KR100746564B1 - 교량 신축이음부의 안전진단용 계측장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교량 신축이음부의 안전진단용 계측장치에 관한 것으로;

그 기술구현의 목적은 교량의 신축이음부가 안전거리 이상 좁아지거나 늘어날 경우에 있어, 이러한 신축(伸縮) 변위 상태를 접촉부재에 의해 감지되는 리미트 스위치 및 가변유도구에 의한 시침 표시에 의해 그 이상 유무를 감지, 파악 가능하도록 하여, 이에 따른 안전조치를 신속히 취할 수 있게 함으로서, 교량의 붕괴 위험으로 부터 인명과 재산을 보호할 수 있도록 하고, 아울러, 적절한 시기에 맞추어 교량 구조물의 수리 및 보강작업을 실시 가능케 하여 교량의 사용수명 연장 등, 일련의 유지보수 관계를 효율적으로 행할 수 있도록 한 교량 신축이음부의 안전진단용 계측장치를 제공함에 있다.

따라서, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은;

상호 대향구조로 마주보는 교량 상판의 신축연결부위 내측 벽면에 설치되는 구성으로서;

한쌍의 가이드바가 사선 경사구조로 형성되고, 그 가이드바가 형성된 전방 내측 중앙부에 리미트 스위치가 내설된 감지홈이 구비되며, 외측벽 일면에 감지표시부를 더 구비토록 하여 형성한 역삼각 구조의 기초블럭과;

상기 한쌍의 가이드바 내측면에 걸침 결합되는 구성으로, 소정길이의 연결축과, 그 연결축 좌,우 양측 단부에 상호 대칭 결합되는 한쌍의 이송안내로울러와, 상기, 연결축 외경에 간격유지스프링이 결합된 가변유도구와;

상기 가변유도구의 연결축 중앙부에 고정 결합되는 압축스프링과 터치핀으로 이루어진 접촉부재와;

상기 접촉부재와 수평 연결구조를 이루며 결합되는 수평축과;

상기 수평축을 탄력적으로 연결하며, 타측 교량상판에 설치되는 또 다른 기초블럭과 대칭구조로 연결되도록 상부가 개방된 직육면체 형상의 박스형상으로 형성되는 보조 연결프레임을 구비되게 함으로서, 달성된다.

기초블럭,가변유도구,접촉부재

Description

교량 신축이음부의 안전진단용 계측장치{A measurement device for safe diagnoses of bridge expansion and contraction abnormal noise department}

도 1은 본 발명에 따른 교량 신축이음부 안전진단용 계측장치의 분해사시도

도 2는 본 발명에 따른 교량 신축이음부 안전진단용 계측장치의 설치상태도

도 3은 본 발명에 따른 교량 신축이음부 안전진단용 계측장치의 요부확대 단면도

< 도면 주요부위에 대한 부호의 설명 >

1 : 기초블럭 2 : 가변유도구

3 : 접촉부재 4 : 수평축

5 : 보조연결프레임 11 : 가이드바

12 : 리미트스위치 13 : 감지홈

14 : 감지표시부

22 : 이송안내로울러 24 : 감지시침

51 : 보조계측편 52 : 탄성스프링

53: 너트연결구 54 : 안전계측표시

본 발명은 교량 안전진단 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 교량 구조물의 신축 이음구간에서 발생되는 교량의 유동상황을 보다 안정적으로 측정 가능하도록 하여 구조물의 하자를 미연에 방지되도록 함과 동시에 구조물의 안전성을 확보되도록 한 교량 신축이음부의 안전진단용 계측장치에 관한 것이다.

일반적으로 교량(橋梁)이라 함은 하천, 호소(湖沼), 해협, 만(灣), 운하, 저지 또는 다른 교통로나 구축물(構築物) 위를 보다 편리하고 손쉽게 건너갈 수 있도록 만든 고가구조물로서, 이와 같은 교량은 지지해야할 시설의 종류 및 횡단해야할 지형 형태에 따라 다양한 형태로 시공되는 것임을 알 수 있다.

이에, 이러한 교량의 구조는 크게 상부구조와 하부구조로 나눌 수 있는데, 상부구조는 하중재하, 온도변화, 콘크리트 크리프, 건조수축, 자연재해, 프리스트레싱 등에 의해 변형이 발생한다.

따라서, 이러한 변형을 막기 위해, 단위 구간 사이에 최대 5cm, 통상 2~3cm의 신축간격을 두도록 교량상판을 적정한 길이로 절단하여 설치하고 있다.

그러나, 단위 구간 사이의 간극에 빗물이 스며들거나 토사 등의 이물질이 개재되면 단위 콘크리트 구간의 신축작용에 무리가 따르게 된다.

