 교량을 만드는 사람들은 최선의 선택을 하기 위해 많은 애를 씁니다. 아래 사진은 유명한 Firth of Forth 라는 다리입니다. 교량역사에 있어서는 기념비적인 교량인데… 너무 커 보이죠? 너무 튼튼하게 만들려고 하다 보니 이런 모양이 된 경우입니다. 그래서 William Morris라는 시인은 이 다리를 보고 “the supremest specimen of all ugliness” 라고 표현을 했습니다. ” 세상에서 제일 추악한 사물의 표본” 이라고요.
교량을 만들려고 계획할 때는 어떤 것을 고려할까요? 너무나도 많은 고려사항들이 있어 일일이 나열할 수 없습니다만 예를 들면, 교량에 얼마만한 하중들이 작용하는지 알아야 합니다. 그리고 만약 강을 건너는 교량이라면 홍수때 떠내려 가지 않게 홍수시의 수위(물의 높이)보다 높게 만들어야 하고, 바다에 놓인 서해대교 같은 경우는 큰 배들이 아래로 통과할 수 있게 교각(교량의 하부구조의 하나. 2경간 이상의 경우 중앙부에서 교대(橋台) 또는 다른 교각과 함께 상부구조를 지지하는 구조물)과 교각 사이의 거리, 그리고 교량의 높이를 계산해야 합니다.
또한 교량을 조망하거나 주행하는 사람들에게 미적 아름다움을 제공해야 하는 것도 생각합니다. 그러나 무엇보다도 중요한 것은… 어떤 조건하에서도 안전해야겠지요? 과거를 돌이켜 보면 끔찍한 교량실패 사례들이 있습니다. 당장 우리나라에서만 보더라도 성수대교 및 신행주대교 붕괴사고가 있었고, 외국에서는 유명한 타코마(Tacoma)교 붕괴가 있습니다. 이런 사례에서 보듯이 교량을 건설하는데 가장 중요시 고려되어야 할 사항은 안전성입니다.
그러면, 안전한 교량을 건설하기 위해 토목기술자들은 어떠한 과정을 거쳐 어떤 일을 할까요?
장대 교량을 건설하기 위해서는 엄청난 돈이 들어 가기 때문에 한 두사람의 판단으로 쉽게 결정이 이루어 지지 않습니다. 우선 여러 관계자들이 모여 교량을 건설하는 것이 타당한가? 타당하다면 어느 곳에 지어야 하는가? 등 여러 장단점등에 대해 많은 논의를 합니다.
결정이 되면 “시방서”(공사수행에 관련된 제반규정 및 요구사항을 총칭한 것을 말하며, 표준시방서는 일반적으로 적용하고, 공통적으로 수용 할 수 있도록 인정된 주시방서와 특별시방서는 특수공종이 발생하거나 특수한 현장조건에 따라 표준시방서의 추가, 수정, 삭제를 하여야 할 필요가 있을 때 지정된 공사에만 적용되는 시방서 등이 있다.) 라는 것을 작성합니다. 즉, 교량을 만들기 위해 필요한 모든 것에 대한 기준을 마련합니다. 이러한 기준하에 경험이 많은 토목기술자들이 가장 경제적인 교량을 만들기 위한 계산을 하고 도면을 그려 ‘설계 도서’라는 것을 작성합니다. 건설회사는 설계 도서에 나와 있는대로 건설을 합니다. 물론 건설하는데는 언제까지 해야 한다는 기간이 정해져 있습니다.
토목기술자들은 교량설계에 있어 모든 발생 가능한 하중들을 고려하면서 동시에 외관도 신경을 많이 씁니다. 항상 그렇다고 할 수는 없지만 외관이 미려한 교량은 설계도 적절하게 잘 되었다고 할 수 있습니다. 튼튼하면서도 보기 좋은 교량을 만든다는 것은 어찌 보면 상반된 이야기가 될 수도 있습니다만 이 두마리 토끼를 잡기 위해 토목기술자들은 많은 노력을 하고 있습니다.
여러분들이 교량을 조금이라도 이해하게 된다면 당장 교량을 보는 눈이 달라질 것입니다. 예전에는 무관심하게 그냥 스쳐 지나가던 교량들이 왜 이렇게 만들었는지, 이교량과 저교량은 왜 다른 것인지?… 등등 여러분 생활의 한 부분이 될 수 있습니다.
