KR100918989B1 - 잔존 프리스트레스 측정 장치 및 연성재질 튜브방식의 플랫 잭 - Google Patents

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김대중
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전남도립대학산학협력단
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Abstract

본 발명은 프리스트레스트 콘크리트 구조물의 잔존 프리스트레스 측정 장치 및 연성재질의 튜브방식의 플랫 잭에 관한 것이다.
본 발명의 연성재질 튜브방식의 플랫 잭은 프리스트레스 콘크리트 구조물(1)의 절단 홈(1a) 안에 삽입되어 상기 프리스트레스트 콘크리트 구조물의 잔존 프리스트레스를 측정하기 위한 장치로, 일 측에 유압 유입구(111)가 형성되고 타 측에 유압 유출 구(113)가 형성되며, 중간 부분에 개구부(115)가 형성되는 반원 형상의 플랫 잭 프레임(110); 및 상기 플랫 잭 프레임(110)을 감싸도록 위치하여 상기 플랫 잭 프레임(110)의 중간 부분에 팽창 공간 부(S)를 형성하며, 전면에는 제1 팽창 면(121)이 형성되고 배면에는 제2 팽창 면(123)이 형성되는 연성재질의 팽창튜브(120);를 구비한다. 본 발명에 의하면, 콘크리트 구조물을 절단하여 형성된 절단 홈의 내부로 튜브방식의 플랫 잭을 삽입하고 그 플랫 잭 안으로 유압을 가압할 때, 측정하고자 하는 콘크리트 구조물의 측정 단면(절단면) 전체에 팽창튜브의 제1 팽창 면과 제2 팽창 면 전체가 균일하게 팽창하면서 압력이 작용하게 됨으로써, 콘크리트 구조물의 잔존 프리스트레스 크기를 좀 더 정확하게 측정할 수 있다.
플랫 잭, 플랫 잭 프레임, 잔존 프리스트레스

Description

잔존 프리스트레스 측정 장치 및 연성재질 튜브방식의 플랫 잭{Residual Prestress Messuring Apparatus and Tube Type Flat Jack Thereof}
본 발명은 잔존 프리스트레스 측정 장치 및 플랫 잭에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 프리스트레스 콘크리트 구조물의 절단 홈 안에 삽입되어 그 프리스트레스트 콘크리트 구조물의 잔존 프리스트레스를 측정하는 잔존 프리스트레스 측정 장치 및 연성재질 튜브방식의 플랫 잭에 관한 것이다.
일반적으로 콘크리트는 재료의 특성상 압축에 비해 인장에 약하여 작은 인장력에도 균열이 발생한다. 콘크리트 구조물은 사용하중 상태에서도 균열이 발생한다. 균열을 줄이고자 프리스트레스 콘크리트(Prestressed Concrete; PSC)는 고강도 PS 강재를 사용하여 인위적으로 미리 프리스트레스(긴장력)를 도입함으로써 콘크리트 구조물에 발생하는 인장력을 상쇄시키고 있다.
시공 초기에 도입된 프리스트레스는 사용 재료 특성(콘크리트의 크리프와 건조수축 및 PS 강재의 릴락세이션 등) 및 기타 손실에 의해 감소 된다.
따라서, 공용중인 PSC 구조물의 내하력 평가(안전성 검증) 및 보수보강 계획수립을 위해서는 실제 잔존중인 프리스트레스의 크기를 파악하는 것이 매우 중요하 다.
콘크리트 구조물 내부에 존재하는 프리스트레스의 크기를 측정하는 방법은 통상적으로 응력이완(stress release) 방법을 이용한다.
응력이완(stress release) 방법은 콘크리트 구조물에서 콘크리트의 일부를 절단한 후 응력이 해방되는 양을 측정하는 방법으로, 콘크리트의 탄성계수를 반드시 알아야 이완된 응력을 계산할 수 있으므로 실제 구조물에 적용하기는 어려운 방법이었다.
