형교

요약 구조상의 구별에 의한 교량의 한 분류인데, 그 조형(祖形)은 계류(溪流)에 걸쳐진 통나무다리이다. 또한, 역학적으로는 하중을 지지하는 주요부재가 주로 휨모멘트에 저항할 수 있는 구조로 되어 있는 것이다. 구조역학적인 분류에 의해 단순형교, 연속형교, 돌형교로 나뉜다.  

이포대교

그 조형(祖形)은 계류(溪流)에 걸쳐진 통나무다리이다. 역학적으로는 하중을 지지하는 주요부재가 주로 휨모멘트에 저항할 수 있는 구조로 되어 있는 것이다.

사용재료에 따라 분류하면 목교(木橋), 철근 콘크리트구조 형교, 프리스트레스트콘크리트구조 형교로 나뉜다. 구조역학적인 분류로는, ① 단순형교:주형을 양끝 두 곳에서 지지한 것, ② 연속형교:세 곳 이상의 지점에서 주형을 지지한 형식인데, 강교 또는 철근 콘크리트교로서 사용되며 단순형(單純桁)에 비해서 휨모멘트가 감소되기 때문에 형교가 작아도 되고 경제적이며 경간(徑間)을 늘릴 수 있지만 역학적으로는 부정정구조물(不靜定構造物)이기 때문에 지반이 좋은 곳에만 적합하다, ③ 돌형교(突桁橋) 또는 게르버 형교:연속형교에 틈새를 만들어서 정정(靜定) 구조로 한 것인데, 대체로 연속교의 장점을 유지하면서 지반이 좋지 않은 곳에 시공해도 지점침하(支點沈下)에 의한 형응력(桁應力) 증가의 악영향을 피할 수가 있으므로 많이 이용되는 형식 등으로 나눌 수 있다.

주형의 단면에는 목형은 직사각형, 철근 콘크리트형은 T형 또는 중공상자형(中空箱子形), 프리스트레스트콘크리트형은 T형, 또 강형에서는 I형강을 사용한 것, 강판 및 형강을 조합해서 I형으로 한 것(플레이트거더) 등이 쓰인다. 경제적인 교량을 설계하기 위해서는 그 구조부의 중량, 즉 사하중(死荷重)을 경감하는 일이 특히 중요한데, 이것은 경간이 길수록 영향이 현저하다.

한편 자동차의 대형화에서 볼 수 있듯이 보행하중은 점점 커지는 경향이 있다. 이에 대처해 가며, 재료 ·구조 ·공법의 전반에 걸쳐, 제2차 세계대전 후 눈에 띄는 개량진보를 볼 수가 있다. 즉 철근 콘크리트형에 있어서는 좋은 품질, 고압축강도의 콘크리트와 고장력(高張力) 강재의 특징을 훌륭히 살린 프리스트레스트콘크리트형이 발달하였는데, 이것은 교형(橋桁)으로 사용할 경우 특히 유리해서 한국에서도 이 방식에 의해 이미 많은 철도교와 도로교가 가설되어 있다. 여태까지의 철근 콘크리트형에 비해서 하중을 아주 가볍게 할 수 있으므로 강교(鋼橋)에 버금갈 만큼 경쾌한 형교가 나타나고 있다. 강교에 있어서도 고장력강(高張力鋼)의 사용과 구조법의 합리화, 용접의 진보 등을 종합해서 괄목할 만한 발전을 보게 되었다.

종래에 교량공학에서는 하중이 주행하는 상판(床板)과 이것을 지지하는 종형(縱桁) ·횡형 및 이들을 지지하는 주형은 각각 별개의 것으로서 설계 계산되는 것이 통례였으나, 횡형을 주형에 강결(剛結)해서 일체로서 외력에 저항시키는 격자형(格子桁)과, 상판을 단단히 결합해서 일체단면으로 만드는 합성형(合成桁) 등, 구조의 입체화에 의해서 합리적이고도 가볍고 경제적인 형교가 생겨,용접구조의 병용과 더불어 각각의 교량형식에 적응하는 경간 길이는 점점 증가되는 경향에 있으며, 이러한 구조법에 의한 교량은 한국에도 여럿 있다.