KR100926523B1 - 구조물변형 측정장치 - Google Patents

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KR100926523B1
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성균관대학교산학협력단
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Abstract

본 발명은 구조물변형 측정장치에 관한 것이다. 본 발명은, 콘크리트 구조물(ST)의 변형에 의해 신축되는 로드(52) 및, 이 로드(52)가 내장되는 실린더(54)로 이루어진 감지기(50); 상기 감지기(50)의 실린더(54)를 구조물(ST)에 고정하는 실린더 패스너(60); 상기 로드(52)에 연결되는 전산볼트형태의 보조로드(70); 상기 보조로드(70)를 상기 로드(52)에 연결하는 연결수단 및; 상기 보조로드(70)의 타측에 일부분이 이동가능하게 결합되고, 다른 부분이 상기 구조물(ST)의 표면에 고정됨으로써, 보조로드(70)를 구조물(ST)에 일체적으로 고정하는 로드 패스너(90);를 포함한다. 본 발명은, 로드 패스너(90)가 보조로드(70)에 이동가능하게 결합되므로 구조물(ST)의 원하는 지점에 보조로드(70)의 일부분을 고정할 수 있다.
구조물, 전단, 변형, 감지, 측정

Description

구조물변형 측정장치 { MEASURING INSTRUMENT FOR STRUCTURAL DEFORMATION }
본 발명은 콘크리트재 구조물의 표면에서 구조물의 변형량을 측정하는 장치에 관한 것으로서, 구조물의 크기에 따라 설치 길이를 조절할 수 있는 구조물변형 측정장치에 관한 것이다.
특히, 중력하중이나 풍하중 또는 지진하중과 같은 요인에 의해 변형하는 구조물의 변형량을 측정할 수 있는 구조물변형 측정장치에 관한 것이다.
일반적으로 기둥이나 보 또는 벽체와 같은 콘크리트재 구조물은 중력하중이나 풍하중 또는 지진하중과 같은 요인에 의해 변형되면서 파괴되거나 파손된다. 이러한 구조물은 모형에 의한 실험을 통해 변형량이 측정된다. 즉, 구조물은 모형으로 제조된 기둥이나 보 또는 벽체에 의한 실험을 통해 변형량이 측정된다. 따라서, 구조물은 구조물의 변형량이 모형을 통해 사전에 측정되므로 설계상의 안전성을 크게 향상시킬 수 있다.
이와 같은 구조물은 도 1에 도시된 바와 같은 측정장치에 의해 변형량이 측정된다. 도시된 일반적인 구조물변형 측정장치는 감지기(10)의 실린더(12) 및 로드(14)가 구조물(ST)에 고정된 상태로 구조물(ST)의 변형량을 측정한다. 이때, 실 린더(12)는 확대 도시된 바와 같이 블럭형태의 브래킷(1)에 고정된 상태로 구조물(ST)에 볼팅고정된다. 그리고, 로드(14)는 확대 도시된 바와 같이 단부에 나사결합되는 막대형태의 보조로드(20)에 의해 구조물(ST)에 고정된다.
여기서, 로드(14)는 확대 도시된 바와 같이 보조로드(20)의 단부에 형성된 단부링(22)이 구조물(ST)에 돌출상태로 고정된 고정볼트(5)에 끼워짐에 따라 구조물(ST)에 고정된다. 즉, 로드(14)는 단부링(22) 및 고정볼트(5)를 통해 구조물(ST)에 고정된다.
한편, 보조로드(20)는 도시된 바와 같이 표면이 매끈하게 형성된 금속막대이며, 일측의 단부에 형성된 수나사(24)가 로드(14)의 단부에 체결됨에 따라 로드(14)에 일체적으로 결합된다.
이와 같은 일반적인 구조물변형 측정장치는 구조물(ST)이 미도시된 가압장치에 의해 강제변형될 경우, 보조로드(20)가 유동하면서 로드(14)를 신축시킨다. 따라서, 감지기(10)는 신축하는 로드(14)에 의해 변형량을 감지하여 실린더(12)에 연결된 신호선(SW)을 통해 감지신호를 외부의 측정기(미도시)로 인가한다.
그러나, 일반적인 구조물변형 측정장치는 감지기(10)의 로드(14)에 보조로드(20)의 수나사(24)가 체결됨에 따라 로드(14)의 단부에 보조로드(20)가 견고하게 체결되지 못할 뿐만 아니라, 체결부위가 다른 부위에 비하여 강성이 취약하다는 문제가 있다.
또, 이러한 구조물변형 측정장치는 측정시험이 의뢰되는 구조물(ST)의 크기(폭)에 따라 측정거리를 변경할 수 없다는 문제도 있다. 즉, 변형량의 측정이 요청 되는 구조물(ST)은 다양한 크기로 형성된 반면, 로드(14)에 체결된 보조로드(20)의 길이는 변경이 불가능하므로, 일반적인 구조물변형 측정장치는 시험 의뢰되는 구조물(ST)의 크기에 따라 보조로드(20)를 항상 새롭게 제작하여야 한다.
다시 말하면, 보조로드(20)는 구조물(ST)의 크기가 넓게 형성될 경우 넓은 면적에 알맞도록 길이가 길게 형성되어야 하고, 구조물(ST)의 크기가 작게 형성될 경우 작은 면적에 알맞도록 길이가 짧게 형성되어야 한다.