근래에는 프랑스의 ADVITAM사가 절단에 의해 이완된 변위를 복원하는 압력도입장비인 소형의 금속(구리) 재질의 직사각형 모양의 플랫 잭(Flat Jack)을 독자적으로 개발하여 콘크리트의 탄성계수가 필요하지 않은 기술을 보유하고 상용화하였다.
종래 잔존 프리스트레스 측정하는 방식은 도 1에 도시된 바와 같이, 프리스트레스가 작용하는 직각방향으로 콘크리트 구조물(1)에 절단 홈(1a)과 일정 크기의 원형 구멍(1b)을 천공하고, 이때 발생하는 변위량을 측정한 다음, 절단 홈(1a)에 플랫 잭(10)을 삽입하고 그 플랫 잭(10) 안으로 유압호스(21)을 통해서 유압을 가하여 그 압력에 의한 변위량을 측정하여 잔존 프리스트레스를 측정한다.
그러나, 이와 같은 종래 잔존 프리스트레스 측정방식은 80㎜ 정도 깊이의 절단 홈(1a)과 원형 구멍(1b)을 뚫어야 할 뿐만 아니라 2 개 면을 절단하므로 손상을 크게 준다.
또, 종래 방식의 금속(구리) 재질의 플랫 잭은 그 특성상 절단면 전체에 압 력이 균일하게 작용하지 못하고 부분적으로 부풀어 오르면서 특정부분으로 하중이 가해지므로 접촉 면적에 따른 응력 보정계수가 반드시 필요하고, 절단면이 평평하지 않을 경우 하중이 일부 면적에 집중 적용되어 측정값의 정밀도를 떨어뜨리는 문제점이 있다.
뿐만 아니라, 콘크리트 구조물의 절단면과 플랙 잭의 모양이 일치하지 않아
절단면 전체 면에 접촉하여 가압되지 않으므로 보정이 반드시 필요하므로 측정값의 정밀도를 확보하기 위해서 이를 개선한 압력도입장치 및 측정 방법이 필요하다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 콘크리트 구조물을 절단하여 형성된 절단 홈의 내부로 연성재질의 튜브방식의 플랫 잭을 삽입하고 그 플랫 잭 안으로 압력을 가하면 팽창튜브의 제1 팽창 면과 제2 팽창 면 전체가 균일하게 팽창하면서 콘크리트 구조물의 절단면 전체에 균일하게 압력이 작용하게 되어, 콘크리트 구조물의 잔존 프리스트레스 크기를 정확하게 측정할 수 있는 잔존 프리스트레스 측정 장치 및 플랫 잭을 제공함에 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 잔존 프리스트레스 측정 장치는 프리스트레스 콘크리트 구조물의 절단 홈 안에 삽입되어 잔존 프리스트레스를 측정하기 위한 장치에 있어서, 일 측에 유압 유입구가 형성되고 타 측에 유압 유출구가 형성되며 중간 부분에는 개구부가 형성되는 반원 형상의 플랫 잭 프레임과, 상기 플랫 잭 프레임을 감싸도록 위치하여 상기 플랫 잭 프레임의 중간 부분에 팽창 공간 부를 형성하며 전면에는 제1 팽창 면이 형성되고 배면에는 제2 팽창 면이 형성되는 연성재질의 팽창튜브를 구비하는 플랫 잭; 및, 상기 절단 홈을 기준으로 상기 절단 홈으로부터 40-60㎜ 떨어진 위치에 서로 대향되게 설치되는 한 쌍의 T형 지그와, 상기 T형 지그의 상부와 하부를 각각 연결하는 변형률 게이지와, 상기 변형률 게이지와 케이블로 연결되며 상기 변형률 게이지의 변형률을 측정하는 변형률 측정패널을 구비하는 변형률 측정장치;를 구비한다.
