KR101195954B1 - Measuring Apparatus of Large Displacement Using Inclinometer - Google Patents

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Abstract

본 발명은 변위측정 대상 구조물의 변위에 의해 부재가 회전하면서 발생하는 경사도를 측정함으로써, 1m 이상의 대변위도 정확하게 측정할 수 있는 대변위 측정장치에 관한 것이다.
본 발명에서는, 고정부재(20)와; 상기 고정부재(20)에 연결되어 회전가능하며 길이 방향으로 슬라이딩부(12)가 형성되어 있는 회전부재(10)와; 일단은 슬라이딩부(12)에서 회전가능하고 회전부재(10)의 길이 방향으로 이동할 수 있게 연결되고, 타단은 변위측정 대상 구조물에 고정연결되는 이동부재(30)와; 상기 회전부재(10)의 경사도를 측정하는 경사계(40)를 포함하여 구성되며; 변위측정 대상 구조물에 변위가 발생하게 되면, 상기 이동부재(30)는 변위측정 대상 구조물과 함께 직선으로 이동하게 되고, 상기 제2힌지부(13)는 상기 슬라이딩부(12)를 따라 움직이게 됨과 동시에 회전부재(10)가 이동부재(30)의 이동방향으로 회전하면서 기울어지게 되며, 상기 경사계(40)에 의해 회전부재(10)의 경사도를 측정하여 변위측정 대상 구조물의 변위를 측정하게 되는 것을 특징으로 하는 대변위 측정장치가 제공된다. The present invention relates to a large displacement measuring device capable of accurately measuring a large displacement of 1 m or more by measuring the inclination generated while the member is rotated by the displacement of the structure to be measured for displacement.
In the present invention, the fixing member 20; A rotating member 10 connected to the fixed member 20 and rotatable and having a sliding portion 12 formed in a longitudinal direction; One end is rotatable in the sliding portion 12 and connected to be movable in the longitudinal direction of the rotating member 10, the other end is a moving member 30 fixedly connected to the displacement measuring object structure; It comprises a inclinometer (40) for measuring the inclination of the rotating member (10); When a displacement occurs in the displacement measuring structure, the movable member 30 moves linearly together with the displacement measuring structure, and the second hinge portion 13 moves along the sliding portion 12 and at the same time. Rotating member 10 is inclined while rotating in the moving direction of the moving member 30, by measuring the inclination of the rotating member 10 by the inclinometer 40 to measure the displacement of the displacement measuring object structure A large displacement measuring device is provided.

Description

경사 회전량 측정을 이용한 대변위 측정장치{Measuring Apparatus of Large Displacement Using Inclinometer}Large Displacement Measuring Device using Inclined Rotation Measurement {Measuring Apparatus of Large Displacement Using Inclinometer}

본 발명은 구조물의 대변위를 측정할 수 있는 변위 측정장치로서, 구체적으로는 변위측정 대상 구조물의 변위에 의해 부재가 회전하면서 발생하는 경사도를 측정함으로써, 1m 이상의 대변위도 정확하게 측정할 수 있는 대변위 측정장치에 관한 것이다.
The present invention is a displacement measuring device that can measure the large displacement of the structure, specifically, by measuring the inclination generated while the member is rotated by the displacement of the structure to be measured displacement, the large displacement that can accurately measure the large displacement of 1m or more It relates to a measuring device.

교량에서 교각이나 교대 위에 설치되는 상부구조물은, 수평하중이나 온도변화에 의해 수평방향으로 변위가 발생하게 된다. 최근에는 교량 지간의 장대화가 이루어지고 특수한 형태의 교량 시공이 증가하는 추세에 있는데, 이러한 장대 교량 등의 경우, 양측 지간의 상부구조물이 놓이는 교각 위 또는 교량 단부의 교대 위에서 온도변화 등에 의해서 발생하는 상부구조물의 수평변위는 1 m 이상이 되고 있다. In the bridge, the superstructure installed on the bridge piers or shifts, the displacement occurs in the horizontal direction by the horizontal load or the temperature change. In recent years, there has been a tendency to increase the length of bridges and to increase the construction of special types of bridges.In the case of such long bridges, the upper part generated by temperature changes on the bridges where the superstructures of both sides are placed or on the shifts of bridge ends. The horizontal displacement of the structure is more than 1 m.