특히, 겨울철에는 도로에 염화마그네슘을 살포하므로 간극을 통하여 눈이 녹은 물이 유입되어 교량을 부식시킬 뿐만 아니라 교각에 흘러내려 외관을 더럽히게 된다.

또한, 신축간격 형성으로 인해 불연속부가 존재하게 되며, 이는 차량의 주행이라는 교량의 주기능에 커다란 장애가 된다.

따라서, 상기 교량의 불연속부에 이음, 시공되는 이음부 상에는 양측의 핑거 등 이음재 사이 간극을 덮어 막음과 더불어 양측의 주구조 상부에 시공되는 바닥구조들의 수축,이완에 따른 변형을 방지하도록 보완구조물의 시공이 요구된다.

이에 따라 상기 양측 이음재가 드러나도록 바닥구조를 제거하고, 이 이음재 가 표출되도록 바닥구조가 제거된 이음재의 내부에 도로봉합재를 도포하며, 이 도로봉합재가 도포된 이음부의 내부에 입경 8~13mm의 쇄석골재를 도포한다.

상기 도포된 쇄석골재의 상부에 양측 이음재의 상부를 덮을 수 있도록 판형상을 이룬 금속판을 설치하되 상기 금속판은 철판, 구리판, 알루미늄 등이 사용될 수 있으며, 두께는 3~6mm로 적용하는 것이 바람직하며, 상기 도로봉합재와 금속판의접착 및 습기제거를 위해 금속판의 상부에 열을 가한다.

상기 금속판의 상부에서 도로 표면에 이르도록 도로봉합제와 쇄석골재의 혼합제를 두께 2~3mm로 하여 2~3층을 이루도록 도포하며, 상기 도로 봉합제와 쇄석골재의 혼합제 표면에 이르도록 도로봉합제를 도포함으로써 마감처리된다.

그러나 상기와 같은 시공된 종래의 신축이음장치는 시공이 복잡하고, 이음부에 대하여 일정시간이 흐르면 마모가 심하게 이루어지며, 차량과 신축이음장치가 서로 충격을 받게 되고, 이러한 충격은 차량과 신축이음장치의 내구성을 떨어뜨리게되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로;

그 목적은 교량의 신축이음부가 안전거리 이상 좁아지거나 늘어날 경우에 있어, 이러한 신축(伸縮) 변위 상태를 접촉부재에 의해 감지되는 리미트 스위치 및 가변유도구에 의한 시침 표시에 의해 그 이상 유무를 감지, 파악 가능하도록 하여, 이에 따른 안전조치를 신속히 취할 수 있게 함으로서, 교량의 붕괴 위험으로 부터 인명과 재산을 보호할 수 있도록 하고, 아울러, 적절한 시기에 맞추어 교량 구조물의 수리 및 보강작업을 실시 가능케 하여 교량의 사용수명 연장 등, 일련의 유지보수 관계를 효율적으로 행할 수 있도록 한 교량 신축이음부의 안전진단용 계측장치를 제공함에 있다.

이에, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구체적 수단으로는;

상호 대향구조로 마주보는 교량 상판의 신축연결부위 내측 벽면에 설치되는 구성으로서;

한쌍의 가이드바가 사선 경사구조로 형성되고, 그 가이드바가 형성된 전방 내측 중앙부에 리미트 스위치가 내설된 감지홈이 구비되며, 외측벽 일면에 감지표시부를 더 구비토록 하여 형성한 역삼각 구조의 기초블럭과;

상기 한쌍의 가이드바 내측면에 걸침 결합되는 구성으로, 소정길이의 연결축과, 그 연결축 좌,우 양측 단부에 상호 대칭 결합되는 한쌍의 이송안내로울러와, 상기, 연결축 외경에 간격유지스프링이 결합된 가변유도구와;

상기 가변유도구의 연결축 중앙부에 고정 결합되는 압축스프링과 터치핀으로 이루어진 접촉부재와;

상기 접촉부재와 수평 연결구조를 이루며 결합되는 수평축과;

상기 수평축을 탄력적으로 연결하며, 타측 교량상판에 설치되는 또 다른 기초블럭과 대칭구조로 연결되도록 상부가 개방된 직육면체 형상의 박스형상으로 형성되는 보조 연결프레임을 구비되게 함으로서, 달성된다.

이하, 본 발명에 따른 교량 신축이음부 안전진단용 계측장치의 바람직한 실시예 구성을 첨부도면에 의거하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 교량 신축이음부 안전진단용 계측장치의 분해사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 교량 신축이음부 안전진단용 계측장치의 설치상태도이며, 도 3은 본 발명에 따른 교량 신축이음부 안전진단용 계측장치의 요부확대 단면도로서, 그 일련의 구성을 살펴보면;

이는, 기초블럭(1)과, 가변유도구(2)와, 접촉부재(3)와, 수평축(4)과, 보조연결프레임(5)으로 이루어진 일련의 결합관계에 의해 구성된다.