본 발명의 연성재질의 튜브방식의 플랫 잭은 프리스트레스트 콘크리트 구조물의 절단 홈 안에 삽입되어 프리스트레스트 콘크리트 구조물의 잔존 프리스트레스를 측정하기 위한 장치로, 일 측에 유압 유입구가 형성되고 타 측에 유압 유출 구가 형성되며, 중간 부분에는 개구부가 형성되는 반원 형상의 플랫 잭 프레임; 및 상기 플랫 잭 프레임을 감싸도록 위치하여 상기 플랫 잭 프레임의 중간 부분에 팽창 공간 부를 형성하며, 전면에는 제1 팽창 면이 형성되고 배면에는 제2 팽창 면이 형성되는 연성재질의 팽창튜브;를 구비한다.
상기 플랫 잭 프레임은 직선형상의 직선 프레임 부와 상기 직선 프레임 부의 양단에서 반호 형상으로 연장 형성되는 반호 프레임 부로 구분되며, 상기 개구부는 상기 직선 프레임 부와 상기 반호 프레임 부 사이에는 형성되고, 상기 유압 유입구는 상기 직선 프레임 부에 형성되며 상기 유압 유출구는 상기 직선 프레임 부에 형성된다.
상기 유압 유입구를 통해서 상기 팽창 공간 부 안으로 유압이 공급되면, 상기 팽창튜브의 전면으로는 상기 제1 팽창 면이 팽창되고 상기 팽창튜브의 배면으로는 제2 팽창 면이 균일 팽창되는 구조이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 프리스트레스트 콘크리트 구조물을 절단하여 형성된 절단 홈의 내부로 연성재질의 튜브방식의 플랫 잭을 삽입하고 그 플랫 잭 안으로 유압을 가압할 때, 측정하고자 하는 프리스트레스트 콘크리트 구조물의 측정 단면(절단면) 전체에 우레탄계열로 형성된 팽창튜브의 제1 팽 창 면과 제2 팽창 면 전체가 균일하게 팽창하면서 균일 압력이 작용하게 됨으로써, 프리스트레스트 콘크리트 구조물의 잔존 프리스트레스 크기를 좀더 정확하게 측정할 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 잔존 프리스트레스 측정 장치 및 연성재질의 튜브방식의 플랫 잭에 대하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 잔존 프리스트레스 측정 장치에 있어서 절단 홈을 형성하는 것을 보인 사시도, 도 3은 본 발명의 잔존 프리스트레스 측정 장치에 있어서 플랫 잭을 절단 홈에 삽입하기 전 상태를 보인 사시도, 도 4는 본 발명의 잔존 프리스트레스 측정 장치에 있어서 연성재질의 튜브방식의 플랫 잭을 절단 홈에 삽입한 상태를 보인 사시도, 도 5는 도 4의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도, 도 6은 본 발명의 플랫 잭을 보인 사시도, 도 7은 도 6의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도, 도 8은 도 6의 Ⅲ-Ⅲ선 단면도, 그리고 도 9 및 도 10은 본 발명의 잔존 프리스트레스 측정방법을 설명하기 위한 도면이다.
