FCM 교량 불균형 모멘트 원인 및 대책 방안

 

교량 FCM 공법 특징

FCM 교량 설치 중 발생할 수 있는 불균형 모멘트 발생 원인과 대책 방안에 대해 적어봤습니다. FCM 공법은 Free Cantilever Method 로 교각을 중심으로 좌우로 세그먼트를 연결하여 제작하는 교량 시공 방법입니다. 세그먼트(Segment) 설치시 교각에 불균형 모멘트가 발생할 수 있는데요, 요인과 대책에 대해 알아보겠습니다. 해당 개념은 토목구조기술사에 출제되었고, 시공기술사에도 충분히 나올 수 있습니다.

 

 

FCM 교량 불균형 모멘트 발생 요인과 대책

FCM 공법 개요

시공이 완료된 교각에 주두부를 시공한다. 인근 작업장에서 제작된 세그먼트(Segment)를 작업차로 이동시켜 교각을 중심으로 좌우로 연결해 나간다. 이때 세그먼트 연결 시, 설치 순서 및 시공 환경에 따라 불균형 하중이 발생할 수 있다. 발생된 불균형 하중은 교각에 예상치 못한 하중을 유발할 수 있으니 주의가 필요하다.

참고로, FCM 공법은 교량 하부에 가시설(동바리) 설치가 어려운 환경(ex. 하천, 해상을 지나는 경우)에 주로 적용된다.

불균형 모멘트 발생 원인

1) 세그먼트 시공 중 발생가능한 동적 및 충격하중으로 인한 불균형

2) 세그먼트 작업 순서 과오로 인한 불균형

3) 작업차, 이동 장비 등 작업하중에 의한 불균형

4) 세그먼트에 발생하는 풍하중의 영향

5) 세그먼트 변폭 및 비대칭으로 인한 차이

불균형 모멘트 제어 방안

1) 불균형 하중을 최소화하기 위한 카운터 웨이트 (counter-weight)를 적용한다.

2) 하부텐던 인장 작업으로 세그먼트의 불균형 하중에 대한 영향을 감소시킨다. 즉, 무거운 세그먼트에 하부 인장 작업으로 인한 교각의 반력을 감소시킨다.

3) 주두부에 임시적으로 강봉 및 가설교각을 설치한다. 세그먼트의 불균형 하중 영향 감소 및 세그멘트 전도를 방지할 수 있다.

 

토목구조기술사 114회 4교시 기출문제입니다. 아래 내용 참고 바랍니다.

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기술사는 다양한 문제를 보는 게 중요합니다. 아래 링크로 관련 기출문제를 드립니다.

교량가설, 연속압출공법(ILM)

[토목구조] 사장교 박스단면 트러스 해석