종래에 거더의 수직변위 등을 측정하는 변위계는 본체 내에 탄성스프링을 내장하고 있고, 탄성스프링에 의해 측정봉이 외부로 진출되어 측정봉의 단부가 구조물에 접촉한 상태에서, 구조물의 변위에 의해 측정봉이 외부로 더 진출하거나 또는 측정봉이 본체 내로 밀려들어오는 길이를 측정함으로써 구조물의 변위를 측정하는 방식을 가지고 있었다. 그러나 이러한 종래의 스프링을 이용한 변위계로는 1 m 이상의 대변위를 정밀하게 측정하는 것이 실질적으로 불가능하다. Conventionally, the displacement gauge for measuring the vertical displacement of the girder, etc. has a built-in elastic spring in the main body, the measuring rod is moved to the outside by the elastic spring, the end of the measuring rod is in contact with the structure, the measuring rod is outside by the displacement of the structure The displacement of the structure was measured by further measuring the length of the rod or by pushing the rod into the body. However, it is practically impossible to accurately measure a large displacement of 1 m or more with such a conventional spring displacement meter.

이에 대한 대안으로서, 교대 등에 와이어의 일단을 고정하고 변위가 일어나는 상부구조물에는 와이어의 타단을 연결하여 상부구조물의 변위에 의해 와이어가 신축되면 그 신축량을 측정하는 와이어 방식의 변위계가 제시되었다. 이러한 와이어 방식의 변위계로 1 m 이상의 대변위를 측정할 수는 있으나, 와이어의 길이가 길어짐에 따라 바람 등에 의해 와이어 자체가 영향을 많이 받게 되어 정확한 대변위의 측정이 어렵고, 와이어를 신장하는 방향으로의 변위는 측정할 수 있으나 와이어를 수축시키는 방향으로의 변위는 측정할 수 없다는 단점이 있다.
As an alternative to this, a wire type displacement meter for fixing one end of the wire and shifting the wire and connecting the other end of the wire to stretch the wire by the displacement of the superstructure is proposed. Although it is possible to measure a large displacement of 1 m or more with such a wire displacement meter, as the length of the wire becomes longer, the wire itself is affected by wind, etc., thus making it difficult to accurately measure the large displacement and extending the wire. The displacement of can be measured but the displacement in the direction of shrinking the wire can not be measured.

본 발명은 위와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 구체적으로는 장대교량의 교각 위에 배치되는 양측 상부구조물 사이, 또는 교대와 상부구조물 사이 등에서 발생하는 대변형도 바람과 같은 외부 환경에 구애받지 않고 정확하게 측정할 수 있는 대변위 측정장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
The present invention has been developed to solve the problems of the prior art, specifically, the large deformation occurring between the two superstructures disposed on the pier of the long bridge, or between the alternating and superstructures, such as in the external environment such as wind It is an object of the present invention to provide a large displacement measuring apparatus capable of measuring accurately without regard to it.

위와 같은 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서는, 변위측정 기준점에 고정 설치되는 고정부재와; 제1힌지부에 의해 하단이 상기 고정부재에 연결되어 하나의 가상 회전기준면에서 회전가능하며 길게 연장되어 있고 길이 방향으로 길게 슬라이딩부가 형성되어 있는 회전부재와; 상기 회전부재의 회전기준면 또는 그와 나란한 면에서 변위측정 대상 구조물의 변위 발생 방향과 나란하게 배치되며, 일단은 상기 회전부재의 슬라이딩부에서 제2힌지부에 의해 상기 회전부재에 대해 회전가능하고 상기 회전부재의 슬라이딩부를 따라 회전부재의 길이 방향으로 이동할 수 있게 연결되고, 타단은 변위측정 대상 구조물에 대해 각도 변화와 이동이 불가능하게 고정연결되는 이동부재와; 상기 회전부재에 구비되어 상기 회전부재가 회전기준면에서 회전하여 기울어진 정도를 측정하는 경사계를 포함하여 구성되며; 변위측정 대상 구조물에 변위가 발생하게 되면, 상기 이동부재는 변위측정 대상 구조물과 함께 직선으로 이동하게 되고, 상기 제2힌지부는 상기 슬라이딩부를 따라 움직이게 됨과 동시에 회전부재가 이동부재의 이동방향으로 회전하면서 기울어지게 되며, 상기 경사계에 의해 회전부재의 경사도를 측정하여 변위측정 대상 구조물의 변위를 측정하게 되는 것을 특징으로 하는 대변위 측정장치가 제공된다. In order to achieve the above object, in the present invention, the fixing member is fixed to the displacement measurement reference point; A rotating member having a lower end connected to the fixing member by a first hinge part, the rotating member being rotatable in one virtual rotation reference plane and extending longer and having a sliding part elongated in the longitudinal direction; It is disposed parallel to the direction of displacement of the structure to be measured displacement on the rotational reference plane or parallel with the rotating member, one end is rotatable with respect to the rotating member by a second hinge in the sliding portion of the rotating member and the A movable member connected to the sliding member of the rotary member so as to be movable in the longitudinal direction of the rotary member, the other end of which is fixedly connected to the displacement measurement structure so that the angle change and the movement are impossible; And an inclinometer provided on the rotating member to measure the degree of inclination of the rotating member by rotating from the rotation reference plane; When a displacement occurs in the displacement measuring structure, the movable member moves in a straight line together with the displacement measuring structure, and the second hinge portion is moved along the sliding portion, while the rotating member rotates in the moving direction of the movable member. It is inclined, the large displacement measuring device is characterized in that by measuring the inclination of the rotating member by the inclinometer to measure the displacement of the displacement measuring object structure.

