밀레니엄 교
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1. 개요
밀레니엄 교는 런던 템스 강을 가로지르는 보행자 현수교로, 1996년 공모전을 통해 선정된 아럽 그룹, 포스터 앤 파트너스, 앤서니 카로의 디자인으로 건설되었다. 1998년에 공사가 시작되어 2000년 6월 10일 개통되었으나, 개통 직후 보행 시 과도한 흔들림(동기식 측면 흥분) 현상으로 인해 며칠 만에 폐쇄되었다. 댐퍼 설치 등 보수 공사를 거쳐 2002년 2월 재개통되었으며, 이후 '흔들리는 다리'라는 별칭으로 불리기도 한다. 다리 북쪽에는 밀레니엄 인클리네이터가 설치되어 있으며, 영화 등 다양한 문화 콘텐츠에 등장하기도 했다.
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| 밀레니엄 교 | |
|---|---|
| 일반 정보 | |
 | |
| 공식 명칭 | 런던 밀레니엄 보도교 |
| 위치 | 런던, 잉글랜드 |
| 용도 | 보행자 |
| 건너는 곳 | 템스강 |
| 이전 다리 | 블랙프라이어스 철도교 |
| 다음 다리 | 사우스워크 다리 |
| 유지 관리 | 브리지 하우스 지산, 런던 시 |
| 개통 | 2000년 6월 10일 |
| 설계 | 현수교 |
| 공학 | 아럽 그룹 |
| 건설 | MT 호이가르드 로버트 맥알파인 경 |
| 통행료 | 없음 |
| 주 경간 | 144 m |
| 길이 | 325 m |
| 폭 | 4 m |
2. 디자인
1996년 사우스워크 자치구와 RIBA 공모전이 주최한 건축 설계 공모전에서 아럽 그룹(Arup Group), 포스터 앤 파트너스(Foster + Partners), 앤서니 카로(Anthony Caro)의 "빛의 칼날" 디자인이 우승작으로 선정되었다. 높이 제한과 조망 개선을 위해 다리의 현수교 설계는 데크 아래에 지지 케이블을 배치하여 매우 얕은 프로파일을 갖도록 했다. 다리에는 두 개의 강 기둥이 있으며, 총 구조 길이는 325m이다. 81m, 144m, 108m (북쪽에서 남쪽으로) 세 개의 주요 구간으로 구성되어 있으며, 폭 4m의 알루미늄 데크로 이루어져 있다. 8개의 현수 케이블은 각 둑에 설치된 기둥에 대해 2,000 톤의 힘으로 당겨져 5,000명의 작업 하중을 지탱할 수 있다.
템스 강을 가로지르는 다리를 건설하려면 일반적으로 의회의 법률이 필요하다. 하지만 밀레니엄 교의 경우, 런던 항만청이 구조물에 대한 면허를 부여하고, 런던 시와 사우스워크 런던 자치구가 건축 허가를 승인하여 이를 피했다.[3] 1998년 말에 건설이 시작되었고, 주요 공사는 몽베르 & 토르센과 Sir Robert McAlpine에 의해 1999년 4월 28일에 시작되었다.[4] 최종 비용은 1820만 파운드(예산 초과 220만 파운드)였으며, 주로 밀레니엄 위원회와 런던 브리지 트러스트에서 지불했다.[5]
육교는 밀레니엄 기념 사업 중 하나로 1996년에 서더크의 제관 극장 의회에 의한 공모 결과 애럽 그룹, 포스터 앤드 파트너스, 앤서니 카로의 설계안이 당선됐다.
3. 건설
4. 개통과 일시 폐쇄
건설은 1998년 하반기에 시작했으며, 육교 부분은 1999년 4월 28일에 착공하였다. 건설비는 1820만 파운드로 밀레니엄 위원회와 런던 신탁에 의해 지불되었다. 2000년 6월 10일에 개통했지만 큰 흔들림이 발생하여 3일 후인 6월 12일 중지되었다.[6] 예상치 못한 공진 구조 응답으로 인한 측면 진동 때문이었다. 다리를 건너는 사람 수를 제한하려는 시도가 있었고, 이로 인해 긴 대기열이 발생했지만 진동을 억제하는 데 효과가 없었다. 개통 이틀 만에 다리가 폐쇄된 것은 밀레니엄 돔과 마찬가지로 당황스러운 차질을 겪은 또 다른 영국 밀레니엄 프로젝트로 대중의 비판을 받았다.