한강고수 부지에서 사진을 찍는다고 합시다. 예전에는 한강 둔치의 모습들과 물위에 떠 있는 유람선 밖에는 관심의 대상이 없었지만 교량을 알게 되면 교량을 소재로 아름다운 사진을 찍게 됩니다. 어느 곳을 찍어야 그 교량의 특징을 잘 잡을 수 있다는 것을 알게 되었으니까요.
교량의 이해
이 자료는 지금은 없어진 “Bridge Watching for Beginners”라는 web site자료를 각색한 것입니다. 교량에 대한 전문지식이 없는 일반인들을 대상으로 하며 교량을 쉽게 이해시키고자 하는데 그 목적이 있습니다. 본문에 나오는 토목전문용어는 건설정보연구센터 용어사전을 참조하였으며 사진등 본문에 첨부된 reference에 대해서는 본문에서 그 출처를 밝히겠습니다.
우리들은 알게 모르게 많은 교량들을 건너며 만나게 되지만 한강상의 교량, 서해대교 및 영종대교 등과 같이 거대하고 특이한 교량이 아닌 이상 대부분은 그냥 무관심하게 지나치게 됩니다. 그러나 교량에 대해 조금 관심을 가지고 교량의 어디를, 어떻게 보아야 하는지에 대한 조그마한 지식이나 정보를 가지고 있다면 아무리 보잘 것 없고 초라한 교량이라도 잠시 발걸음을 멈추고 눈여겨 관찰할 가치가 있다고 생각합니다.
이러한 취지에서 이 글은 교량의 설계 및 건설에 대하여 일반인들도 쉽게 이해하고 교량을 보는 즐거움을 갖도록 하는데 그 목적이 있습니다. 교량에 대한 전반적이고도 어려운 내용을 다루는 것이 아니고 단지 일반인들에게 교량이라는 사물이 조형물로서, 피사체로서 아니면 화폭에 담을 수 있는 대상으로서 그 가치가 있다는 것을 말할 것입니다. 비록 중간중간에 생소하고 낯선 전문적인 용어들이 나오겠지만 구애받지 않고 천천히 글을 읽다 보면 흥미있고 재미있는 많은 것을 얻을 수 있으리라 생각됩니다.
흔히들 말하는 ‘다리’, 즉 ‘교량’을 영어로는 ‘bridge’ 라고 합니다. ‘Bridge’라는 단어를 사전에서 찾아보면, 다리라는 뜻 이외에 바이올린 같은 현악기의 현(줄)을 받치는 줄받침, 카드게임 이름, 가공 의치, 안경의 코걸이, 당구칠때 손이 안 닿으면 올려 놓는 대가(臺架) 등 그 뜻이 다양합니다. 무엇을 받쳐 주거나 연결 해준다는 의미에서 파생되었다고 보면 됩니다.
그러나 공학에서 말하는 교량은 “하천, 계곡, 도로, 철도 등의 장애물을 사람이나 차량이 안전하게 통행할 수 있게 하기 위하여 설치한 구조물(structure)”을 의미합니다. 여기서 구조물(structure이)라 함은 “교량, 터널, 댐 등과 같이 천연 또는 인공재료를 써서 하중을 기초에 전달하고 그 사용목적에 유익하도록 건조된 공작물의 총칭”이라 정의합니다
교량을 건설하는 일은 그리 쉬운 일이 아닙니다. 한 번 만들어진 교량은 수십년 혹은 수백년을 우리 곁에서 우리와 같이 생활을 하기 때문에 잘못 만들어진 교량은 흉물로, 잘 만들어진 교량은 지역 기념물로서 오래동안 만인의 기억에 자리잡게 되기 때문에 교량을 만드는 사람들은 최선의 선택을 하기 위해 많은 애를 씁니다. 아래 사진은 유명한 Firth of Forth 라는 다리입니다. 교량역사에 있어서는 기념비적인 교량인데… 너무 커 보이죠? 너무 튼튼하게 만들려고 하다 보니 이런 모양이 된 경우입니다. 그래서 William Morris라는 시인은 이 다리를 보고 “the supremest specimen of all ugliness” 라고 표현을 했습니다. ” 세상에서 제일 추악한 사물의 표본” 이라고요.