예를 들면, 구조물(ST)의 폭이 작고, 감지기(10)의 길이가 구조물(ST)의 폭 보다 크게 형성될 경우, 감지기(10)의 일단부가 구조물(ST)의 외측으로 돌출되므로 감지기(10)의 일단부를 구조물(ST)에 고정할 수 없다. 즉, 감지기(10)는 로드(14)의 단부가 구조물(ST)의 외측에 위치하므로 로드(14)를 구조물(ST)에 고정할 수 없다. 따라서, 감기기(10)는 로드(14)가 구조물(ST)에 고정되지 못함에 따라 변형량을 측정할 수 없다.
또한, 일반적인 구조물변형 측정장치는 감지기(10)의 실린더(12)가 확대 도시된 바와 같이 브래킷(1)을 통해 구조물(ST)에 고정되므로, 구조물(ST)에 고정된 후에는 방향성이 고정된다는 문제도 있다. 즉, 감지기(10)는 실린더(12)가 브래킷(1)에 고정된 후에는 실린더(12)의 방향을 다른 방향으로 보정할 수 없다. 만약, 감지기(10)의 방향, 즉 실린더(12)의 방향을 다른 방향으로 보정하고자 할 경우에는 브래킷(1)을 구조물(ST)에서 분리한 후 구조물(ST)에 다시 설치하여야 하는 불편함이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제를 해결하기 위해 창출된 것으로서, 감지기의 로드 및 보조로드의 연결구조를 다양한 형태로 변경하여 구성함으로써, 필요에 따라 선택적으로 사용할 수 있을 뿐만 아니라 변경된 구조를 통하여 연결부위의 강성을 강화할 수 있는 구조물변형 측정장치를 제공하기 위함이 그 목적이다.
또, 감지기의 로드에 연결되어 구조물에 고정되는 보조로드의 고정위치를 필요에 따라 선택적으로 가변할 수 있도록 구성된 구조물변형 측정장치를 제공하기 위함이 다른 목적이다.
이에 더하여, 감지기의 실린더를 회전가능한 상태로 구조물에 고정할 수 있도록 구성된 구조물변형 측정장치를 제공하기 위함이 또 다른 목적이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 구조물변형 측정장치는, 콘크리트재 구조물의 표면에서 구조물의 변형량을 측정하는 장치에 있어서, 상기 구조물의 변형에 의해 신축되면서 구조물의 변형상태를 감지하는 로드 및, 이 로드가 신축가능하게 내장되는 실린더로 이루어진 감지기; 상기 감지기의 실린더에 일부분이 결합된 상태로 다른 부분이 상기 구조물의 표면에 고정됨으로써, 감지기를 구조물에 일체적으로 고정하는 실린더 패스너; 상기 실린더 패스너에 의해 상기 구조물에 고정된 상기 감지기의 로드에 연결되어 로드의 길이를 연장하는 전산볼트형태의 보조로드; 상기 보조로드의 일측을 상기 로드의 일단부에 일체적으로 연결하는 연 결수단 및; 상기 연결수단에 의해 상기 로드에 연결된 상기 보조로드의 타측에 일부분이 이동가능하게 결합되고, 다른 부분이 상기 구조물의 표면에 고정됨으로써, 보조로드를 구조물에 일체적으로 고정하는 로드 패스너;를 포함한다.
여기서, 상기 실린더 패스너는 예컨대, 상기 실린더에 끼워지고, 일측에 실린더의 외측으로 돌출되는 돌출부를 갖는 끼움링 및; 상기 끼움링의 돌출부를 관통하여 상기 구조물에 체결되는 고정볼트;를 포함하여 구성할 수 있으며, 이와 달리 상기 실린더에 끼워지고, 일측에 실린더의 외측으로 돌출되는 돌출부를 갖는 끼움링; 상기 끼움링의 돌출부에 일측에 연결되는 베어링 및; 상기 베어링을 관통하여 상기 구조물에 체결되는 고정볼트;를 포함하여 구성할 수도 있다.
상기와 같은 본 발명에 의한 구조물변형 측정장치는, 로드 패스너가 보조로드에 이동가능하게 결합되므로 구조물의 원하는 지점에 보조로드의 일부분을 고정할 수 있는 효과가 있다.
또한, 고정볼트를 포함하여 실린더 패스너를 구성할 경우 감지기의 실린더가 구조물상에서 고정볼트를 중심으로 편축회전할 수 있으므로, 감지기의 고정방향(설치방향)을 원하는 각도로 조절할 수 있는 효과도 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 구조물변형 측정장치를 설명하면 다음과 같으며, 첨부된 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 구조물변형 측정장치의 분해사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 측정장치의 조립상태를 도시한 측면도이 며, 도 4는 도 2에 도시된 측정장치의 고정상태를 도시한 배면도이다. 그리고, 도 5는 도 2에 도시된 측정장치의 사용전 상태를 도시한 사진이고, 도 6은 도 2에 도시된 측정장치의 사용중 상태를 도시한 사진이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 구조물변형 측정장치는 실린더(54) 및 로드(52)를 갖는 감지기(50); 감지기(50)의 실린더(54)를 후술되는 구조물(ST)에 일체적으로 고정하는 실린더 패스너(60); 감지기(50)의 로드(52)에 연결되는 보조로드(70); 보조로드(70)를 로드(52)에 일체적으로 연결하는 연결수단(82) 및; 로드(52)를 후술되는 구조물(ST)에 일체적으로 고정하는 로드 패스너(90);를 포함한다. 즉, 본 발명의 실시예에 의한 구조물변형 측정장치는 감지기(50); 실린더 패스너(60); 보조로드(70); 연결수단(82) 및; 로드 패스너(90);를 포함한다. 이러한 구성요소를 좀더 자세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 전술한 감지기(50)는 도시된 바와 같이 실린더(54)의 외측으로 로드(52)가 돌출된다. 실린더(54)는 도시된 바와 같이 단부에 미도시된 측정기와 연결되는 신호선(SW)이 인출된다. 로드(52)는 실린더(54)에 일부분이 삽입된 상태로 신축가능하게 고정된다. 즉, 로드(52)는 신축가능한 상태로 실린더(54)에 내장된다.