진동은 당시 연구가 덜 된 현상[7]으로 인해 발생했는데, 다리를 건너는 보행자가 다리의 ''측면'' 흔들림에 맞춰 무의식적으로 발걸음을 맞추어 흔들림을 악화시키는 현상이었다. 이는 잘 알려진 ''수직'' 흔들림 문제와 다르며, 이러한 이유로 군대는 다리를 건널 때 함께 발을 맞춰 행진을 멈춘다.[8] 예를 들어 런던의 앨버트 브리지는 1873년부터 군인들이 행진하며 다리를 건널 때 발을 맞춰 걷지 말라는 경고 표지판이 있다.[9]
2000년 6월 10일 개통 당일, 다리에 인접한 테이트 모던의 인기와 맞물려 많은 보행자가 방문했다. 그러나 사람들이 다리를 걷기 시작하자 다리는 작게, 그리고 크게 옆으로 흔들리기 시작했다. 개통일 오후부터는 통행 인원을 제한하는 조치가 취해졌지만, 결국 대책 공사를 위해 6월 12일 일시 폐쇄되었다.
이 다리는 폭이 좁은 현수교이며, 약간의 흔들림은 예상되었다. 또한 개통일은 바람이 강한 날이었다. 그러나 이러한 점들을 감안하더라도 실제 발생한 흔들림은 예상치를 훨씬 넘어섰다. 조사 결과, 다음과 같은 원인으로 흔들림이 발생한 것으로 밝혀졌다. 먼저, 인간은 인파 속을 걸을 때 타인과의 충돌을 피하기 위해 무의식적으로 다른 사람의 보폭에 맞추려는 심리가 있어, 보행에 의한 하중은 분산되지 않고 주기적인 것이 되었다. 그리고 다리의 고유 진동 주기가 하중의 주기에 가까웠기 때문에 공진에 의해 흔들리기 시작했다. 더욱이, 일단 다리가 흔들리기 시작하면 많은 보행자가 흔들림에 대응하려 하면서 다리의 진동에 보조를 맞추게 되어 더욱 다리의 흔들림이 심해졌다.[34]
대책으로, 다리의 진동수를 제어하여 공진이 일어나기 어렵게 하기 위해 댐퍼를 추가하는 공사를 실시했다.[34] 보수 공사에는 500만 파운드가 소요되었으며,[34] 2002년 2월 22일에 재개통했다.
4. 1. 공진 현상
교량의 움직임은 ''동기식 측면 흥분''으로 알려진 양의 되먹임 현상으로 인해 발생했다. 보행자의 자연스러운 흔들림은 교량에 작은 측면 진동을 유발했고, 이는 다시 교량 위의 사람들이 발을 맞춰 흔들리게 하여 교량 진동의 진폭을 증가시키고 지속적으로 그 효과를 강화했다.[10][11] 최대 흔들림은 약 70mm였다.[12] 개통일, 교량은 한 번에 최대 2,000명까지 90,000명이 건넜다.
수직 하중 및 풍하중으로 인한 공명 진동 모드는 교량 설계에서 잘 이해되고 있다. 밀레니엄 교의 경우, 측면 움직임으로 인해 보행자가 교량에 직접적으로 참여했기 때문에 진동 모드는 설계자가 예상하지 못했다. 교량이 한쪽으로 기울어지면 보행자는 넘어지지 않도록 적응해야 하고, 모두 동시에 그렇게 한다.
경량 교량에서 측면 진동의 위험은 잘 알려져 있다.[13] 1.3Hz 미만의 측면 주파수 모드를 가지고 있고 질량이 충분히 낮은 모든 교량은 충분한 보행자 하중으로 동일한 현상을 목격할 수 있다. 사람의 수가 많을수록 진동의 진폭이 커진다. 유사한 문제를 겪은 다른 교량은 오클랜드 하버 브리지(1975년 시연 중 0.67Hz의 측면 주파수[14])와 국립 전시 센터(버밍엄 NEC) 연결 다리(0.7Hz의 측면 주파수)가 있다.
2000년 6월 10일 개통 당일, 다리에 인접한 테이트 모던의 인기와 맞물려 많은 보행자가 방문했다. 그러나 사람들이 다리를 걷기 시작하자 다리는 작게, 그리고 크게 옆으로 흔들리기 시작했다. 개통일 오후부터는 통행 인원을 제한하는 조치가 취해졌지만, 6월 12일 대책 공사를 위해 일시 폐쇄되었다.