우선, 도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 프리스트레스트 콘크리트 구조물의 잔존 프리스트레스 측정 장치는 프리스트레스 콘크리트 구조물(1)의 절단 홈(1a) 안에 삽입되어 잔존 프리스트레스를 측정하기 위한 장치로서, 일 측에 유압 유입구(111)가 형성되고 타 측에 유압 유출구(113)가 형성되며 중간 부분에는 개구부(115)가 형성되는 반원 형상의 플랫 잭 프레임(110)과, 상기 플랫 잭 프레 임(110)을 감싸도록 위치하여 상기 플랫 잭 프레임(110)의 중간 부분에 팽창 공간 부(S)를 형성하며 전면에 제1 팽창 면(123)이 형성되고 배면에 제2 팽창 면(125)이 형성되는 연성재질의 팽창튜브(120)를 구비하는 플랫 잭(100); 및 상기 절단 홈(1a)을 기준으로 상기 절단 홈(1a)으로부터 40-60㎜ 떨어진 위치에 서로 대향되게 설치되는 한 쌍의 T형 지그(210)와, 상기 T형 지그(210)의 상부와 하부를 각각 연결하는 변형률 게이지(220)와, 상기 변형률 게이지(220)와 케이블로 연결되며 상기 변형률 게이지(220)의 변형률을 측정하는 변형률 측정패널(230)을 구비하는 변형률 측정장치(200);를 포함한다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 플랫 잭(100)은 프리스트레스 콘크리트 구조물(1)의 절단 홈(1a) 안에 삽입되어 잔존 프리스트레스를 측정하기 위한 장치에 있어서, 일 측에 유압 유입구(111)가 형성되고 타 측에 유압 유출구(113)가 형성되며, 중간 부분에 개구부(115)가 형성되는 반원 형상의 플랫 잭 프레임(110); 및 상기 플랫 잭 프레임(110)을 감싸도록 위치하여 상기 플랫 잭 프레임(110)의 중간 부분에 팽창 공간 부(S:도 5 및 도 8 참조)를 형성하며, 전면에는 제1 팽창 면(121)이 형성되고 배면에는 제2 팽창 면(123)이 형성되는 연성재질의 팽창튜브(120);를 포함한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프리스트레스트 콘크리트 구조물의 잔존 프리스트레스 측정 장치의 구성에 대하여 좀 더 상세하게 설명한다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프리스트레스트 콘크리트 구조물의 잔존 프리스트레스 측정 장치는 프리스트레스트 콘크리트 구조물(1)의 절단 홈(1a) 안에 삽입되어 잔존 프리스트레스를 측정하기 위해 연성재질의 튜브방식의 플랫 잭(100)과, 변형률 측정기(200)를 구비한다.
우선, 상기 플랫 잭(100)의 구성을 살펴보면, 상기 플랫 잭(100)은 플랫 잭 프레임(110)의 일 측에 유압 유입구(111)가 형성되고 플랫 잭 프레임(110)의 타 측에 유압 유출구(113)가 형성되며 플랫 잭 프레임(110)의 중간 부분에 개구부(115)가 형성되는 반원 형상으로 형성된다.
상기 연성재질의 튜브방식의 플랫 잭 프레임(110)은 직선형상의 직선 프레임 부(110')와 상기 직선 프레임 부(110')의 양단에서 반호 형상으로 연장 형성되는 반호 프레임 부(110'')로 구분된다.
상기 개구부(115)는 상기 직선 프레임 부(110')와 상기 반호 프레임 부(110'') 사이에 형성되고, 상기 유압 유입구(111)는 상기 직선 프레임 부(110')의 일 측에 형성되어 상기 개구부(115)와 연통되며 상기 유압 유출구(113)는 상기 직선 프레임 부(110')의 타 측에 형성되어 상기 개구부(115)와 연통된다.
상기 플랫 잭 프레임(110)을 감싸는 위치에는 팽창튜브(120)가 형성되며, 상기 팽창튜브(120)에 의해서 상기 플랫 잭 프레임(110)의 중간 부분에 팽창 공간 부(S)가 형성된다. 상기 팽창튜브(120)는 우레탄계열 고무는 물론 신축성,탄력성이 우수한 연성재질이라면 어떠한 것이라도 무방하다.
상기 유압 유입구(111)를 통해서 상기 팽창 공간 부(S) 안으로 유압이 공급되면, 상기 팽창튜브(120)의 전면으로는 상기 제1 팽창 면(121)이 팽창되고 상기 팽창튜브(120)의 배면으로는 제2 팽창 면(123)이 팽창되는 구조로 형성되는바, 상 기 제1 팽창 면(121)은 상기 팽창튜브(120)의 전면 전체에 걸쳐 균일하게 팽창되고, 상기 제2 팽창 면(122)은 상기 팽창튜브(12)의 배면 전체에 걸쳐 균일하게 팽창됨으로써, 상기 프리스트레스 콘크리트 구조물의 절단 홈 안의 절단면 전체에 압력이 가해진다.
