현수교 붕괴의 역사에서 꼭 언급되는 두 개의 사고가 있다. 영국 맨체스터의 브로턴 다리는 1826년 지어졌다. 1831년 4월 영국군 소총부대원 74명이 발을 맞춰 건너다 다리가 무너져버렸다. 병사들의 발구름이 일으킨 진동수와 다리의 고유 진동수가 일치하면서 길이 43.9m의 교량이 크게 요동쳤기 때문이다. 40명 남짓한 병사가 다리와 함께 강으로 빠졌고 여럿이 중상을 입었다. 이후 영국군은 현수교를 지날 때 발걸음을 맞추지 않게 됐고, 많은 나라 군대가 이를 따르고 있다고 한다.
미국 워싱턴주의 타코마 해협을 잇는 타코마 다리는 길이가 855m에 이른다. 1940년 7월 1일 개통됐는데, 첫날부터 ‘미친 다리’라는 별명이 붙을 만큼 흔들렸다. 공학자들은 초속 190m의 강풍에서 견디도록 설계된 다리의 안전성을 확신했고, 오히려 흔들리는 순간 스릴을 즐기려는 사람들로 다리는 붐볐다. 하지만 3개월 만인 11월 7일 설계 풍속의 10분의1에 불과한 초속 17m의 바람에도 다리는 출렁거리다 무너졌다. 다리의 진동이 심해지면서 교통을 차단해 다행히 인명 피해는 없었다고 한다. 브로턴 다리와 마찬가지로 바람의 진동수와 다리의 진동수가 일치했기 때문이다.
현수교(suspension bridge)는 미국 샌프란시스코의 금문교(Golden Gate Bridge) 같은 모양의 다리다. 다리 양쪽에 높은 주탑을 각각 세우고, 늘어뜨린 케이블에 사람이나 차량이 다니는 상판(deck)을 매다는 구조다. 수심이 깊은 바다를 사이에 둔 육지와 섬, 섬과 섬 사이를 연결하는 데 유용하다. 그런데 브로턴 다리나 타코마 다리 사고에서 보듯 공명(共鳴) 현상이 현수교의 안전에 심각한 위협으로 떠올랐다. 그 결과 타코마 다리 붕괴 이후 바람에 따른 구조물의 공명을 회피하기 위한 설계 기술이 크게 발전하게 된다.
전남 여수와 광양을 잇는 이순신대교가 흔들림 현상으로 통행이 금지됐다는 뉴스에 가슴이 철렁했다. 순수 국내 기술로 지어진 2260m의 이순신대교는 세계에서 네 번째로 긴 현수교다. 이순신 장군이 태어난 1545년을 기념해 양쪽 주탑 사이도 1545m로 만들었다. 현수교는 구조상 어느 정도는 흔들린다. 이순신대교도 2m 정도의 상하 진동은 문제가 없다고 한다. 이번 흔들림의 원인은 상판 포장 공사를 위해 쳐놓은 천막 때문이라고 한다. 바람이 불면서 설계에 감안하지 않은 수평하중이 걸렸으니 진동이 뒤따랐을 것이다.
이순신대교 같은 초대형 현수교는 최첨단 공학 기술의 산물이다. 사람의 마음을 보듬듯 섬세하게 다뤄야 한다. 이순신 장군을 모독하고 ‘순수 국내 기술’을 ‘못 믿을 실력’으로 전락시키는 불행은 일어나지 말아야 한다.
서동철 논설위원 dcsuh@seoul.co.kr
미국 워싱턴주의 타코마 해협을 잇는 타코마 다리는 길이가 855m에 이른다. 1940년 7월 1일 개통됐는데, 첫날부터 ‘미친 다리’라는 별명이 붙을 만큼 흔들렸다. 공학자들은 초속 190m의 강풍에서 견디도록 설계된 다리의 안전성을 확신했고, 오히려 흔들리는 순간 스릴을 즐기려는 사람들로 다리는 붐볐다. 하지만 3개월 만인 11월 7일 설계 풍속의 10분의1에 불과한 초속 17m의 바람에도 다리는 출렁거리다 무너졌다. 다리의 진동이 심해지면서 교통을 차단해 다행히 인명 피해는 없었다고 한다. 브로턴 다리와 마찬가지로 바람의 진동수와 다리의 진동수가 일치했기 때문이다.
현수교(suspension bridge)는 미국 샌프란시스코의 금문교(Golden Gate Bridge) 같은 모양의 다리다. 다리 양쪽에 높은 주탑을 각각 세우고, 늘어뜨린 케이블에 사람이나 차량이 다니는 상판(deck)을 매다는 구조다. 수심이 깊은 바다를 사이에 둔 육지와 섬, 섬과 섬 사이를 연결하는 데 유용하다. 그런데 브로턴 다리나 타코마 다리 사고에서 보듯 공명(共鳴) 현상이 현수교의 안전에 심각한 위협으로 떠올랐다. 그 결과 타코마 다리 붕괴 이후 바람에 따른 구조물의 공명을 회피하기 위한 설계 기술이 크게 발전하게 된다.
전남 여수와 광양을 잇는 이순신대교가 흔들림 현상으로 통행이 금지됐다는 뉴스에 가슴이 철렁했다. 순수 국내 기술로 지어진 2260m의 이순신대교는 세계에서 네 번째로 긴 현수교다. 이순신 장군이 태어난 1545년을 기념해 양쪽 주탑 사이도 1545m로 만들었다. 현수교는 구조상 어느 정도는 흔들린다. 이순신대교도 2m 정도의 상하 진동은 문제가 없다고 한다. 이번 흔들림의 원인은 상판 포장 공사를 위해 쳐놓은 천막 때문이라고 한다. 바람이 불면서 설계에 감안하지 않은 수평하중이 걸렸으니 진동이 뒤따랐을 것이다.
이순신대교 같은 초대형 현수교는 최첨단 공학 기술의 산물이다. 사람의 마음을 보듬듯 섬세하게 다뤄야 한다. 이순신 장군을 모독하고 ‘순수 국내 기술’을 ‘못 믿을 실력’으로 전락시키는 불행은 일어나지 말아야 한다.
서동철 논설위원 dcsuh@seoul.co.kr
2014-10-28 31면