Hutong Yangtze River Bridge (후통창장대교, 중국)
후통창장대교는 중국 연해 철도대통로 가운데 하나로서 상하이와 난퉁시를 연결하는 총 11.07km의 교량이며, 사장교와 아치교구간을 포함하고 있습니다. 사장교 구간은 주경간 1,092m의 강재 트러스 교량으로 준공시 세계에서 가장 긴 도로-철도 병용교이고, 아치교구간은 주경간이 336m로서 세계 최대 경간 도로-철도 병용 강재아치교가 될 예정입니다. 현재 상하이에서 난통까지 운행되는 열차는 8시간이 넘게 소요되나, 후통창장대교가 준공(2020년 1월 예정)되면 한시간으로 줄어듭니다. 아래는 사장교 구 간에 대한 설명입니다.
다기능 복합 교량으로 설계
중국은 교통, 운송 수단으로서 철도가 도로보다 중요한 위치를 차지하고 있으며, 중국의 주요한 고 속철도 절반 이상이 교량을 포함하고 있습니다. 중국에서는 여러 교통 조건들을 동시에 만족시킬 수 있는 도로-철도 병용교의 시공이 많이 이루어 지고 있습니다. 동일한 지역에서 도로와 철도 교량을 각각 건설하는 경우에 비해, 도로-철도 병용교는 구조물의 폭과 긴 지간을 더 잘 활용한 설계로 총 건설비와 투입 재료 등의 측면에서 상당한 절감이 가능합니다.
3개의 케이블 단면과 3개의 주트러스 구조물 (횡단 참조)
최근 중국이 건설하는 도로-철도 복합교량은 보통 6-8개 차로의 도로와 2~3복선(4~6개 선로)으로 설 계하고 있으며, 강재 트러스로 건설되고 있습니다. 이렇게 건설되는 트러스 구조물은 단면폭이 상당 히 넓어서 공용중 큰 횡단변형이 발생할 수 있어 고속철도 운영이 힘들 수 있습니다. 이를 해결하기 위해 후통창장대교의 경우 상부구조를 주트러스 좌우 총 2개와 중앙 1개로 보강하고 각 주트러스에 케이블을 연결함으로서 단면 형상변형을 효과적으로 저감시킬 수 있었습니다.
고성능 건설 재료
1. 고강도 교량용 강재 개발 : 사장교 주거더의 항복강도는 500MPa 이상의 응력이 발생하였으며, 기존 건설 재료로는 설계 요구사항을 만족하기 어려웠습니다. 이를 위해 강재 개발 연구에 착수하여 2015년 설계를 만족하는 고강도 교량 구조용 강판(Q500q, 항복 480MPa(100mm이하), 인장 600Mpa)을 생산할 수 있었습니다.
2. 고성능 사장교 케이블 개발 : 고강도 구조용 강판 생산과 더불어 고성능 사장교 케이블(인장강도 2,000MPa)개발에 성공하여 사장교에 적용하고 있습니다.
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