또 상기 유압 유입구(111) 및 상기 유압 유출구(113)의 끝단에는 유압장치의 유압호스(21)가 연결되는바, 상기 유압 유입구(111) 및 상기 유압 유출구(113)의 끝단에 유압호스 체결수단(130)을 이용하여 유압호스(21)를 간편하고 견고하게 체결할 수 있다.
상기 유압호스 체결수단(130)의 일례로는 상기 유압 유입구(111) 및 상기 유압 유출구(113)의 끝단에 숫 나사 부(111a)(113a)가 형성되고, 이와 상응하여 상기 유압호스의 끝단에는 너트부(N)가 형성될 수 있다(도 7 참조).
다음, 상기 변형률 측정기(200)의 구성을 살펴보면, 상기 절단 홈(1a)을 기준으로 상기 절단 홈(1a)으로부터 40-60㎜ 떨어진 위치에 서로 대향되게 한 쌍의 T형 지그(210)가 고정된다.
상기 T형 지그(210)의 상부와 하부를 각각 연결하는 위치에는 변형률 게이지(220)가 설치된다. 상기 변형률 게이지(220)에는 변형률 측정패널(230)이 케이블(C)로 연결되어 상기 변형률 게이지(220)의 변형률을 측정한다.
이와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프리스트레스트 콘크리트 구조물의 잔존 프리스트레스 측정 방법을 설명하면 다음과 같다.
콘크리트 구조물(1)에서 응력을 이완시킬 절단부분(차후 절단 홈이 됨)의 위 치를 프리스트레스트 콘크리트 구조물의(1)에 매설된 철근을 피해 정하여 표시한 후, 상기 표시된 절단 부분의 양쪽으로 약 50 ㎜ 간격으로 측점 A, B의 위치에 T형 지그(210)를 부착 설치한다.
상기와 같이 T 형지그(210)를 설치한 후, 도 4에서와 같이, 상기 T형지그(210)의 상,하부로 변형률 게이지(220)를 결합 설치하여 변형률 측정패널(230)에 연결하여 영점을 조정한다.
상기와 같이 변형률 게이지(220)가 설치된 상태에서 구조물(1)에 표시된 절단 홈(1a)이 되는 위치로 진공패드 흡착기(48)를 이용하여 천공장비(40)를 정확히 고정시키고, 50㎜ 깊이로 절단하여 절단 홈(1a)을 형성시켜 응력을 이완시키며, 응력이완에 따른 A, B 측점간 거리의 변화량(do-ds)을 측정한다.
이때, 기존의 프리스트레스트 콘크리트 구조물에 프리스트레스가 존재하는 경우 측점 A와 B 사이의 간격이 좁아지게 되며, 이 감소 변위량은 설치한 변형률 게이지(220)를 통하여 변형률 측정기(200)에서 측정된다.
도 2를 참조하면, 상기 천공장비(40)는 프리스트레스트 콘크리트 구조물의(1)에 절단 홈(1a)을 절삭 천공하는 절삭 부(41)와, 상기 절삭 부(41)를 회전 구동시키며 하부에 지지부(43)를 갖는 구동장치(42)와, 상기 지지부(43)에 결합되며 프리스트레스트 콘크리트 구조물(1)에 부착 고정되기 위한 진공패드 흡착기(44)를 구비한다.
상기 절삭 부(41)는 구동장치(42)에 의해 구동되어 회전하면서 대상 프리스트레스트 콘크리트 구조물(1)에 절삭 홈(1a)을 형성하는 것으로, 상기 절삭 부(41) 의 단 부가 반원형으로 형성되어 상기 절삭 부(41)에 의해 형성되는 절삭 홈(1a)이 반원형으로 형성된다.