이러한 본 발명에 있어서, 상기 슬라이딩부는 장공으로 이루어지고; 제2힌지부를 이루는 힌지핀이 상기 장공에 끼워진 상태에서 이동하게 구성될 수도 있고, 상기 이동부재의 타단에는, 변위측정 대상 구조물에 대해서는 착탈이 가능한 마그네틱 부재로 이루어진 단부고정편이 구비되는데, 상기 단부고정편은 이동부재의 타단에서 회전이 가능하지 않게 이동부재와 일체를 이루게 되며, 상기 단부고정편이 변위측정 대상 구조물에 부착된 상태에서는 단부고정편은 변위측정 대상 구조물에 대해 이동 및 회전이 이루어지지 아니하는 구조를 가질 수도 있으며, 상기 고정부재 역시 원하는 위치에 설치하고 측정이 완료된 후에는 제거할 수 있게 탈부착이 가능한 상태로 고정 설치되도록, 자성을 띄게 되는 마그네틱 부재로 이루어질 수도 있다.
In this invention, the sliding portion is made of a long hole; The hinge pin constituting the second hinge portion may be configured to move in a state of being fitted into the long hole, and the other end of the movable member is provided with an end fixing piece made of a magnetic member that can be attached and detached with respect to the structure to be measured for displacement. The piece is integral with the moving member so that the other end of the moving member is not rotatable. In the state where the end fixing piece is attached to the displacement measuring structure, the end fixing piece is not moved or rotated with respect to the displacement measuring structure. The fixing member may also be made of a magnetic member that is magnetically mounted so that the fixing member may be installed at a desired position and fixedly installed in a detachable state so as to be removable after the measurement is completed.

본 발명에 의하면, 거더 등과 같은 변위측정 대상 구조물에 1 m 또는 이상의 큰 변위가 발생하더라도, 그 변위 크기에 구애받지 않고 정확하게 변위를 측정할 수 있게 된다. 따라서 장대교량이 특수교량 또는 기타 다양한 구조물에서 발생하는 1 m 이상의 큰 변위를 정확하게 측정할 수 있게 되는 효과가 발휘된다. According to the present invention, even if a large displacement of 1 m or more occurs in a displacement measuring structure such as a girder, the displacement can be accurately measured regardless of the displacement size. Therefore, the long bridge can be measured accurately the large displacement of more than 1 m occurring in the special bridge or other various structures.

특히, 본 발명에서 경사계로서 공지의 전자식 경사계를 이용하고, 경사계에 송신장치를 연결하여 송신장치를 통해서 측정된 경사도가 관리자에게 송신되도록 구성하게 되면 원격지에서도 관리자가 지속적으로 대변위를 측정할 수 있게 되는 효과가 발휘된다.
In particular, the present invention uses a known electronic inclinometer as the inclinometer, by connecting the transmitter to the inclinometer and configured to transmit the inclination measured through the transmitter to the manager to enable the manager to continuously measure the large displacement even in remote locations Effect is exerted.