여기서, 먼저 상기 기초블럭(1)은 상호 소정간격 이격된 대향구조로 마주보는 통상의 교량 상판의 신축연결부위 내측 벽면에 설치되는 메인구성으로서, 이는 도 1로 도시된 바와 같은 역삼각 블럭구조를 취하게 되는 것인바, 이에 이와 같은 기초블럭(1)은 도 1 내지 도 3으로 도시된 바와 같이, 경사구조를 이루는 그 전면에 상호 소정간격 이격된 수평 대향구성으로 한쌍의 가이드바(11)를 사선경사구조로 형성하고, 상기 가이드바(11)가 형성된 전방 내측 중앙부에 리미트 스위치(12) 가 내설된 감지홈(13)을 구비되도록 하며, 재차 상기 기초블럭(1)의 외측벽 일면에 안전, 주의, 위험상태 표시가 하부로 부터 순차적으로 형성된 감지표시부(14)를 더 구비토록 하여 형성함이 바람직하다.

이때, 전술한 리미트스위치(12)는 그 접촉상태를 전기적 신호를 전송할 수 있도록 별도 구비된 케이블(K)에 의해 관리자 단말기(도시생략)로 연결되는 것이다.

또한, 상기 가변유도구(2)는 전술한 한쌍의 가이드바(11) 내측면에 걸침 결합되는 구성으로서, 이는 도 1로 도시된 바와 같이 소정길이의 연결축(21)을 중심으로, 그 연결축(21) 좌,우 양측 단부에 상호 대칭 결합되는 한쌍의 이송안내로울러(22)를 형성하고, 상기 연결축(21) 외경에 간격유지스프링(23)을 삽입 결합되게 하며, 재차 상기 일측 이송안내로울러(22)에 소정길이의 감지시침(24)을 더 결합구비되게 하여 형성함이 바람직하다.

또한, 상기 접촉부재(3)는 전술한 가변유도구(2)의 연결축 중앙부에 도 1로 도시된 바와 같이 삽입구조로 고정 결합되는 구성으로서, 이에 이와 같은 접촉부재(3)는 도 3으로 도시된 바와 같이 압축스프링(31)과, 상기 압축스프링(31)에 의해 탄성 작동되는 터치핀(32)으로 이루어지게 함이 바람직하다.

또한, 상기 수평축(4)은 전술한 접촉부재(3)와 수평연결되는 구성으로서, 이와 같은 수평축(4)은 소정의 길이를 갖는 원형 막대 구조로 형성함이 바람직하다.

또한, 상기 보조연결프레임(5)은 전술한 수평축(4)을 탄력적으로 연결하며, 도 2로 도시된 바와 같이 타측 교량상판에 설치되는 또 다른 기초블럭(1)과 대칭구조로 연결되게 하는 수단으로 구성되는 것인바, 이에 이와 같은 보조연결프레임(5)은 소정 길이를 갖는 직사각틀체 구성으로, 도 1로 도시된 바와 같이 그 내측면에 한쌍의 보조계측편(51)을 소정의 간격구성으로 슬라이딩 결합시키고, 상기 한쌍의 보조계측편(51) 내측면에 탄성스프링(52)을 내설시키며, 재차 상기 내설된 탄성스프링(52)의 좌,우 양측단부에 전술한 수평축(4)을 탄력적으로 결합시키기 위한 너트연결구(53)를 결합시키고, 이어, 상기 보조연결프레임(5) 외측 일면에 안전, 주의, 위험상태를 나타내는 안전계측표시(54)를 순차적인 배열형태로 더 각인 형성되게 하여 구성함이 바람직하다.

따라서, 전술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 교량 신축이음부 안전진단용 계측장치를 상호, 결합 설치함에 있어서는;

도 1로 도시된 바와 같이 상호 대향구조로 마주보는 교량 상판의 신축연결부위 내측 벽면을 그 설치부위로 하여, 먼저 상기 대향되는 신축연결부의 내측 벽면에 본 발명의 구성인 기초블럭(1) 또한 대향구조로 마주보도록 복수개의 구성으로 설치한다.

이때, 상기 기초블럭(1)의 결합관계는 통상의 앵커볼트 등을 이용하여, 탈착 결합시키게 되는 것으로, 이는 앵커볼트를 이용한 통상의 구조물 결합수단에 불과한 것이라 그에 대한 구체적인 도면의 표시는 생략하기로 한다.

