고가대교나 교량에 지지가 없는 부분은 어떤원리로 바다위나 하천위에 떠있을수 있나요?

Question

보통 지나가다가 보이는 교량이나 바다위에 대교, 하천위에 다리 같은곳을 보면 지지하는곳 사이에 도로가 떠있는데 어떤원리로 무너지지않고 떠있을수 있나요?

Answer 1

안녕하세요. 박성학 과학전문가입니다.

교량의 건설 방법중에 사장교와 현수교가 있는데요

사장교는 교각위에 세운 주탁에 여러개 케이블을 시선을 걸쳐진 형태의 다리로 케이블이 교량 하중을 지탱하는 원리입니다,

현수교는 서해대교와 같은 교량으로 주탑과 주탑 사이에 주케이블을 걸쳐 그아래 행어로프로 도로부분을 매다는 구조입니다

Answer 2

안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.

교량이나 다리는 지지하는 구조물 사이에 도로가 떠있는 이유는 중력과 반력의 원리에 기반합니다. 중력은 물체를 아래로 끌어당기는 힘이고 반력은 물체가 지지하는 구조물에 의해 발생하는 힘입니다. 이 두 힘의 균형이 맞아야 물체가 무너지지 않고 떠있을 수 있습니다.

고가대교나 교량의 지지가 없는 부분은 주로 슬라브 형태로 설계되어 있습니다. 슬라브는 길이와 너비가 크고 두께가 얇은 평판 형태의 구조물로 지지하는 구조물 사이에 떠있는 도로를 지탱하는 역할을 합니다. 이때 슬라브의 무게와 지지하는 구조물의 반력이 균형을 이루어야 합니다. 그리고 슬라브의 무게가 일정하게 분산되어야 하며 강력한 바람이나 파도 등 외부 요인에도 견딜 수 있도록 설계되어야 합니다.

그리고 고가대교나 교량의 지지 부분은 강력한 철근과 콘크리트로 만들어져 있습니다. 철근은 강철로 만들어진 강한 재료이고 콘크리트는 철근을 감싸고 있는 시멘트와 모래 자갈 등의 혼합물로서 강한 압축강도를 가지고 있습니다. 이 두 재료가 결합하여 지지 부분을 강화하고 슬라브와 함께 중력과 반력의 균형을 유지하는 역할을 합니다. 감사합니다.

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