Felsenau Bridge

Robert Maillart를 계승하여 스위스를 대표하는 가장 유명한 교량 설계가인 Christian Menn의 부각은 prestressed concrete와 그 맥을 같이 한다. Ganter교, Sunniberg교 등 그를 대표하는 일련의 교량들을 언급하기 전에 오늘날 그의 명성을 낳게 한 계기가 되는 우리에겐 조금 낯선 PCS 박스 거더교를 우선 소개한다.

Aare 강 계곡부를 횡단하는 6차선의 교량 설계 공모전에 참가한 Christian Menn은 독일의 Ulrich Finsterwalder가 개발한 FCM(Free Cantilever Method, 외팔보 공법)을 적용한 17경간 1,116m의 Felsenau Bridge로 공모전에서 우승을 한다. 6차선, 교폭이 26.2m나 되는 광폭임에도 불구하고 횡방향 prestressing을 도입하여 1실(cell) 박스거더로 설계를 하는 당시로서는 상상하기 힘든 대담한 발상, 계획이었다. (치수 단면 보기)

Felsenau Bridge

주경간은 94m+144m+144m+94m, 측경간은 48m로 구성되어 있다. 주경간 교각이 12m 간격의 얇고 유연한 두 개의 기둥으로 되어 있는데, 이는 아마도 온도 및 건조수축시 종방향 거동을 효과적으로 제어할 수 있는 방안으로 보인다.

Menn’s earliest bridges were relatively long-span deck-stiffened arches in the tradition of Maillart, but eventually the revolutionary new material—prestressed concrete—began to open up a new vision of design for him. He saw that prestressing could actually replace the arch itself. The deck of his arch bridge could then become the main supporting member without the arch. Moreover, during construction, no scaffolding would be needed to support the arch and no curved formwork would be required to shape it.

The Felsenau Bridge is an example of such a design, which dispenses with the arch form and carries the roadway solely by a curved hollow-box beam that has been prestressed. The effect is a structure of exceptional lightness, a stripped-down form of transparency that satisfies all three of Menn’s main criteria for design: efficiency, economy, and aesthetics.

One of the uncommon features of the Felsenau design is the single box for a wide roadway. Previously, prestressed segmental bridges had two boxes, one for each half of the bridge. The single box with wide cantilever slabs requires less material than would two boxes; however, those two transverse cantilevers could have caused deflection problems had Menn not decided to use partial prestressing. The slabs are transversely prestressed for dead load only, and additional non-prestressed steel resists the live load. In this way the permanent loads are balanced, and there is little tendency for vertical deflection caused by creep under prestress-induced bending. At the same time, some cracking is tolerated under full live load, as it would be in a normally reinforced concrete structure. Compared to a double box, the single box has the cost-saving advantage of halving the forming operations and allowing the cantilever slabs to be built at a later time on simple scaffolding supported from the completed box girder. [The Art of Structural Design]

Felsenau Bridge

Felsenau Bridge

Felsenau Bridge

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Felsenau Bridge

Felsenau Bridge

Felsenau Bridge

Felsenau Bridge

Felsenau Bridge

Felsenau Bridge

Felsenau Bridge

Felsenau Bridge

Felsenau Bridge

*Images from SOM(Skidmore Owings & Merrill Foundation)

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5 Comments

  1. 현재용
    Posted Fri 03 Feb, 2006 at 3:29 am | Permalink

    단순히 육안으로 봐도 대단한 교량인 것 같습니다.
    저런 광폭에 1cell이고, 슬랜더한 교각 싸이즈를 보니…
    이럴땐 거더교도 참 멋져 보입니다^^

  2. Posted Tue 07 Feb, 2006 at 9:50 am | Permalink

    저도 쓰잘데없이 멋부린 교량보다는 심플하고 깔끔한 거더교들을 좋아합니다. 그래서 한강의 교량중에는 원효대교를 최고로치지요. :)

  3. Posted Thu 09 Feb, 2006 at 2:11 pm | Permalink

    아~ 그러고 보니 작년 10월 제주도에서 이이사님 소개로 만났던 현과장님이시군요. 일찍 못알아봐서 죄송합니다.

  4. 현재용
    Posted Thu 09 Feb, 2006 at 5:30 pm | Permalink

    그때 이이사님과 조부장님 발표 유익하게 들었었죠^^
    이전의 홈페이지나 블로그를 통해서만 보다가 잠시지만
    실제로 만나뵈니까 신기하고 반갑더라구요.
    앞으로도 구경 많이 하겠습니다~!!!

  5. Posted Fri 10 Feb, 2006 at 4:12 pm | Permalink

    >> 실제로 만나뵈니까 신기하고…

    ‘실제로 만나보니까 생각했던거랑 달리 인물이 훤하다든지 잘생겼다든지’ 등등 좋은 말 많은데…

    신기… ㅡㅡ;;;

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