이 다리는 폭이 좁은 현수교이며, 약간의 흔들림은 예상되었다. 또한 개통일은 바람이 강한 날이었다. 그러나 이러한 점들을 감안하더라도 실제 발생한 흔들림은 예상치를 훨씬 넘어섰다. 조사 결과, 인간은 인파 속을 걸을 때 타인과의 충돌을 피하기 위해 무의식적으로 다른 사람의 보폭에 맞추려는 심리가 있어, 보행에 의한 하중은 분산되지 않고 주기적인 것이 되었다. 그리고 다리의 고유 진동 주기가 하중의 주기에 가까웠기 때문에 공진에 의해 흔들리기 시작했다. 더욱이, 일단 다리가 흔들리기 시작하면 많은 보행자가 흔들림에 대응하려 하면서 다리의 진동에 보조를 맞추게 되어 더욱 다리의 흔들림이 심해졌다.[34]
대책으로, 다리의 진동수를 제어하여 공진이 일어나기 어렵게 하기 위해 댐퍼를 추가하는 공사를 실시했다.[34] 보수 공사에는 500만 파운드가 소요되었으며,[34] 2002년 2월 22일에 재개통했다.
4. 2. 흔들림 억제 대책
아럽 그룹(Arup Group)의 엔지니어들은 밀레니엄 교를 설계하면서 예상치 못한 진동에 대한 연구를 수행했고, 이를 '동기화된 측면 여기'라고 불렀다. 최초의 실험실 연구는 사우스햄튼 대학교와 임페리얼 칼리지 런던에서 움직이는 플랫폼 위에 있는 보행자를 이용하여 진행되었다. 이후 2000년에 다리 한 경간에 계측 장비를 설치하고 최대 275명의 인파를 대상으로 테스트를 실시했다.[12]
다리의 강성을 높여 공진 주파수를 여기 범위 밖으로 이동시키는 것은 외관을 크게 바꾸기 때문에 실현 불가능하다고 결론지었다.[12] 대신, 공진은 37개의 점성 유체 댐퍼를 개조하여 에너지를 소산시키는 방식으로 제어되었다. 여기에는 측면 움직임을 제어하기 위한 17개의 쉐브론 댐퍼(데크 패널 아래의 긴 V자형 버팀대), 측면 및 수직 움직임을 제어하기 위한 4개의 지면 수직 댐퍼, 측면 및 비틀림 움직임을 제어하기 위한 16개의 교각 댐퍼가 포함된다.[15][16] 또한, 52개의 동조 질량 댐퍼가 수직 운동을 제어하기 위해 관성을 더한다.
2000년 6월 10일 개통 당일, 다리에 인접한 테이트 모던의 인기와 맞물려 많은 보행자가 방문했다. 그러나 사람들이 다리를 걷기 시작하자 다리는 작게, 그리고 크게 옆으로 흔들리기 시작했다. 개통일 오후부터는 통행 인원을 제한하는 조치가 취해졌지만, 6월 12일 대책 공사를 위해 일시 폐쇄되었다.
밀레니엄 교는 폭이 좁은 현수교이며, 약간의 흔들림은 예상되었다. 또한 개통일은 바람이 강한 날이었다. 그러나 이러한 점들을 감안하더라도 실제 발생한 흔들림은 예상치를 훨씬 넘어섰다. 조사 결과, 인간은 인파 속을 걸을 때 타인과의 충돌을 피하기 위해 무의식적으로 다른 사람의 보폭에 맞추려는 심리가 있어, 보행에 의한 하중은 분산되지 않고 주기적인 것이 되었다. 다리의 고유 진동 주기가 하중의 주기에 가까웠기 때문에 공진에 의해 흔들리기 시작했다. 더욱이, 일단 다리가 흔들리기 시작하면 많은 보행자가 흔들림에 대응하려 하면서 다리의 진동에 보조를 맞추게 되어 더욱 다리의 흔들림이 심해졌다.[34]
이에 다리의 진동수를 제어하여 공진이 일어나기 어렵게 하기 위해 댐퍼를 추가하는 공사를 실시했다.[34] 보수 공사에는 500만 파운드가 소요되었으며,[34] 2001년 5월부터 2002년 1월까지 진행되었다. 테스트 기간을 거친 후, 다리는 2002년 2월 22일에 재개통되었으며, 그 이후로 상당한 진동에 시달리지 않았다. 성공적인 해결책에도 불구하고 "흔들리는 다리"(때로는 "울렁이는 다리"[17])라는 별칭은 런던 시민들 사이에서 흔히 사용되고 있다.[18][19]
5. 재개통
1996년 애럽 그룹, 포스터 앤드 파트너스, 앤서니 카로의 설계안이 공모에 당선되어 1998년 하반기부터 건설이 시작되었고, 육교 부분은 1999년 4월 28일에 착공하였다. 건설비는 1820만 파운드로 밀레니엄 위원회와 런던 신탁이 지불하였다. 2000년 6월 10일 개통되었으나, 큰 흔들림으로 인해 3일 만에 중지되었다.