도 1은 본 발명에 따른 대변위 측정장치의 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 대변위 측정장치가, 교량의 교대와 교량 상부구조물의 거더 사이에 배치된 상태를 보여주는 개략적인 측면 설치도이다.
도 3은 도 2에서 거더가 교대의 전면으로부터 멀어지는 방향으로 수평 변위되었을 때, 본 발명의 대변위 측정장치가 변형된 상태를 보여주는 개략적인 측면 설치도이다. 1 is a schematic perspective view of a large displacement measuring apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic side view showing the large displacement measuring apparatus of the present invention shown in FIG. 1 disposed between the alternating bridges and the girder of the bridge superstructure.
FIG. 3 is a schematic side view illustrating a state in which the large displacement measuring device of the present invention is deformed when the girder is horizontally displaced in a direction away from the front of the shift in FIG. 2.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지 않는다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, it is to be understood that the technical idea of the present invention and its essential structure and operation are not limited thereby.

본 발명에 따른 대변위 측정장치는, 구조물에 변위가 발생하는 경우, 그 변위 발생 방향으로 직선 왕복 운동이 일어나게 하고, 이러한 직선 왕복 운동으로 인하여 회전변위가 발생하도록 함으로써, 회전변위를 측정하여 구조물의 변위를 측정하게 되는 구조를 가지고 있다. In the large displacement measuring apparatus according to the present invention, when a displacement occurs in a structure, a linear reciprocating motion occurs in the displacement generating direction, and a rotational displacement occurs due to the linear reciprocating motion, thereby measuring the rotational displacement of the structure. It has a structure that measures displacement.

도 1에는 본 발명에 따른 대변위 측정장치(1)의 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 도 1에 도시된 것처럼, 본 발명의 변위 측정장치(1)는, 변위측정 기준점에 고정 설치되는 고정부재(20)와, 제1힌지부(11)에 의해 하단이 상기 고정부재(20)에 연결되어 하나의 가상 회전기준면에서 회전가능하며 길게 연장되어 있고 길이 방향으로 길게 슬라이딩부(12)가 형성되어 있는 회전부재(10)와, 상기 회전부재(10)의 회전기준면 또는 그와 나란한 면에서 변위측정 대상 구조물의 변위 발생 방향과 나란하게 배치되며 일단은 상기 회전부재(10)의 슬라이딩부(12)에서 제2힌지부(13)에 의해 상기 회전부재(10)에 대해 회전가능하고 상기 회전부재(10)의 슬라이딩부(12)를 따라 회전부재(10)의 길이 방향으로 이동할 수 있게 연결되고, 타단은 변위측정 대상 구조물에 대해 각도 변화와 이동이 불가능하게 고정연결되는 이동부재(30)와, 상기 회전부재(10)에 구비되어 상기 회전부재(10)가 회전기준면에서 회전하여 기울어진 정도를 측정하는 경사계(40)를 포함하여 구성된다. 1 shows a schematic perspective view of a large displacement measuring apparatus 1 according to the invention. As shown in FIG. 1, the displacement measuring apparatus 1 of the present invention includes a fixing member 20 fixed to a displacement measuring reference point and a lower end of the displacement measuring apparatus 1 by the first hinge portion 11. Rotating member 10 is connected and rotatable in one virtual rotation reference plane and extending in a long direction and having a sliding part 12 formed in the longitudinal direction, and the rotation reference plane of the rotating member 10 or in parallel with it. It is disposed parallel to the displacement generating direction of the displacement measuring object structure and one end is rotatable with respect to the rotating member 10 by the second hinge portion 13 in the sliding portion 12 of the rotating member 10 and the rotation The movable member 30 is connected to be movable in the longitudinal direction of the rotating member 10 along the sliding part 12 of the member 10, and the other end is fixedly connected to the displacement measurement structure so that the angle change and the movement are impossible. And, provided on the rotating member 10 The rotating member 10 is configured to include an inclinometer 40 for measuring the degree of inclination to rotate on the rotation reference plane.

구체적으로, 본 발명의 대변위 측정장치(1)에서, 고정부재(20)는 변위측정 기준점에 고정 설치되는데, 원하는 위치에 설치하고 측정이 완료된 후에는 제거할 수 있도록 탈부착이 가능한 상태로 고정 설치되도록 구성되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 필요에 따라 자성을 띄게 되는 마그네틱을 이용하여 고정부재(20)를 제작할 수 있는 것이다. 그러나 이러한 구성에 한정되는 것은 아니다. Specifically, in the large displacement measuring apparatus 1 of the present invention, the fixing member 20 is fixedly installed at the displacement measurement reference point, and installed in a desired position and fixed installation in a detachable state so as to be removed after the measurement is completed. It is preferable that it is comprised so that. For example, it is possible to manufacture the fixing member 20 by using a magnetic that becomes magnetic as needed. However, it is not limited to this structure.