다음, 전술한 실린더 패스너(60)는 도시된 바와 같이 감지기(50)의 실린더(54)에 끼워져서 고정된다. 실린더 패스너(60)는 감지기(50)의 실린더(54)에 일부분이 결합된 상태로 다른 부분이 후술되는 구조물(ST)의 표면에 고정됨으로써, 감지기(50)를 구조물(ST)에 일체적으로 고정한다. 이에 대해서는 후술한다.
실린더 패스너(60)는 예컨대, 도시된 바와 같이 실린더(54)에 끼워지고, 일측에 실린더(54)의 외측으로 돌출되는 돌출부(62a)를 갖는 끼움링(62); 이 끼움링(62)의 돌출부(62a)에 일측에 연결되는 환상의 베어링(BR) 및; 이 베어링(BR)을 관통하여 구조물(ST)에 체결되는 고정볼트(BT, 후술됨);를 포함하여 구성할 수 있다.
여기서, 끼움링(62)은 도시된 바와 같이 양측에 돌출부(62a)가 절곡형성된 2개의 반원형 금속판을 이용하여 구성할 수 있다. 이렇게 구성되는 끼움링(62)은 2개의 반원형 금속판이 볼트(B)에 의해 합체된다. 이때. 끼움링(62)은 2개의 반원형 금속판이 합체됨에 따라 원통형을 형성한다. 따라서, 끼움링(62)은 감지기(50)의 실린더(54)에 끼워질 수 있다.
베어링(BR)은 도시된 바와 같이 볼트(B)에 의해 끼움링(62)의 일측에 형성된 돌출부(62a)에 볼팅고정된다. 따라서, 베어링(BR)은 끼움링(62)과 실질적으로 동일체를 이룬다.
이와 같은 베어링(BR)은 필요에 따라 생략이 가능하다. 즉, 실린더 패스너(60)는 예컨대, 전술한 바와 같은 끼움링(62) 및 후술되는 고정볼트(BT)로 구성할 수도 있다. 이와 같은 실린더 패스너(60)는 후술되는 도 4를 참조하여 차후에 자세히 설명한다.
계속해서, 전술한 보조로드(70)는 도시된 바와 같이 외주면에 나사산이 형성됨에 따라 전산볼트형태로 형성된다. 보조로드(70)는 전술한 연결수단을 통해 감지기(50)의 로드(52)에 일체적으로 연결된다. 따라서, 보조로드(70)는 로드(52)와 일 직선을 이루면서 로드(52)의 길이를 실질적으로 연장한다.
이어서, 전술한 연결수단은 전술한 바와 같이 로드(52) 및 보조로드(70)를 일체적으로 연결한다. 이러한 연결수단은 보조로드(70)의 일측을 로드(52)의 자유단측 일단부에 일체적으로 연결한다. 연결수단은 도시된 바와 같이 후술되는 원통형의 커플러(82)로 구성할 수 있다. 이러한 연결수단에 대해서는 후술한다.
연속해서, 전술한 로드 패스너(90)는 도시된 바와 같이 보조로드(70)에 장착된다. 로드 패스너(90)는 보조로드(70)의 타측에 일부분이 이동가능하게 결합되고, 다른 부분이 상기 구조물(ST)의 표면에 고정됨으로써, 보조로드(70)를 구조물(ST)에 일체적으로 고정한다.
로드 패스너(90)는 예컨대, 확대 도시된 바와 같이 보조로드(70)의 타측에 끼워지는 끼움공(92a)이 일측에 형성되어 보조로드(70)에 이동가능하게 끼워지는 이동블럭(92); 이 이동블럭(92)을 보조로드(70)에 로킹시켜서 이동블럭(92)을 설정된 위치에 고정하는 로커(94); 이 로커(94)에 의해 고정된 이동블럭(92)에 회전가능하게 설치되는 환상의 베어링(BR) 및; 이 베어링(BR)을 관통하여 구조물(ST)에 체결되는 고정볼트(BT, 후술됨);를 포함하여 구성할 수 있다. 즉, 로드 패스너(90)는 이동블럭(92); 로커(94); 베어링(BR) 및; 고정볼트(BT);를 포함하여 구성할 수 있다.
이동블럭(92)은 도시된 바와 같이 보조로드(70)의 타단측에 끼워진다. 즉, 이동블럭(92)은 감지기(50)의 로드(52)에 연결되는 보조로드(70)의 자유단측 단부에 끼워진다. 이동블럭(92)은 도시된 바와 같이 보조로드(70)의 하방으로 길이를 갖는다.
로커(94)는 도시된 바와 같이 이동블럭(92)의 양측에 제각기 마련되어, 이동블럭(92)의 양측을 로킹한다. 이러한 로커(94)는 예컨대, 도시된 바와 같이 보조로드(70)에 체결되어 이동블럭(92)의 양측에 제각기 고정되면서 이동블럭(92)의 양단부를 보조로드(70)의 축상에 구속하는 록너트로 구성할 수 있다. 즉, 로커(94)는 너트 한쌍이 한조를 이루는 복수개의 록너트로 구성할 수 있다.