이어, 이와 같은 상태에서 상기 한쌍의 가이드바(11) 내측면에 한쌍의 이송안내로울러(22)가 결합된 연결축(21)을 걸침 결합되도록 하고, 그 걸침결합되는 연결축(21) 중앙부에 접촉부재(3)를 수평구조로 연결시키며, 재차 상기 수평축(4)을 탄력적으로 연결하며, 도 2로 도시된 바와 같이 타측 교량상판에 설치되는 또 다른 기초블럭(1)과 대칭구조로 연결되게 하는 보조 연결프레임(5) 결합형성되게 함으로서, 본 발명에 따른 교량 신축이음부의 안전진단용 계측장치를 구현하게 된다.

이에, 전술한 바와 같은 일련의 설치관계로 이루어진 본 발명에 따른 교량 신축이음부의 안전진단용 계측장치는 외부적 요인에 의해 교량 상판의 신축연결부위가 벌어질 경우에 있어서는 보조연결프레임(5)에 연결된 탄성스프링(52)이 수평축(4) 인장작용에 의해 신장되고, 그 신장작용에 의해 보조계측편(51)이 이동되고, 이와 더불어 가변유도구(2) 또한 이송안내로울러에 의해 가이드바(11)를 타고 상, 하 이송작용을 행하며 감지시침(24)의 표시로서, 교량의 이상 유무를 파악하게 되는 것이며;

또 다르게, 외부적 요인에 의해 교량 상판의 신축연결부위가 좁아질 경우에 있어서는, 접촉부재(3)의 터치핀(32)이 리미트스위치(12)에 압입력을 작용시켜, 그 압입력에 의한 접촉신호를 케이블(K)을 통해 관리자 단말기로 전송되게 함으로서, 교량의 이상 유무를 확인하게 되는 것이다.

이상, 본 발명에 따른 교량 신축이음부의 안전진단용 계측장치는 교량의 신축이음부가 안전거리 이상 좁아지거나 늘어날 경우에 있어, 이러한 신축(伸縮) 변위 상태를 접촉부재에 의해 감지되는 리미트 스위치 및 가변유도구에 의한 시침 표시에 의해 그 이상 유무를 감지, 파악 가능하도록 하여, 그에 따른 안전조치를 신속히 취할 수 있게 한 것이며, 따라서 이러한 감지작용에 의해 교량의 붕괴 위험으 로 부터 인명과 재산을 보호할 수 있도록 하고, 아울러, 적절한 시기에 맞추어 교량 구조물의 수리 및 보강작업을 실시 가능케 하여 교량의 사용수명 연장 등, 일련의 유지보수 관계를 효율적으로 행할 수 있도록 한 것으로, 매우 유용한 기대효과를 제공한다.

Claims (2)

1. 상호 대향구조로 마주보는 교량 상판의 신축연결부위 내측 벽면에 설치되는 구성으로서;

   한쌍의 가이드바(11)가 사선 경사구조로 형성되고, 그 가이드바(11)가 형성된 전방 내측 중앙부에 케이블(K)이 연결되는 리미트 스위치(12)가 내설된 감지홈(13)이 구비되며, 외측벽 일면에 감지표시부(14)를 더 구비토록 하여 형성한 역삼각 구조의 기초블럭(1);

   상기 한쌍의 가이드바(11) 내측면에 걸침 결합되는 구성으로, 소정길이의 연결축(21)과, 그 연결축(21) 좌,우 양측 단부에 상호 대칭 결합되는 한쌍의 이송안내로울러(22)와, 상기 이송안내로울러(22)의 일측면에 장착되는 감지시침(24)과, 상기, 연결축(21) 외경에 간격유지스프링(23)이 결합된 가변유도구(2);

   상기 가변유도구(2)의 연결축(21) 중앙부에 고정 결합되는 압축스프링(31)과 터치핀(32)으로 이루어진 접촉부재(3);

   상기 접촉부재(3)와 수평 연결구조를 이루며 결합되는 수평축(4);

   상기 수평축(4)을 탄력적으로 연결하며, 타측 교량상판에 설치되는 또 다른 기초블럭과 대칭구조로 연결되게 하도록 상부가 개방된 직육면체 형상의 박스형상으로 형성되는 보조 연결프레임(5);을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 교량 신축이음부의 안전진단용 계측장치.
2. 제 1항에 있어서;

   상기 보조연결 프레임(5)은 소정의 길이를 갖는 직사각틀체 구성으로서, 그 내측면에 한쌍의 보조계측편(51)이 소정의 간격구성으로 슬라이딩 결합되고;

   상기 한쌍의 보조계측편(51) 내측면에 탄성스프링(52)이 내설되며;

   상기 내설된 탄성스프링(52)의 좌,우 양측단부에 상기 수평축(4)을 탄력적으로 결합시키기 위한 너트연결구(53)가 결합되고;

   상기 보조연결프레임(5) 외측 일면에 안전계측표시(54)를 더 각인 형성되게 하여 구성함을 특징으로 하는 교량 신축이음부의 안전진단용 계측장치.

Images