상기 고정부재(20)에는 회전부재(10)의 하단이 제1힌지부(11)를 통해 회전가능하게 연결되는데, 상기 회전부재(10)는 하나의 2차원의 가상 평면 즉, 회전기준면에서만 회전가능하다. 상기 회전부재(10)는 긴 막대 부재로 이루어질 수 있는데, 그 연장된 길이 방향으로는 슬라이딩부(12)가 형성되어 있다. A lower end of the rotating member 10 is rotatably connected to the fixing member 20 through the first hinge portion 11, and the rotating member 10 rotates only in one two-dimensional virtual plane, that is, the rotation reference plane. It is possible. The rotating member 10 may be formed of a long rod member, the sliding portion 12 is formed in the extended longitudinal direction.

상기 회전부재(10)에는 상기 슬라이딩부(12)에는 이동부재(30)의 일단이 제2힌지부(13)에 의해 회전가능하게 연결되는데, 상기 제2힌지부(13)는 슬라이딩부(12)를 따라 회전부재(10)의 길이 방향으로 이동할 수 있다. 예를 들어, 상기 슬라이딩부(12)를 장공으로 만들고, 상기 슬라이딩부(12)에 힌지핀(130)을 끼워서 장공을 따라 힌지핀(130)이 이동할 수 있게 하고, 상기 힌지핀(130)에 상기 이동부재(20)의 일단을 회전가능하게 연결하는 형태로 구성할 수 있다. 그러나 이러한 구성에 한정되는 것은 아니다. One end of the movable member 30 is rotatably connected to the rotating member 10 by the second hinge part 13, and the second hinge part 13 is the sliding part 12. It can move along the longitudinal direction of the rotating member 10 along. For example, the sliding part 12 is made into a long hole, the hinge pin 130 is inserted into the sliding part 12 to allow the hinge pin 130 to move along the long hole, and to the hinge pin 130. One end of the movable member 20 may be configured to rotatably connect. However, it is not limited to this structure.

이동부재(30)는 막대부재로서 상기 회전부재(10)의 회전기준면 또는 그와 나란한 가상의 면에 위치하여 그 일단은 앞서 설명한 것처럼 회전부재(10)와 결합되는데, 제2힌지부(13)에 의해 회전부재(10)에 대해 회전가능하며 회전부재(10)의 길이 방향으로 이동가능하게 결합된다. 이동부재(30)의 타단은 변위측정 대상 구조물에 대해 회전과 이동이 불가능한 상태로 결합되는데, 변위측정 대상 구조물의 표면에 대해 수직하게 고정설치되는 것이 바람직하다. 이와 같이 이동부재(30)는 변위측정 대상 구조물에 고정되지만, 필요에 따라 탈착할 수 있는 상태로 고정되는 것이 바람직하다. 앞서 설명한 고정부재(20)처럼, 필요할 때에 자성을 띌 수 있는 마그네틱 부재로 이루어진 단부고정편(31)을 이동부재(30)의 타단에 구비할 수 있는 것이다. 그러나 이러한 구성에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 변위측정 대상 구조물에 별도의 고정구를 설치하고 상기 단부고정편(31)과 상기 고정구를 볼트 등을 이용하여 회전이 불가능한 상태로 견고하게 고정할 수도 있는 것이다. The moving member 30 is located on a rotational reference plane of the rotating member 10 or a virtual surface parallel to the rotating member 10 as a rod member, and one end thereof is coupled to the rotating member 10 as described above, and the second hinge portion 13 It is rotatable relative to the rotary member 10 by the movable movement in the longitudinal direction of the rotary member 10 is coupled. The other end of the moving member 30 is coupled in a state in which rotation and movement are impossible with respect to the structure to be measured for displacement, and is preferably fixed perpendicularly to the surface of the structure to be measured for displacement. As described above, the movable member 30 is fixed to the structure to be measured for displacement, but is preferably fixed to be detachable as necessary. Like the fixing member 20 described above, the end fixing piece 31 made of a magnetic member that can be magnetic when necessary, can be provided on the other end of the moving member (30). However, it is not limited to this structure. For example, a separate fixture is installed on the structure to be measured for displacement, and the end fixing piece 31 and the fixture may be firmly fixed in a state in which rotation is impossible using a bolt or the like.

