공대생이나 엔지니어라면 아름답고 유용한 건물에 관심이 있을 것입니다.
도개교는 100년 이상 공학의 경이로움을 선사해 온 이동식 다리의 일종입니다.
보트는 아무 문제 없이 이 다리를 통과할 수 있을 뿐만 아니라 복잡한 디자인과 복잡한 시스템을 통해 작동합니다.
도개교가 작동하는 방식, 이를 가능하게 하는 공학적 업적, 교통 및 기반 시설을 어떻게 변화시켰는지 함께 살펴보십시오.
이러한 현대 공학의 경이로움 뒤에 숨은 영리한 공학에 놀랄 준비를 하십시오.
도개교 소개
공식적인 정의:
수로를 가로질러 연장되는 캔틸레버 경간으로 주로 구성된 이동식 다리는 수로와 평행한 수평축을 중심으로 회전합니다.
도개교는 균형추를 사용하여 스팬이나 리프의 균형을 유지하고 보트가 아래로 지나갈 수 있는 공간을 만들기 위해 스윙하는 이동식 다리 유형입니다.
도개교는 단엽형 또는 이중엽형이 될 수 있으며, 가장 일반적인 이동식 경간 유형입니다. 왜냐하면 빠르게 열리고 소량의 에너지만 있으면 해상 교통이 어떤 높이에서도 통과할 수 있기 때문입니다.
도개교의 메커니즘과 설계
기어, 모터 및 균형추의 도움으로 도개교의 경간이 위로 올라갈 수 있습니다.
교량은 종방향 중심선에 수직인 축에서 지지되며 무게 중심을 따라 들어 올려집니다.
이렇게 하면 수평 중심축의 양쪽에서 들어 올린 스팬에 대한 균형이 만들어집니다.
수직 승강교와 달리 이 다리가 개통되면 하천에 수직 장애물이 없습니다.
다른 유형의 이동식 교량
이동할 수 있는 모든 다리가 도개교는 아닙니다.
다음은 다른 일반적인 유형입니다.
- 케이블, 도르래, 모터 및 평형추를 사용하여 교량의 한 부분을 수직으로 들어 올리는 수직 리프트 교량.
- 중간에 있는 피벗 베어링을 켜는 스윙 브리지.
매혹적인 도개교의 세계를 발견하십시오
아직도 이해하기 어렵나요? 관점을 조금 바꿔보겠습니다.
예비 엔지니어 여러분, 주목하세요! 다리 건설의 달인이 되고 싶다면 이 한 가지 핵심 팁을 기억하세요. 확실하지 않을 때는 거대한 시소를 물 위에 올려놓으세요!
네, 아마도 도개교를 건설하는 것이 그리 쉽지는 않겠지만, 이 흥미롭고 인상적인 구조물이 움직일 수 있다는 것을 부인할 수는 없습니다.
이제 도개교를 살펴보고 어떻게 작동하는지 알아보겠습니다.
좋아, 그건 그냥 TV 광고처럼 보이도록 만든 농담일 뿐이야.
이제 설명으로 돌아가 봅시다.
도개교의 작동 방식
도개교는 평형을 이루는 두 개의 잎사귀 또는 경간이 있고 보트가 아래로 지나갈 수 있도록 수평축에서 위로 이동할 수 있는 일종의 도개교입니다.
다리가 위로 흔들릴 때 균형추는 각 측면의 균형을 잡는 데 도움을 주어 다리가 위로 올라가도록 도와줍니다.
전 세계 대부분의 이동식 다리는 도개교입니다.
도개교의 종류
도개교에는 잎이 하나인 것과 잎이 둘인 두 가지 주요 종류가 있습니다.
단일 리프 브리지는 모두 서로 연결된 여러 부분으로 구성됩니다.
균형추는 다리 위에 놓입니다.
고정 트러니언("시카고" 도개형이라고도 함)은 스팬(들)을 올리는 큰 축 주위를 돌립니다.
Chicago bascule은 많이 사용되는 곳에서 이름을 얻었습니다.
Joseph Strauss가 만든 고정 트러니언을 개선한 것입니다.
Strauss 유형의 이중 잎 도개교에서는 교량을 여는 기계가 대형 교각 구조에 내장되어 있습니다.
다른 유형의 이동식 다리와 비교할 때 이중 잎 도개교는 선박 공간이 가장 큽니다.
수직 리프트 브리지
수직 리프트 브리지는 케이블, 도르래, 모터 및 균형추를 사용하여 다리의 한 부분을 들어 올리기 때문에 엘리베이터와 같습니다.
도개교는 개방 시 하천 통행에 수직 장애물이 없다는 점에서 수직 리프트 교량과 다릅니다.
도개교의 설계 및 엔지니어링
도개교는 하중 분포, 재료 과학 및 기계 공학에 대한 깊은 이해가 필요한 복잡한 엔지니어링 구조입니다.
도개교의 기본 윤곽선을 그리는 것이 가능할 수 있지만 제대로 작동하는 도개교를 만들기 위해서는 많은 기술과 설계 코드 및 표준 준수가 필요합니다.
도개교 설계에 영향을 미치는 요인
도개교의 디자인은 위치, 크기, 용도에 따라 달라질 수 있습니다.
도개교를 설계할 때 고려해야 할 몇 가지 사항이 있습니다.
