사장교
사장교(斜張橋)는 거더에 작용하는 하중을 주탑에서 직접 연결된 경사 케이블로 지지하는 형식의 교량이다. 상판을 주탑에 비스듬하게 케이블로 연결한 구조로, 현수교와 달리 주 케이블 없이 직접 지지하는 방식이다.
현수교에 비해 강성이 높고 유지 보수가 용이한 편이며, 보통 경간이 200~1000m 사이인 경우에 경제적인 선택지로 평가된다. 경간 1km 이상에서는 현수교가 더 유리하지만, 공사 기간, 시공 난이도, 보수 측면에서 사장교가 현수교보다 유리해 세계 주요 해협 및 수로 횡단 교량에서 가장 많이 채택되는 구조다.
구조 및 특징
사장교는 크게 다음 두 가지 요소로 구성된다:
- '주탑: 교량의 중심 구조물로, 케이블을 고정하고 상판 하중을 지지
- 경사 케이블 주탑과 상판을 직접 연결하며, 하중을 주탑에 분산시킴
상판은 압축력을 받아 강성이 높고, 교각 간 거리를 줄일 수 있어 하천, 해협, 만 등 교각 설치가 어려운 구간에서 유리하다.
현수교와의 주요 차이점은 다음과 같다:
- 현수교 주 케이블을 늘어뜨리고 수직 케이블로 상판을 지지
- 사장교 주탑에서 상판으로 직접 케이블 연결 → 보다 직접적 지지 구조
경간 길이 및 경제성
- 200m 이하 거더교, 라멘교 등 일반 교량이 더 경제적
- 200~400m 사장교가 가장 경제적인 구조
- 400~1000m 사장교와 현수교의 경제성이 경쟁
- 1000m 이상 현수교 우위 (그러나 유지·보수 측면에서 사장교 채택 가능)
최신 기술
사장교 기술은 구조적 효율성과 재료 기술의 발전으로 꾸준히 확장되고 있다. 최근 적용된 기술 사례는 다음과 같다:
사고 사례
- 1992년 행주대교 사고 사장교 형식으로 시공 중 상판 붕괴
- 2016년 칠산대교 사고 상판 구조물의 편하중 기울기 발생