상기와 같이 프리스트레스트 콘크리트 구조물(1)에 형성된 절단 홈(1a)은 반원형으로 형성되어 상기 본 발명의 반원형상의 연성재질의 튜브방식 플랫 잭(100)의 삽입시에 꼭 맞게 끼움 삽입된다.
따라서, 도 5에 나타낸 바와 같이, 유압호스(21)가 연결된 플랫잭(100) 안으로 압력을 가하면, 유압 유입구(111)를 통해 유입되는 유압은 팽창 공간 부(S)를 팽창시킨다. 이때, 상기 팽창튜브(20)의 제1팽창 면(121)이 플랫 잭(100)의 전면으로, 제2팽창 면(123)이 플랫 잭(100)의 배면으로 팽창된다.
상기 팽창튜브(120)가 절단 홈(1a)의 내측에서 균일 팽창하고, 절단면 전체 압력이 균일하게 가해지면, 측점 A, B 사이의 간격이 다시 벌어지게 되는바, 이때 플랫 잭의 압력 변화량(Δp)에 따른 측점 A, B 사이의 변위량(Δd)을 측정한다.
상기 제1 팽창 면(121)과 제2 팽창 면(123)에 의해 상기 프리스트레스 콘크리트 구조물(1)의 절단 홈(1a) 안의 절단면 전체에 균일 압력이 가해져 콘크리트 구조물(1)의 잔존 프리스트레스 크기를 좀 더 정확하고 정밀하게 측정할 수 있다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 프리스트레스트 콘크리트 구조물(1)에 프리스트레스가 존재하는 경우에는, 프리스트레스트 콘크리트 구조물(1)을 절단함에 따라 응력이 이완되어 A,B 측점 간의 거리가 줄어들게 되고, 이 절단 홈(1a)에 튜브방식 플랫 잭(100)을 삽입하고 가압하면 A,B 측점 간의 거리가 선형적으로 증가한다.
따라서 플랫 잭(100)의 가압 력과 측점 간 거리의 선형 관계식을 도출할 수 있으며, 이 선형 관계식을 이용하면 측점 간의 거리가 원상회복이 될 정도로 큰 압력을 가하지 않아도 프리스트레스 크기를 구할 수 있다. 여기서 기존 프리스트레스트 콘크리트 구조물(1)에 균열이 발생할 수 있기 때문에 A,B 측점 간의 거리를 원상회복할 정도로 가압하지는 않는다. 공용중인 프리스트레스트 콘크리트 구조물(1)의 실제 잔존하는 프리스트레스 크기는 다음 계산식을 이용하여 프리스트레스트 콘크리트 구조물(1)에 작용하는 응력을 구한 후 단면해석을 통해 산정할 수 있다.
실제 프리스트레스 크기 계산: fc=△P(do-ds)/△d
여기서 fc는 콘크리트에 작용하는 응력(N/㎜2) 즉 실제 프리스트레스의 크기, do는 절단 전(응력이완 전)의 측점간 거리(㎜), ds는 절단 후(응력이완 후)의 측점간 거리(㎜), Δp는 튜브방식 플랫 잭(10)의 압력 변화량(N/㎜2), Δd는 튜브방식의 플랫 잭(10)의 가압에 따른 측점 간 거리의 변화량(㎜)이다.
따라서, 측정한 플랫 잭의 가압력 값과 측점 A,B 변위량의 변화 값으로부터 공용중인 프리스트레스트 콘크리트 구조물(1)의 실제 존재하는 프리스트레스 크기를 정밀하게 산정할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본원 발명에 의하면, 실제 프리스트레스트 콘크리트 구조물을 절단하여 형성된 절단 홈의 내부로 튜브방식의 플랫 잭을 삽입하고 그 플랫 잭 안으로 유압을 가압할 때, 측정하고자 하는 프리스트레스트 콘크리트 구조물의 측정 단면(절단면) 전체에 팽창튜브의 제1 팽창 면과 제2 팽창 면 전체가 균일하게 팽창하면서 압력이 작용하게 됨으로써, 프리스트레스트 콘크리트 구조물 의 잔존 프리스트레스 크기를 좀더 정확하게 측정할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 권리는 상기 설명된 실시 예에 한정되지 않고, 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형을 할 수 있다는 것은 자명하다.
