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1. Torsion(비틀림)의 개념

비틀림(Torsion)은 구조물의 단면이 축을 중심으로 회전하려는 변형을 의미합니다. 교량에서 비틀림은 주로 비대칭적인 하중이 가해질 때 발생합니다. 예를 들어, 바람, 차량의 비대칭 통행, 지진 등으로 인해 교량에 비틀림이 유발될 수 있다.

비틀림이 발생하면 교량의 상부 구조는 아래와 같은 영향을 받을 수 있습니다:

• 내부 응력: 교량 부재에 비틀림을 견디기 위한 추가적인 전단응력 및 모멘트가 발생.
• 변형: 교량의 횡방향, 수직방향으로의 변형이 발생하며, 심할 경우 파손을 초래할 수 있음.
• 안정성 문제: 교량 전체의 안정성을 저하시킬 수 있으며, 특히 길고 얇은 교량은 비틀림에 민감함.

비틀림을 방지하거나 최소화하기 위해 교량 설계 시 충분한 강성을 갖는 단면을 선택하고, 필요에 따라 교량 구조에 추가적인 요소(예: 가로 보, 다이아프램)를 설계해 비틀림에 대한 저항성을 강화한다.

Box Girder (박스 거더) 교량

Box Girder 교량은 교량의 상부 구조가 직사각형 또는 다각형의 닫힌 상자를 형성하는 교량 형식입니다. 박스 거더는 기본적으로 강철이나 콘크리트로 구성되며, 교량의 상부 구조를 지지하는 주요 부재로 작용합니다. 이 형식은 고강성, 안정성, 효율성 등의 장점 때문에 고속도로, 철도교, 장대교 등에 많이 사용된다.

Box Girder 교량의 특징

1. 비틀림 저항성: 닫힌 단면 구조 덕분에 외부 하중이나 비대칭 하중에 의한 비틀림에 강함. 박스 단면은 비틀림을 견디기 위한 큰 저항 모멘트를 제공.
2. 강성: 박스 거더는 하중을 효과적으로 분산시키며, 굽힘 모멘트와 전단응력에 대한 강성이 우수함.
3. 경제성: 긴 경간을 가진 교량에 적합하며, 특히 장대교에서 재료를 효과적으로 사용할 수 있어 경제적.