베어링(BR)은 도시된 바와 같이 이동블럭(92)의 일측에 고정된다. 이때, 베어링(BR)은 도시된 바와 같이 이동블럭(92)의 하단부에 고정되는 것이 바람직하다.
이와 같은 베어링(BR)은 필요에 따라 생략이 가능하다. 즉, 로드 패스너(90)는 예컨대, 전술한 바와 같은 이동블럭(92); 로커(94) 및; 후술되는 고정볼트(BT);를 포함하여 구성할 수도 있다. 이러한 로드 패스너(90)는 후술되는 도 4를 참조하여 차후에 자세히 설명한다.
도 3을 참조하면, 실린더 패스너(60)는 도시된 바와 같이 감지기(50)의 실린더(54)에 일체적으로 결합된다. 로드 패스너(90)는 도시된 바와 같이 보조로드(70)에 일체적으로 결합된다.
보조로드(70)는 도시된 바와 같이 연결수단에 의해 감지기(50)의 로드(52)에 일체적으로 연결된다. 물론, 보조로드(70)는 도시된 바와 같이 로드(52)를 통해 감지기(50)의 실린더(54)에 연결된다. 보조로드(70)는 도시된 바와 같이 로드(52)에 연결된 상태로 로드(52)와 일직선을 이룬다.
여기서, 전술한 연결수단은 도시된 바와 같은 원통형의 커플러(82)로 구성할 수 있다. 이러한 커플러(82)는 예컨대, 도면상의 확대도 "가"에 도시(단면도)된 바와 같이 로드(52)의 외주면에 끼워지고, 내측에 로드(52)의 일단부에 삽입되어 체결되는 수나사(82a')가 형성된 일측부(82a) 및; 이 일측부(82a)의 반대편에 형성되어 보조로드(70)의 일측 외주면에 나사결합되는 암나사(82b')를 갖는 타측부(82b);를 포함하여 구성할 수 있다. 즉, 원통형의 커플러(82)는 수나사(82a')가 형성된 일측부(82a) 및; 암나사(82b')를 갖는 타측부(82b);로 구성될 수 있다.
커플러(82)는 확대 도시된 바와 같이 로드(52)의 일단부에 암나사산이 형성됨에 따라 일측부(82a)의 수나사(82a')가 로드(52)의 암나사산에 나사결합된다. 따라서, 커플러(82)는 일측부(82a)가 로드(52)의 일단부에 일체적으로 결합된다.
또한, 커플러(82)는 확대 도시된 바와 같이 보조로드(70)가 전산볼트형태로 외주면에 나사산이 형성됨에 따라 타측부(82b)의 암나사(82b')가 보조로드(70)의 일측에 나사결합된다. 따라서, 커플러(82)는 타측부(82b)가 보조로드(70)의 일측에 일체적으로 결합되면서, 보조로드(70)를 로드(52)의 일단부에 일직선으로 연결한다. 즉, 보조로드(70)는 커플러(82)에 의해 간접적으로 로드(52)의 일단부에 연결된다.
한편, 커플러(82)의 타측부(82b)는 암나사산이 형성된 복수개의 너트를 결합시켜서 형성하는 것이 바람직하다. 즉, 타측부(82b)는 용접에 의해 나사공이 관통된 상태로 서로 부착되는 복수개의 너트로 구성할 수 있다. 이렇게 구성할 경우 타측부(82b)는 복수개의 너트로 구성됨에 따라 강성이 강화된다.
이와 같은 연결수단은 전술한 바와 달리 예컨대, 도면상의 확대도 "나"에 도 시된 바와 같이 로드(52)의 일단부에 수나사(52a)를 형성하고, 보조로드(70)의 일측에 암나사(70a)를 형성하여, 수나사(52a) 및 암나사(70a)가 나사결합되면서 로드(52) 및 보조로드(70)를 분리가능하게 연결하도록 구성할 수도 있다. 즉, 연결수단은 서로 결합되면서 로드(52)의 일단부에 보조로드(70)를 연결하는 수나사(52a) 및 암나사(70a)로 구성할 수도 있다. 연결수단을 이렇게 구성할 경우 보조로드(70)는 로드(52)의 일단부에 실질적으로 직결된다.
한편, 실린더 패스너(60)를 구성하는 한쌍으로 이루어진 반원형의 끼움링(62)은, 도면상의 확대도 "다"에 도시된 바와 같이 전술한 베어링(BR)이 결합되지 않을 수 있다. 즉, 실린더 패스너(60)는 앞서 설명한 바와 같이 베어링(BR)이 생략될 수 있다.
이러한 끼움링(62)은 확대 도시된 바와 같이 양측(상부 및 하부)에 제각기 형성된 돌출부(62a)들 중에서 어느 하나만이 볼트(B)로 체결될 수 있다. 즉, 나머지 하나의 돌출부(62a)는 확대 도시된 바와 같이 볼트(B)가 체결되지 않는다. 따라서, 나머지 하나의 돌출부(62a)는 볼트공(BH)에 볼트(B)가 삽입되지 않는다. 이러한 볼트공(BH)은 후술되는 고정볼트(BT)가 삽입된다. 이에 대해서는 후술한다.