물론 이와 같이 마그네틱 부재로 이루어진 단부고정편(31)이 구비되는 경우에도 상기 단부고정편(31)은 이동부재(30)의 타단에서 회전이 가능하지 않게 이동부재(30)와 일체를 이루게 되며, 상기 단부고정편(31)이 변위측정 대상 구조물에 부착된 상태에서는 단부고정편(31)은 변위측정 대상 구조물에 대해 이동 및 회전이 이루어지지 않는다. 즉, 이동부재(30)는 단부고정편(31)에 대해 회전하지 않게 되는 것이다. 따라서 변위측정 대상 구조물에 변위가 발생하게 되면 이동부재(30)는 그 변위 발생 방향으로 직선 이동하게 된다. Of course, even if the end fixing piece 31 made of a magnetic member as described above, the end fixing piece 31 is integral with the moving member 30 such that rotation is not possible at the other end of the moving member 30. In the state where the end fixing piece 31 is attached to the displacement measuring object structure, the end fixing piece 31 is not moved and rotated with respect to the displacement measuring object structure. That is, the moving member 30 is not to rotate with respect to the end fixing piece (31). Therefore, when a displacement occurs in the displacement measuring object structure, the moving member 30 moves linearly in the displacement generating direction.

후술하는 것처럼, 상기 이동부재(30)는, 변위측정 대상 구조물의 위치가 변화될 때, 변위측정 대상 구조물과 함께 이동하게 되고, 그에 따라 회전부재(10)는 제1힌지부(11)에 의해 회전기준면을 따라 회전하여 기울어지게 된다. 이러한 회전부재(10)의 기울어진 정도 즉, 경사도를 측정하기 위하여 경사계(40)가 구비된다. 도면에 도시된 것처럼, 상기 경사계(40)는 회전부재(10)에 일체로 구비될 수 있는데, 상기 경사계(40)에 의해 측정된 회전부재(10)의 경사도 즉, 수직선으로부터 회전부재(10)가 경사진 각도를 측정하게 되면, 경사계(40)와 연결되어 있는 송신장치(도면에서는 도시를 생략함)를 통해 측정된 경사도가 관리자에게 송신되도록 구성될 수도 있다. 즉, 공지의 전자식 경사계(40)를 이용하여 측정된 기울어진 정도에 대한 데이터를 원격지에 전달할 수 있도록 구성할 수 있는 것이다. 물론 종래의 단순한 아날로그 방식의 경사계(40)를 이용할 수도 있다. As will be described later, when the position of the displacement measuring structure changes, the moving member 30 moves together with the displacement measuring structure, and thus the rotating member 10 is moved by the first hinge portion 11. The rotation is inclined along the rotation reference plane. Inclinometer 40 is provided to measure the degree of inclination, that is, the inclination of the rotating member 10. As shown in the figure, the inclinometer 40 may be provided integrally with the rotating member 10, the inclination of the rotating member 10 measured by the inclinometer 40, that is, the rotating member 10 from the vertical line When the inclined angle is measured, the inclination measured through the transmitter (not shown in the drawing) connected to the inclinometer 40 may be configured to be transmitted to the manager. That is, it can be configured to transmit the data about the degree of inclination measured using a known electronic inclinometer 40 to a remote location. Of course, the conventional simple analog inclinometer 40 can also be used.

도 2에는 도 1에 도시된 대변위 측정장치(1)가, 교량의 교대(100)와 교량 상부구조물의 거더(200) 사이에 배치된 상태를 보여주는 개략적인 측면 설치도가 도시되어 있고, 도 3에는 도 2에서 거더(200)가 교대(100)의 전면으로부터 멀어지는 방향으로 수평 변위되었을 때, 본 발명의 대변위 측정장치(1)가 변형된 상태를 보여주는 개략적인 측면 설치도가 도시되어 있다. FIG. 2 is a schematic side view showing the large displacement measuring device 1 shown in FIG. 1 disposed between the bridge 100 of the bridge and the girder 200 of the bridge superstructure, and FIG. FIG. 3 is a schematic side view showing the state in which the large displacement measuring device 1 of the present invention is deformed when the girder 200 is horizontally displaced in a direction away from the front of the shift 100 in FIG. 2. .