- 교통량 및 유형: 다리를 설계할 때 다리를 건너는 교통량과 유형을 고려해야 합니다.
- 수로의 조건: 교량은 수로의 강한 해류, 파도, 조류를 견딜 수 있도록 건설되어야 합니다.
- 교량 경간 길이 : 교량 경간 길이는 수로 통행에 충분한 여유가 있고 교량이 안정되도록 계획되어야 합니다.
- 재료: 다리용 재료를 선택할 때 재료가 얼마나 강한지, 얼마나 오래 지속되는지, 부식에 얼마나 강한지 등을 생각해야 합니다.
도개교의 구조적 구성요소
도개교 구조의 가장 중요한 부분은 다음과 같습니다.
- 베이스: 다리의 베이스는 일반적으로 강철 또는 콘크리트로 만들어지며 다리의 기초 역할을 합니다.
- 타워: 베이스의 양쪽에는 균형추와 다리를 올리고 내리는 케이블을 고정하는 두 개의 타워가 있습니다.
- 균형추: 두 개의 큰 균형추가 타워의 양쪽에 있습니다.
다리가 오르내릴 때 다리의 무게 균형을 잡아줍니다.
- 케이블: 케이블은 다리의 양쪽 끝을 각 타워에 연결하고 다리를 올리고 내리는 데 도움을 줍니다.
- 경간: 직사각형 경간은 베이스 상단에 위치하며 수로 차량이 아래로 통과할 수 있도록 균형추에 연결된 케이블로 들어올릴 수 있습니다.
엔지니어링 모험: 도개교
팁: 필요한 경우 캡션 버튼을 켭니다. 구어에 익숙하지 않은 경우 설정 버튼에서 "자동 번역"을 선택하십시오. 좋아하는 언어를 번역할 수 있게 되기 전에 먼저 동영상의 언어를 클릭해야 할 수도 있습니다.
사용 사례
| 사용: | 설명: |
|---|---|
| 수로 탐색: | 도개교는 보트와 선박이 수로를 통과하도록 하는 데 가장 자주 사용됩니다. 도개교는 대형 선박이 통과해야 하는 항구, 항만 및 기타 수로 지역에서 자주 사용됩니다. 브릿지는 카운터웨이트 시스템의 도움으로 올리고 내릴 수 있어 프로세스가 빠르고 쉽습니다. |
| 기차로 둘러보기: | 도개교는 사람과 물건을 옮기기 위해 철도 시스템에도 자주 사용됩니다. 다리는 기차가 지나갈 수 있도록 위로 올라가고 기차가 안전하게 지나간 후에 다시 내려옵니다. 이러한 종류의 다리는 일반 다리나 터널을 놓을 공간이 충분하지 않은 장소에서 유용합니다. |
| 도로 교통: | 도개교는 도로를 연결하는 데에도 사용할 수 있으며, 특히 일반 교량을 놓을 공간이 충분하지 않은 도시에서는 더욱 그렇습니다. 다리는 높은 배나 보트가 그 아래로 지나갈 수 있도록 위로 올라갑니다. 수로가 맑아지면 다리는 다시 내려갑니다. 이러한 종류의 다리는 교통 체증을 줄이고 교통 흐름을 개선하는 데 도움이 될 수 있습니다. |
| 산업 및 제조 시설: | 도개교는 공장 및 기타 산업 환경에서 수로를 가로질러 대형 기계나 장비를 이동하는 데에도 사용할 수 있습니다. 이러한 유형의 교량은 기존 교량을 위한 공간이 충분하지 않거나 무거운 하중을 빠르고 쉽게 이동해야 하는 장소에서 특히 유용합니다. |
| 레크리에이션을 위한 사용: | 도개교는 정박지나 수로가 있는 다른 장소와 같이 재미로도 사용할 수 있습니다. 이러한 유형의 다리는 보트를 타는 사람과 방문객에게 독특하고 흥미로운 기능일 뿐만 아니라 혼잡한 지역에서 교통을 통제하고 혼잡을 막을 수 있는 방법이 될 수 있습니다. |
결론
결론적으로 도개교는 엔지니어가 얼마나 창의적일 수 있는지, 유용할 뿐만 아니라 보기에도 좋은 인프라를 구축하는 것이 얼마나 중요한지를 보여줍니다.
이 다리는 보트가 쉽게 통과할 수 있게 해 줄 뿐만 아니라 도시의 아름다움과 특성을 더해줍니다.
공학의 한계를 계속해서 밀어붙이면서 우리는 예술과 과학이 함께 할 때 무엇을 할 수 있는지 알아보기 위해 도개교를 되돌아볼 수 있습니다.
도개교는 카운터웨이트가 얼마나 잘 작동하는지, 강철 빔이 얼마나 강한지, 디자인이 얼마나 아름다운지 등 현대 엔지니어링의 진정한 위업입니다.
유용하고 아름다운 것을 만들기 위해 계속 노력하고 미래 세대를 위해 도개교의 역사를 생생하게 간직합시다.
링크 및 참조
구조물 검사 매뉴얼 3부 – 이동식 구조물 2장 – 도개교:
https://wisconsindot.gov/dtsdManuals/strct/inspection/insp-fm-pt3ch2.pdf
움직일 수 있는 교량:
위키백과:
https://en.wikipedia.org/wiki/Bascule_bridge
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