다른 한편, 로드 패스너(90)는 도시된 바와 같이 보조로드(70)의 선단측에 고정된다. 로드 패스너(90)는 로커(94)의 작동상태에 따라 이동블럭(92)을 파선으로 도시된 바와 같이 이동시킬 수 있다. 이때, 로커(94)는 이동블럭(92)이 이동될 경우 이동블럭(92)을 록킹상태에서 해제하고, 이동블럭(92)의 이동이 완료된 후에는 이동블럭(92)의 양측을 다시 로킹시켜서 이동블럭(92)이 유동하는 것을 방지한 다. 물론, 로커(94)는 한쌍의 너트로 이루어진 록너트로 구성되어 록너트의 체결상태에 따라 이동블럭(92)을 로킹시키거나 로킹을 해제한다.
도 4를 참조하면, 감지기(50)는 도시된 바와 같이 연결수단에 의해 보조로드(70)가 연결된 상태로 구조물(ST)의 표면에 일체적으로 고정된다. 물론, 감지기(50)는 도시된 바와 같이 실린더 패스너(60) 및 로드 패스너(90)에 의해 구조물(ST)의 표면에 일체적으로 고정된다.
실린더 패스너(60)는 도시된 바와 같이 끼움링(62)의 돌출부(62a)에 결합된 베어링(BR) 및 고정볼트(BT)에 의해 감지기(50)의 실린더(54)를 구조물(ST)에 고정한다. 이때, 고정볼트(BT)는 도시된 바와 같이 베어링(BR)을 관통해서 구조물(ST)에 체결됨에 따라 실린더(54)를 구조물(ST)에 고정한다. 고정볼트(BT)는 도시된 바와 같이 너트(N)가 체결되는 것이 바람직하다. 너트(N)는 고정볼트(BT)에 체결되어 베어링(BR)을 고정볼트(BT)에 견고하게 고정한다.
로드 패스너(90)는 도시된 바와 같이 이동블럭(92)에 고정된 베어링(BR) 및 고정볼트(BT)에 의해 감지기(50)의 로드(52)를 구조물(ST)에 고정한다. 이때, 고정볼트(BT)는 도시된 바와 같이 베어링(BR)을 관통해서 구조물(ST)에 체결됨에 따라 실린더(54)를 구조물(ST)에 고정한다. 물론, 고정볼트(BT)는 전술한 바와 같이 너트(N)가 체결되는 것이 바람직하다. 너트(N)는 베어링(BR)을 고정볼트(BT)에 견고하게 고정한다.
여기서, 전술한 고정볼트(BT)는 앞서 설명한 바와 같이 베어링(BR)을 관통한 후 구조물(ST)에 체결되도록 구성할 수 있으며, 이와 달리 구조물(ST)에 체결된 상 태에서 베어링(BR)을 관통하도록 구성하는 것이 바람직하다. 물론, 이러한 경우 고정볼트(ST)는 콘크리트로 이루어진 구조물(ST)의 성형시 구조물(ST)에 고정되어 체결된다.
한편, 감지기(50)는 실린더 패스너(60)의 베어링(BR)에 고정볼트(BT)가 관통될 경우, 도면상의 확대도 "라"에 도시(평면도)된 바와 같이 고정볼트(BT)를 중심으로 편축회전될 수 있다. 즉, 고정볼트(BT)는 편축회전되는 감지기(50)의 중심축 역할을 한다. 따라서, 감지기(50)는 구조물(ST)에 고정되는 방향을 원하는 각도로 보정할 수 있다.
다른 한편, 고정볼트(BT)는 도면상의 확대도 "마"에 도시(저면도)된 바와 같이 실린더 패스너(60)의 끼움링(62)에 베어링(BR)이 결합되지 않을 경우, 끼움링(62)의 일측에 형성된 돌출부(62a)의 볼트공(BH)으로 관통된다. 물론, 고정볼트(BT)는 감지기(50)의 방향이 보정될 경우 볼트공(BH)에 관통된 상태로 편축회전되는 감기기(50)의 중심축 역할을 한다.
또 다른 한편, 감지기(50)는 구조물(ST)이 변형될 경우 로드(52)가 신축되면서 실린더(54)에 돌출된 로드(52)의 돌출길이(L)가 가변된다. 따라서, 감지기(50)는 가변되는 로드(52)의 돌출길이(L)를 통해 구조물(ST)의 변화량을 감지하여 측정한다. 즉, 감지기(50)는 로드(52)의 신축에 의해 구조물(ST)의 변형량을 측정한다.
도 5를 참조하면, 감지기(50)는 도면대용 사진에 현시된 바와 같이 다수개로 구성되어 구조물(ST)에 고정된다. 다수개의 감지기(50)는 도시된 바와 같이 서로 연결되어 구조물(ST)의 표면을 부분적으로 감싼다. 따라서, 감지기(50)는 다수개로 구성되어 구조물(ST)의 표면에 고정됨에 따라 구조물(ST)의 표면에 의해 여러개의 측정점을 형성한다.
도 6을 참조하면, 감지기(50)는 도면대용 사진에 현시된 바와 같이 구조물(ST)이 미도시된 가압장치의 가압에 의해 크랙(CR)이 형성되면서 변형될 경우, 실린더(54)에서 돌출된 로드(52)가 변형되는 구조물(ST)에 의해 신축한다. 이때, 감지기(50)는 신축되는 로드(52)에 의해 구조물(ST)의 변형치를 감지한 후 감지된 감지 값을 실린더(54)에서 인출되는 신호선(SW)을 통해 미도시된 변형량 측정기로 전송한다. 따라서, 변형량 측정기는 중력하중이나 풍하중 또는 지진하중과 같은 요인에 의한 구조물(ST)의 전단변형이나 신축변형 등을 산출할 수 있다.