교량을 만들려고 계획할 때는 어떤 것을 고려할까요? 너무나도 많은 고려사항들이 있어 일일이 나열할 수 없습니다만 예를 들면, 교량에 얼마만한 하중들이 작용하는지 알아야 합니다. 그리고 만약 강을 건너는 교량이라면 홍수때 떠내려 가지 않게 홍수시의 수위(물의 높이)보다 높게 만들어야 하고, 바다에 놓인 서해대교 같은 경우는 큰 배들이 아래로 통과할 수 있게 교각(교량의 하부구조의 하나. 2경간 이상의 경우 중앙부에서 교대(橋台) 또는 다른 교각과 함께 상부구조를 지지하는 구조물)과 교각 사이의 거리, 그리고 교량의 높이를 계산해야 합니다.
또한 교량을 조망하거나 주행하는 사람들에게 미적 아름다움을 제공해야 하는 것도 생각합니다. 그러나 무엇보다도 중요한 것은… 어떤 조건하에서도 안전해야겠지요? 과거를 돌이켜 보면 끔찍한 교량실패 사례들이 있습니다. 당장 우리나라에서만 보더라도 성수대교 및 신행주대교 붕괴사고가 있었고, 외국에서는 유명한 타코마(Tacoma)교 붕괴가 있습니다. 이런 사례에서 보듯이 교량을 건설하는데 가장 중요시 고려되어야 할 사항은 안전성입니다.
그러면, 안전한 교량을 건설하기 위해 토목기술자들은 어떠한 과정을 거쳐 어떤 일을 할까요?
장대 교량을 건설하기 위해서는 엄청난 돈이 들어 가기 때문에 한 두사람의 판단으로 쉽게 결정이 이루어 지지 않습니다. 우선 여러 관계자들이 모여 교량을 건설하는 것이 타당한가? 타당하다면 어느 곳에 지어야 하는가? 등 여러 장단점등에 대해 많은 논의를 합니다.
결정이 되면 “시방서”(공사수행에 관련된 제반규정 및 요구사항을 총칭한 것을 말하며, 표준시방서는 일반적으로 적용하고, 공통적으로 수용 할 수 있도록 인정된 주시방서와 특별시방서는 특수공종이 발생하거나 특수한 현장조건에 따라 표준시방서의 추가, 수정, 삭제를 하여야 할 필요가 있을 때 지정된 공사에만 적용되는 시방서 등이 있다.) 라는 것을 작성합니다. 즉, 교량을 만들기 위해 필요한 모든 것에 대한 기준을 마련합니다. 이러한 기준하에 경험이 많은 토목기술자들이 가장 경제적인 교량을 만들기 위한 계산을 하고 도면을 그려 ‘설계 도서’라는 것을 작성합니다. 건설회사는 설계 도서에 나와 있는대로 건설을 합니다. 물론 건설하는데는 언제까지 해야 한다는 기간이 정해져 있습니다.
토목기술자들은 교량설계에 있어 모든 발생 가능한 하중들을 고려하면서 동시에 외관도 신경을 많이 씁니다. 항상 그렇다고 할 수는 없지만 외관이 미려한 교량은 설계도 적절하게 잘 되었다고 할 수 있습니다. 튼튼하면서도 보기 좋은 교량을 만든다는 것은 어찌 보면 상반된 이야기가 될 수도 있습니다만 이 두마리 토끼를 잡기 위해 토목기술자들은 많은 노력을 하고 있습니다.
여러분들이 교량을 조금이라도 이해하게 된다면 당장 교량을 보는 눈이 달라질 것입니다. 예전에는 무관심하게 그냥 스쳐 지나가던 교량들이 왜 이렇게 만들었는지, 이교량과 저교량은 왜 다른 것인지?… 등등 여러분 생활의 한 부분이 될 수 있습니다.
한강고수 부지에서 사진을 찍는다고 합시다. 예전에는 한강 둔치의 모습들과 물위에 떠 있는 유람선 밖에는 관심의 대상이 없었지만 교량을 알게 되면 교량을 소재로 아름다운 사진을 찍게 됩니다. 어느 곳을 찍어야 그 교량의 특징을 잘 잡을 수 있다는 것을 알게 되었으니까요.