도 1은 종래 잔존 프리스트레스 측정을 보인 도면
도 2는 본 발명에 따른 잔존 프리스트레스 측정 장치에 있어서 절단 홈을 형성하는 것을 보인 사시도
도 3은 본 발명에 따른 잔존 프리스트레스 측정 장치에 있어서 플랫 잭을 절단 홈에 삽입하기 전 상태를 보인 사시도
도 4는 본 발명에 따른 잔존 프리스트레스 측정 장치에 있어서 플랫 잭을 절단 홈에 삽입한 상태를 보인 사시도
도 5는 도 4의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도
도 6은 본 발명의 플랫 잭을 보인 사시도
도 7은 도 6의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도
도 8은 도 6의 Ⅲ-Ⅲ선 단면도
도 9 및 도 10은 본 발명에 따른 잔존 프리스트레스 측정방법을 설명하기 위한 도면
* 주요부분에 대한 도면 설명
1: 프리스트레스트 콘크리트 구조물
1a: 절단 홈
100: 연성재질의 튜브방식의 플랫 잭
110: 플랫 잭 프레임
110': 직선 프레임 부
110'': 반호 프레임 부
111: 유압 유입구
113: 유압 유출구
111a,113a: 숫 나사 부
115: 개구부
120: 팽창튜브
121: 제1 팽창 면
123: 제2 팽창 면
130: 유압호스 체결수단
N: 너트 부
S: 팽창 공간 부
200: 변형률 측정장치
210: T형 지그
220: 변형률 게이지
230: 변형률 측정패널

Claims (11)

  1. 프리스트레스트 콘크리트 구조물(1)의 절단 홈(1a) 안에 삽입되어 잔존 프리스트레스를 측정하기 위한 장치에 있어서,
    일 측에 유압 유입구(111)가 형성되고 타 측에 유압 유출 구(113)가 형성되며, 중간 부분에 개구부(115)가 형성되는 반원 형상의 플랫 잭 프레임(110); 및
    상기 플랫 잭 프레임(110)을 감싸도록 위치하여 상기 플랫 잭 프레임(110)의 중간 부분에 팽창 공간 부(S)를 형성하며, 전면에는 제1 팽창 면(121)이 형성되고 배면에는 제2 팽창 면(123)이 형성되는 연성재질의 팽창튜브(120);를 포함하는 연성재질의 튜브방식의 플랫 잭.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 플랫 잭 프레임(110)은 직선형상의 직선 프레임 부(110')와 상기 직선 프레임 부(110;)의 양단에서 반호 형상으로 연장 형성되는 반호 프레임 부(110'')로 구분되며,
    상기 개구부(115)는 상기 직선 프레임 부(110')와 상기 반호 프레임 부(110'') 사이에는 형성되고, 상기 유압 유입구(113)는 상기 직선 프레임 부(110')의 일 측에 형성되며 상기 유압 유출구(113)는 상기 직선 프레임 부(110')의 타 측에 형성되는 것을 특징으로 하는 연성재질의 튜브방식의 플랫 잭.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 팽창튜브(120)는 연성재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 연성재질의 튜브방식의 플랫 잭.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 유압 유입구(111)를 통해서 상기 팽창 공간 부(S)안으로 유압이 공급되면, 상기 팽창튜브(120)의 전면으로는 상기 제1 팽창 면(121)이 팽창되고 상기 팽창튜브(120)의 배면으로는 제2 팽창 면(121)이 팽창되는 구조인 것을 특징으로 하는 연성재질의 튜브방식의 플랫 잭.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 팽창 면(121)은 상기 팽창튜브(120)의 전면 전체에 걸쳐 균일하게 팽창되고, 상기 제2 팽창 면(122)은 상기 팽창튜브(12)의 배면 전체에 걸쳐 균일하게 팽창되어 상기 프리스트레스 콘크리트 구조물(1)의 절단 홈(1a) 안의 절단면 전체에 압력이 가해지는 것을 특징으로 하는 연성재질의 튜브방식의 플랫 잭.