개통 당일, 테이트 모던의 인기로 많은 보행자가 다리를 건넜으나, 다리가 심하게 흔들리기 시작했다. 이는 인간이 인파 속에서 무의식적으로 타인의 보폭에 맞추려는 심리와 다리의 고유 진동 주기가 하중 주기에 가까워 공진이 발생했기 때문이다.[34] 또한, 보행자들이 흔들림에 대응하면서 진동에 보조를 맞추게 되어 흔들림이 더욱 커졌다.[34]
결국 6월 12일, 대책 공사를 위해 일시 폐쇄되었고, 댐퍼를 추가하여 다리의 진동수를 제어하는 공사가 진행되었다.[34] 보수 공사에는 500만 파운드가 소요되었으며,[34] 2002년 2월 22일 재개통되었다.
2023년 10월, 다리 표면 수리를 위해 3주 동안 다리가 폐쇄되었으며, 이 작업은 FM 컨웨이가 수행했다.[21] 다리는 10월 14일 토요일에 폐쇄되었으며[22], 11월 5일 늦게 재개통되었다.[23]
6. 밀레니엄 인클리네이터
'''밀레니엄 인클리네이터'''는 밀레니엄 브리지 북쪽 끝에 위치한 짧은 경사형 엘리베이터이다.[24][25] 2003년 12월에 개통되어 보행자들이 강변에서 밀레니엄 브리지 입구까지 이르는 피터스 힐의 가파른 경사(13.6°)를 오르기 위해 계단 대신 이용할 수 있다.[24][25] 엘리베이터의 하단은 템스 강 옆 폴스 워크에 있으며, 상단은 다리 갑판과 같은 높이의 피터스 힐 위 26.85m 지점에 있다.[24][25] 이 엘리베이터는 주로 장애인, 유모차를 사용하는 부모 등 가파른 계단을 오르기 어려운 사람들을 위해 설치되었다.[26]
엘리베이터 캐리지(운반 장치)는 원래 이탈리아의 Maspero Elevatori에서 제조한 전기 견인 모터로 구동되었으며, 속도는 0.5m/s이고 최대 용량은 0.7톤였다.[24][25] 그러나 2010년까지 런던시 기획 및 교통 위원회는 인클리네이터가 기계적 고장과 반달리즘으로 인해 빈번하게 운행 중단되어 서비스 수준이 용납할 수 없는 수준이라고 결정했다. 따라서 위원회는 2012년 하계 패럴림픽에 맞춰 최대 75만 파운드의 비용으로 교체하기로 합의했다.[26]
2012년에 대대적인 개조 프로젝트가 진행되었고, 엘리베이터는 2012년 하계 올림픽 한 달 전인 2012년 6월 3일에 열린 템스 다이아몬드 주빌리 페전트에 맞춰 재개통되었다. 새로운 엘리베이터는 2013년에 Otis에 인수된 엘리베이터 제조업체인 독일 슐레스비히홀슈타인주 글린데의 ''Hütter Aufzüge''에서 제조되었다.[27] Axis Elevators가 새로운 장비를 설치했다.[28]
2021년 해당 지역의 재개발 이후 엘리베이터는 폐쇄되었으며, 플랫폼 리프트로 교체될 예정이다.
7. 문화적 영향
밀레니엄 교는 여러 영화 및 영상 작품에 등장했다. 해리 포터와 혼혈 왕자의 오프닝 장면에서는 죽음을 먹는 자들의 공격으로 다리가 붕괴되는 장면이 나온다.[29] 마블 시네마틱 유니버스 영화 가디언즈 오브 갤럭시에서는 잔다르에서의 마지막 전투 장면에 등장한다.[30] 또한 테일러 스위프트의 앨범 ''레퓨테이션''의 수록곡 "End Game" 뮤직 비디오에도 등장한다.
8. 기타
참조
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Millennium Bridge throws another wobbly as 'erratic' disabled lift must have £750,000 replacement
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