이상과 같이 구성되어 작동하는 본 발명의 실시예에 의한 구조물변형 측정장치는, 도 3에 도시된 바와 같이 커플러(82)의 일측부(82a) 내측에 수나사(82a')가 형성될 경우,수나사(82a')가 일측부(82a)의 내부에서 보호되므로 로드(52) 및 커플러(82)의 연결부위 강성을 강화시킬 수 있다. 즉, 일측부(82a)가 수나사(82a')의 외주면을 지지하므로 수나사(82a)가 휘거나 절단되는 것을 방지할 수 있다.
이에 더하여, 커플러(82)의 타측부(82b)가 전술한 바와 같이 복수개의 너트로 구성될 경우, 보조로드(70)가 연결되는 커플러(82)의 연결부위 강성을 크게 강화시킬 수 있다. 즉, 보조로드(70)의 단부를 가늘게 가공하지 않고 있는 그대로 타측부(82b)에 체결할 수 있으므로 체결부위의 강성을 강화시킬 수 있다.
또한, 감지기(50)의 로드(52)를 구조물(ST)에 고정하는 로드 패스너(90)의 이동블럭(92)을 필요에 따라 원하는 위치로 이동시켜서 보조로드(70)의 선단부를 원하는 위치에 고정할 수 있으므로, 구조물(ST)의 크기에 따라 보조로드(70)의 선단부를 원하는 위치에 고정할 수 있다.
아울러, 감지기(50)가 구조물(ST)에 고정되는 실린더 패스너(60)의 고정볼트(BT)를 중심으로 편축회전되면서 고정방향을 조절할 수 있으므로 감지기(50)의 방향을 용이하게 조절할 수 있다.
상기한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하므로, 본 발명의 적용 범위는 이와 같은 것에 한정되지 않으며, 동일 사상의 범주내에서 적절한 변경이 가능하다. 따라서, 본 발명의 실시예에 나타난 각 구성 요소의 형상 및 구조는 변형하여 실시할 수 있으므로, 이러한 형상 및 구조의 변형은 첨부된 본 발명의 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
도 1은 일반적인 구조물변형 측정장치의 분해사시도;
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 구조물변형 측정장치의 분해사시도;
도 3은 도 2에 도시된 측정장치의 조립상태를 도시한 측면도;
도 4는 도 2에 도시된 측정장치의 고정상태를 도시한 배면도;
도 5는 도 2에 도시된 측정장치의 사용전 상태를 도시한 사진; 및
도 6은 도 2에 도시된 측정장치의 사용중 상태를 도시한 사진.
<도면의 주요부호 설명>
50 : 감지기
52 : 로드
54 : 실린더
60 : 실린더 패스너
62 : 끼움링
70 : 보조로드
82 : 커플러
90 : 로드 패스너
BR : 베어링
BT : 고정볼트
ST : 구조물

Claims (14)

  1. 콘크리트재 구조물(ST)의 표면에서 변형량을 측정하는 장치에 있어서,
    상기 구조물(ST)의 변형에 의해 신축되면서 구조물(ST)의 변형상태를 감지하는 로드(52) 및, 이 로드(52)가 신축가능하게 내장되는 실린더(54)로 이루어진 감지기(50);
    상기 감지기(50)의 실린더(54)에 일부분이 결합된 상태로 다른 부분이 상기 구조물(ST)의 표면에 고정됨으로써, 감지기(50)를 구조물(ST)에 일체적으로 고정하는 실린더 패스너(60);
    상기 실린더 패스너(60)에 의해 상기 구조물(ST)에 고정된 상기 감지기(50)의 로드(52)에 연결되어 로드(52)의 길이를 연장하는 전산볼트형태의 보조로드(70);
    상기 보조로드(70)의 일측을 상기 로드(52)의 일단부에 일체적으로 연결하는 연결수단; 및
    상기 연결수단에 의해 상기 로드(52)에 연결된 상기 보조로드(70)의 타측에 일부분이 이동가능하게 결합되고, 다른 부분이 상기 구조물(ST)의 표면에 고정됨으로써, 보조로드(70)를 구조물(ST)에 일체적으로 고정하는 로드 패스너(90);를 포함하는 구조물변형 측정장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 실린더 패스너(60)는,
    상기 실린더(54)에 끼워지고, 일측에 실린더(54)의 외측으로 돌출되는 돌출부(62a)를 갖는 끼움링(62); 및
    상기 끼움링(62)의 돌출부(62a)를 관통하여 상기 구조물(ST)에 체결되는 고정볼트(BT);를 포함하는 구조물변형 측정장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 실린더 패스너(60)는,
    상기 실린더(54)에 끼워지고, 일측에 실린더(54)의 외측으로 돌출되는 돌출부(62a)를 갖는 끼움링(62);
    상기 끼움링(62)의 돌출부(62a)에 일측에 연결되는 베어링(BR); 및
    상기 베어링(BR)을 관통하여 상기 구조물(ST)에 체결되는 고정볼트(BT);를 포함하는 구조물변형 측정장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 연결수단은,
    상기 로드(52)의 일단부에 수나사(52a)를 형성하고, 상기 보조로드(70)의 일측에 암나사(70a)를 형성하여, 상기 수나사(52a) 및 암나사(70a)가 나사결합되면서 상기 로드(52) 및 보조로드(70)를 분리가능하게 연결하도록 구성한 것을 특징으로 하는 구조물변형 측정장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 연결수단은,
    상기 로드(52)의 일단부에 일측이 나사결합되고, 타측이 상기 보조로드(70) 의 일측에 나사결합됨으로써, 로드(52) 및 보조로드(70)를 일체적으로 연결하는 원통형의 커플러(82);인 것을 특징으로 하는 구조물변형 측정장치.