  6. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 유압 유입구(111) 및 상기 유압 유출 구(113)의 끝단에 유압장치의 유압호스를 고정하기 위한 유압호스 체결수단(130)을 더 포함하되,
    상기 유압호스 체결수단(130)은 상기 유압 유입구(111) 및 상기 유압 유출 구(113)의 끝단에 숫 나사 부(111a)(113a)가 형성되고, 이와 상응하여 상기 유압호스의 끝단에는 너트부(N)가 형성되는 것을 특징으로 하는 연성재질의 튜브방식의 플랫 잭.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 유압 유입구(111) 및 상기 유압 유출 구(113)의 끝단부(111')(113')는 상기 공간 부(S) 안으로 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 연성재질의 튜브방식의 플랫 잭.
  8. 프리스트레스트 콘크리트 구조물(1)의 절단 홈(1a) 안에 삽입되어 잔존 프리스트레스를 측정하기 위한 장치에 있어서,
    일 측에 유압 유입구(111)가 형성되고 타 측에 유압 유출 구(113)가 형성되며 중간 부분에는 개구부(115)가 형성되는 반원 형상의 플랫 잭 프레임(110)과, 상기 플랫 잭 프레임(110)을 감싸도록 위치하여 상기 플랫 잭 프레임(110)의 중간 부분에 팽창 공간 부(S)를 형성하며 전면에 제1 팽창 면(123)이 형성되고 배면에 제2 팽창 면(125)이 형성되는 팽창튜브(120)를 구비하는 플랫 잭(100); 및
    상기 절단 홈(1a)을 기준으로 상기 절단 홈(1a)으로부터 40-60㎜ 떨어진 위치에 서로 대향되게 설치되는 한 쌍의 T형 지그(210)와, 상기 T형 지그(210)의 상부와 하부를 각각 연결하는 변형률 게이지(220)와, 상기 변형률 게이지(220)와 케이블로 연결되며 상기 변형률 게이지(220)의 변형률을 측정하는 변형률 측정패 널(230)을 구비하는 변형률 측정장치(200);를 포함하는 잔존 프리스트레스 측정 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 플랫 잭 프레임(110)은 직선형상의 직선 프레임 부(110')와 상기 직선 프레임 부(110')의 양단에서 반호 형상으로 연장 형성되는 반호 프레임 부(110'')로 구분되며,
    상기 개구부(115)는 상기 직선 프레임 부(110')와 상기 반호 프레임 부(110'') 사이에는 형성되고, 상기 유압 유입구(111)는 상기 직선 프레임 부(110')의 일 측에 형성되며 상기 유압 유출 구(113)는 상기 직선 프레임 부(110')의 타 측에 형성되는 것을 특징으로 하는 잔존 프리스트레스 측정 장치.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 팽창튜브(120)는 연성재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 잔존 프리스트레스 측정 장치.
  11. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 유압 유입구(111)를 통해서 상기 팽창 공간 부(S) 안으로 유압이 공급되면, 상기 팽창튜브(120)의 전면으로는 상기 제1 팽창 면(121)이 팽창되고 상기 팽창튜브(120)의 배면으로는 제2 팽창 면(123)이 균일 팽창되는 구조인 것을 특징 으로 하는 잔존 프리스트레스 측정 장치.
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