저도 처음 교량 구조도를 봤을 때 도면에 나오는 ‘지간’, ‘거더’, ‘슬래브’, ‘지점’ 같은 말들이
외계어처럼 느껴졌어요.
설계 소프트웨어도 어렵고, 공법도 다양하고, 하중도 종류가 너무 많더라고요.
“도대체 뭐부터 공부해야 하는 거야...?” 하고 멘붕이 온 적도 있었죠 😭
하지만 핵심은 '흐름'을 아는 것이었어요.
왜 이 구조를 선택하고, 어떤 하중을 적용하며, 무슨 기준으로 단면을 결정하는지.
그 ‘설계의 뼈대’만 제대로 알면 나머지는 그 위에 붙는 디테일일 뿐이더라고요.
이 글에서는 바로 그 ‘교량 설계의 뼈대’를 잡아드릴게요.
단단한 기본기를 만들고, 설계가 재미있게 느껴질 수 있도록 도와드릴게요.
📌 목차
- 교량 설계란 무엇인가? 설계 목적과 정의
- 교량 구성요소 및 용어정리 (초보 필수!)
- 교량 설계 프로세스 흐름도
- 하중의 종류와 계산 방법 (도로교 설계하중 기준)
- 주요 교량 형식 비교 (PSC, RC, 강교, 현수교 등)
- 초보가 실수하기 쉬운 포인트 정리
1. 교량 설계란 무엇인가?
교량 설계란 차량이나 사람, 열차 등이 안전하게 통과할 수 있도록
지형의 단절을 연결해주는 구조물을 기획·설계하는 작업이에요.
안전성, 경제성, 미관, 시공성 등 다양한 요소를 고려해서 구조 형식과 부재를 결정하죠.
📌 목표는 3가지
- 하중에 ‘안전’하게 버틸 수 있도록
- ‘경제적’으로 자재와 공법을 효율화
- ‘시공 가능’한 구조로 현실적 설계
2. 교량의 기본 구성요소
| 상부구조 | 차량이나 열차가 직접 지나는 구조 (슬래브, 거더 등) |
| 하부구조 | 상부를 지지하는 구조물 (교각, 교대) |
| 기초 | 지반에 전달하는 기반 (말뚝기초, 직접기초 등) |
| 지간(Span) | 교각과 교각 사이 거리 |
| 슬래브(Slab) | 차량이 실제로 지나는 바닥판 |
| 거더(Girder) | 슬래브를 지지하는 보 구조물 |
| 신축이음장치 | 온도 변화로 인한 팽창/수축을 흡수 |
| 받침장치(Bearing) | 상부와 하부 구조물 연결부 |
3. 교량 설계 프로세스 흐름
↓
[2] 교량 형식 선정 (PSC, RC, 강교 등)
↓
[3] 하중 설정 (죽은하중, 활하중, 풍하중 등)
↓
[4] 구조 해석 (모멘트, 전단력, 처짐 등 산정)
↓
[5] 단면설계 (슬래브, 거더 단면 크기 계산)
↓
[6] 배근 및 상세도면 작성
↓
[7] 공법 선정 및 시공계획
👉 이 흐름을 이해하는 것이 교량 설계의 기본!
4. 하중의 종류와 계산 방법
교량 설계 시 적용하는 대표 하중은 다음과 같아요👇
| 자중(Dead Load) | 교량 자체 무게 |
| 활하중(Live Load) | 차량, 보행자, 열차 등 |
| 풍하중(Wind Load) | 측풍, 고속도로에서 중요 |
| 지진하중(Earthquake) | 내진 설계 필수 적용 |
| 적설하중(Snow Load) | 눈 무게 고려 (고지대) |
🚗 도로교 기본 하중 기준: 도로교 표준시방서 KSCE, 차량 활하중 기준은 DB-24 차량 기준 적용
5. 교량 형식 비교 (PSC, RC, 강교 등)
| RC (철근콘크리트) | 30m 이하 단경간 | 공사 간편, 저렴 | 중량 큼 |
| PSC (프리스트레스트 콘크리트) | 30~60m 다경간 | 처짐 적고 슬림 | 시공복잡 |
| 강교 (강박스, 트러스) | 100m 이상 가능 | 경량, 고강도 | 부식관리 필요 |
| 현수교/사장교 | 장대교량 | 미관, 긴 지간 | 고비용, 고난도 |
📌 국내에서는 PSC 거더교가 가장 보편적으로 사용됨!
6. 초보가 실수하는 대표 포인트
✔ 교량 형식 선택 시 경제성보다 ‘시공성’을 먼저 고려해야 해요
✔ 활하중 조합 계산 시, 차량/보행자 중복 적용 주의
✔ 슬래브 설계에서 ‘충격계수’, ‘분포계수’ 누락 실수 많음
✔ 단면 설계 시, 구조 안전율(ϕ값)을 반영해야 함
✔ 배수계획, 신축이음, 받침 구조는 별도로 설계해야 함 (종종 생략됨)
✅ 교량 설계, 뼈대부터 잡으면 어렵지 않아요
교량 설계는 말 그대로 ‘생명을 지탱하는 구조물’을 설계하는 일이에요.
하지만 겁먹을 필요 없어요. 기본 용어와 흐름만 익히면, 모든 설계는 이 뼈대를 바탕으로 응용되는 거랍니다.
오늘 소개한 교량 설계 기초는 시험에도 실무에도 모두 도움될 내용이니,
한 번 정리해두시면 두고두고 써먹을 수 있어요 😊
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