  6. 콘크리트재 구조물(ST)의 표면에서 변형량을 측정하는 장치에 있어서,
    상기 구조물(ST)의 변형에 의해 신축되면서 구조물(ST)의 변형상태를 감지하는 로드(52) 및, 이 로드(52)가 신축가능하게 내장되는 실린더(54)로 이루어진 감지기(50);
    상기 감지기(50)의 실린더(54)에 일부분이 결합된 상태로 다른 부분이 상기 구조물(ST)의 표면에 고정됨으로써, 감지기(50)를 구조물(ST)에 일체적으로 고정하는 실린더 패스너(60);
    상기 실린더 패스너(60)에 의해 상기 구조물(ST)에 고정된 상기 감지기(50)의 로드(52)에 연결되어 로드(52)의 길이를 연장하는 전산볼트형태의 보조로드(70);
    상기 보조로드(70)의 일측을 상기 로드(52)의 일단부에 일체적으로 연결하는 연결수단; 및
    상기 연결수단에 의해 상기 로드(52)에 연결된 상기 보조로드(70)의 타측에 일부분이 이동가능하게 결합되고, 다른 부분이 상기 구조물(ST)의 표면에 고정됨으로써, 보조로드(70)를 구조물(ST)에 일체적으로 고정하는 로드 패스너(90);를 포함하고,
    상기 실린더 패스너(60)는,
    상기 실린더(54)에 끼워지고, 일측에 실린더(54)의 외측으로 돌출되는 돌출부(62a)를 갖는 끼움링(62); 및
    상기 끼움링(62)의 돌출부(62a)를 관통하여 상기 구조물(ST)에 체결되는 고정볼트(BT);를 포함하며,
    상기 연결수단은,
    상기 로드(52)의 일단부에 수나사(52a)를 형성하고, 상기 보조로드(70)의 일측에 암나사(70a)를 형성하여, 상기 수나사(52a) 및 암나사(70a)가 나사결합되면서 상기 로드(52) 및 보조로드(70)를 분리가능하게 연결하도록 구성한 것을 특징으로 하는 구조물변형 측정장치.
  7. 콘크리트재 구조물(ST)의 표면에서 변형량을 측정하는 장치에 있어서,
    상기 구조물(ST)의 변형에 의해 신축되면서 구조물(ST)의 변형상태를 감지하는 로드(52) 및, 이 로드(52)가 신축가능하게 내장되는 실린더(54)로 이루어진 감지기(50);
    상기 감지기(50)의 실린더(54)에 일부분이 결합된 상태로 다른 부분이 상기 구조물(ST)의 표면에 고정됨으로써, 감지기(50)를 구조물(ST)에 일체적으로 고정하는 실린더 패스너(60);
    상기 실린더 패스너(60)에 의해 상기 구조물(ST)에 고정된 상기 감지기(50)의 로드(52)에 연결되어 로드(52)의 길이를 연장하는 전산볼트형태의 보조로드(70);
    상기 보조로드(70)의 일측을 상기 로드(52)의 일단부에 일체적으로 연결하는 연결수단; 및
    상기 연결수단에 의해 상기 로드(52)에 연결된 상기 보조로드(70)의 타측에 일부분이 이동가능하게 결합되고, 다른 부분이 상기 구조물(ST)의 표면에 고정됨으로써, 보조로드(70)를 구조물(ST)에 일체적으로 고정하는 로드 패스너(90);를 포함하고,
    상기 실린더 패스너(60)는,
    상기 실린더(54)에 끼워지고, 일측에 실린더(54)의 외측으로 돌출되는 돌출부(62a)를 갖는 끼움링(62);
    상기 끼움링(62)의 돌출부(62a)에 일측에 연결되는 베어링(BR); 및
    상기 베어링(BR)을 관통하여 상기 구조물(ST)에 체결되는 고정볼트(BT);를 포함하며,
    상기 연결수단은,
    상기 로드(52)의 일단부에 수나사(52a)를 형성하고, 상기 보조로드(70)의 일측에 암나사(70a)를 형성하여, 상기 수나사(52a) 및 암나사(70a)가 나사결합되면서 상기 로드(52) 및 보조로드(70)를 분리가능하게 연결하도록 구성한 것을 특징으로 하는 구조물변형 측정장치.
  8. 콘크리트재 구조물(ST)의 표면에서 변형량을 측정하는 장치에 있어서,
    상기 구조물(ST)의 변형에 의해 신축되면서 구조물(ST)의 변형상태를 감지하 는 로드(52) 및, 이 로드(52)가 신축가능하게 내장되는 실린더(54)로 이루어진 감지기(50);
    상기 감지기(50)의 실린더(54)에 일부분이 결합된 상태로 다른 부분이 상기 구조물(ST)의 표면에 고정됨으로써, 감지기(50)를 구조물(ST)에 일체적으로 고정하는 실린더 패스너(60);
    상기 실린더 패스너(60)에 의해 상기 구조물(ST)에 고정된 상기 감지기(50)의 로드(52)에 연결되어 로드(52)의 길이를 연장하는 전산볼트형태의 보조로드();
    상기 보조로드(70)의 일측을 상기 로드(52)의 일단부에 일체적으로 연결하는 연결수단; 및
    상기 연결수단에 의해 상기 로드(52)에 연결된 상기 보조로드(70)의 타측에 일부분이 이동가능하게 결합되고, 다른 부분이 상기 구조물(ST)의 표면에 고정됨으로써, 보조로드(70)를 구조물(ST)에 일체적으로 고정하는 로드 패스너(90);를 포함하고,
    상기 실린더 패스너(60)는,
    상기 실린더(54)에 끼워지고, 일측에 실린더(54)의 외측으로 돌출되는 돌출부(62a)를 갖는 끼움링(62); 및
    상기 끼움링(62)의 돌출부(62a)를 관통하여 상기 구조물(ST)에 체결되는 고정볼트(BT);를 포함하며,
    상기 연결수단은,
    상기 로드(52)의 일단부에 일측이 나사결합되고, 타측이 상기 보조로드(70) 의 일측에 나사결합됨으로써, 로드(52) 및 보조로드(70)를 일체적으로 연결하는 원통형의 커플러(82);인 것을 특징으로 하는 구조물변형 측정장치.
  9. 콘크리트재 구조물(ST)의 표면에서 변형량을 측정하는 장치에 있어서,
    상기 구조물(ST)의 변형에 의해 신축되면서 구조물(ST)의 변형상태를 감지하는 로드(52) 및, 이 로드(52)가 신축가능하게 내장되는 실린더(54)로 이루어진 감지기(50);
    상기 감지기(50)의 실린더(54)에 일부분이 결합된 상태로 다른 부분이 상기 구조물(ST)의 표면에 고정됨으로써, 감지기(50)를 구조물(ST)에 일체적으로 고정하는 실린더 패스너(60);
    상기 실린더 패스너(60)에 의해 상기 구조물(ST)에 고정된 상기 감지기(50)의 로드(52)에 연결되어 로드(52)의 길이를 연장하는 전산볼트형태의 보조로드(70);
    상기 보조로드(70)의 일측을 상기 로드(52)의 일단부에 일체적으로 연결하는 연결수단; 및
    상기 연결수단에 의해 상기 로드(52)에 연결된 상기 보조로드(70)의 타측에 일부분이 이동가능하게 결합되고, 다른 부분이 상기 구조물(ST)의 표면에 고정됨으로써, 보조로드(70)를 구조물(ST)에 일체적으로 고정하는 로드 패스너(90);를 포함하고,
    상기 실린더 패스너(60)는,
    상기 실린더(54)에 끼워지고, 일측에 실린더(54)의 외측으로 돌출되는 돌출부(62a)를 갖는 끼움링(62);
    상기 끼움링(62)의 돌출부(62a)에 일측에 연결되는 베어링(BR); 및
    상기 베어링(BR)을 관통하여 상기 구조물(ST)에 체결되는 고정볼트(BT);를 포함하며,
    상기 연결수단은,
    상기 로드(52)의 일단부에 일측이 나사결합되고, 타측이 상기 보조로드(70)의 일측에 나사결합됨으로써, 로드(52) 및 보조로드(70)를 일체적으로 연결하는 원통형의 커플러(82);인 것을 특징으로 하는 구조물변형 측정장치.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 로드 패스너(90)는,
    상기 보조로드(70)의 타측에 끼워지는 끼움공(92a)이 일측에 형성되어 보조로드(70)에 이동가능하게 끼워지는 이동블럭(92);
    상기 이동블럭(92)을 상기 보조로드(70)에 로킹시켜서 이동블럭(92)을 설정된 위치에 고정하는 로커(94); 및
    상기 로커(94)에 의해 고정된 상기 이동블럭(92)의 타측을 관통하여 상기 구조물(ST)에 체결되는 고정볼트(BT);를 포함하는 구조물변형 측정장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 로커(94)는,
    상기 보조로드(70)에 체결되어 상기 이동블럭(92)의 양측에 제각기 고정되면서 이동블럭(92)의 양단부를 보조로드(70)의 축상에 구속하는 록너트;인 것을 특징으로 하는 구조물변형 측정장치.
  12. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 로드 패스너(90)는,
    상기 보조로드(70)의 타측에 끼워지는 끼움공(92a)이 일측에 형성되어 보조로드(70)에 이동가능하게 끼워지는 이동블럭(92);
    상기 이동블럭(92)을 상기 보조로드(70)에 로킹시켜서 이동블럭(92)을 설정된 위치에 고정하는 로커(94);
    상기 로커(94)에 의해 고정된 상기 이동블럭(92)에 회전가능하게 설치되는 베어링(BR); 및
    상기 베어링(BR)을 관통하여 상기 구조물(ST)에 체결되는 고정볼트(BT);를 포함하는 구조물변형 측정장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 로커(94)는,
    상기 보조로드(70)에 체결되어 상기 이동블럭(92)의 양측에 제각기 고정되면서 이동블럭(92)의 양단부를 보조로드(70)의 축상에 구속하는 록너트;인 것을 특징으로 하는 구조물변형 측정장치.
  14. 제 5 항, 제 8 항 또는 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 커플러(82)는,
    상기 로드(52)의 외주면에 끼워지고, 내측에 로드(52)의 일단부에 삽입되어 체결되는 수나사(82a')가 형성된 일측부(82a); 및
    상기 일측부(82a)의 반대편에 형성되어 상기 보조로드(70)의 일측 외주면에 나사결합되는 암나사(82b')를 갖는 타측부(82b);를 포함하는 구조물변형 측정장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR19980011587U (ko) * 1996-08-17 1998-05-25 강삼일 균열변형율측정기 세트
KR100211156B1 (ko) 1997-05-08 1999-07-15 이창남 구조물 부재각 변화를 측정하기 위한 자동 변각계
JP2001227936A (ja) 2000-02-16 2001-08-24 Sanko Controls Co Ltd 最大変位量検出装置

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