도 2에 도시된 것처럼, 교량의 교대(100)에 놓인 교량 상부구조물의 거더(200) 수평 변위 즉, 거더(200)와 교대(100)의 전면 사이 간격의 변화를 측정하기 위하여 본 발명의 대변위 측정장치(1)를 사용하는 경우, 이동부재(30)는, 그 타단이 거더(200)의 일측에 회전가능하지 않도록 고정되고, 이동부재(30)의 일단에는 회전부재(10)가 배치되는데, 이동부재(30)의 일단은 회전부재(10)에 회전가능하고 회전부재(10)의 길이 방향으로 이동가능하게 결합되어 있다. 상기 회전부재(10)는 그 하단에 힌지 연결된 고정부재(20)에 의하여 교대(100)의 상면에 설치된다. As shown in Figure 2, the stool of the present invention to measure the horizontal displacement of the girder 200 of the bridge superstructure, that is, the gap between the girder 200 and the front surface of the alternate 100, placed on the bridge 100 of the bridge In the case of using the measuring device 1, the moving member 30 is fixed so that the other end thereof is not rotatable on one side of the girder 200, and the rotating member 10 is disposed at one end of the moving member 30. One end of the movable member 30 is rotatably coupled to the rotary member 10 and movably coupled in the longitudinal direction of the rotary member 10. The rotating member 10 is installed on the upper surface of the shift 100 by a fixing member 20 hinged to the lower end.

도 3에서 점선으로 그려진 것은 거더(200)에 변위가 발생하기 전의 상태이고 도 3에서 실선으로 그려진 것은 거더(200)에 변위가 발생한 상태를 도시한 것인데, 거더(200)에 수평 변위가 발생하여 거더(200)가 교대(100)의 전면으로부터 멀어지게 되면, 이동부재(30)는 거더(200)와 함께 직선으로 이동하게 된다. 그에 따라 이동부재(30)의 일단에 구비된 제2힌지부(13)는 회전부재(10)의 슬라이딩부(12)를 따라 움직이게 됨과 동시에 수직하게 서있던 회전부재(10)는 이동부재(30)가 이동하는 방향으로 기울어지게 된다. 회전부재(10)에 구비된 경사계(40)는 회전부재(10)의 기울기 즉, 수평선과 회전부재(10) 사이의 각도(도 3의 각도 A) 또는 변위 발생전 회전부재(10)가 서있던 수직위치로부터 기울어진 상태의 회전부재(10)까지의 각도(도 3의 각도 B)를 측정하게 된다. 거더(200)에 변위가 발생하기 전의 상태 즉, 이동부재(30)가 이동하기 전의 상태에서 제2힌지부(13)로부터 이동부재(30)의 일단이 위치하고 있는 곳까지의 높이(도 2의 높이 H)는 대변위 측정장치(1)를 설치할 당시에 이미 측정하여 기지의 값으로 알고 있으므로, 이와 같이 경사계(40)를 통해서 회전부재(10)의 기울기 또는 경사도를 측정하게 되면, 삼각함수를 이용하여 이동부재(30)의 이동거리 즉, 거더(200)의 변위를 측정할 수 있게 된다. In FIG. 3, the dotted line indicates the state before the displacement occurs in the girder 200, and the solid line in FIG. 3 illustrates the state in which the displacement occurs in the girder 200, and the horizontal displacement occurs in the girder 200. When the girder 200 is moved away from the front of the shift 100, the moving member 30 is moved in a straight line with the girder 200. Accordingly, the second hinge portion 13 provided at one end of the moving member 30 moves along the sliding part 12 of the rotating member 10, and at the same time, the rotating member 10 standing vertically moves the moving member 30. Will tilt in the direction of movement. The inclinometer 40 provided in the rotating member 10 has an inclination of the rotating member 10, that is, an angle between the horizontal line and the rotating member 10 (angle A in FIG. 3) or the rotation member 10 before the displacement occurs. The angle from the vertical position to the rotating member 10 in the inclined state (angle B of FIG. 3) is measured. Height from the second hinge portion 13 to where the one end of the moving member 30 is located in the state before the displacement occurs in the girder 200, that is, before the moving member 30 moves (see FIG. 2). The height H) is already measured at the time of installation of the large displacement measuring device 1 and is known as a known value. Thus, when the tilt or the inclination of the rotating member 10 is measured through the inclinometer 40, a trigonometric function is used. Thus, the movement distance of the moving member 30, that is, the displacement of the girder 200 can be measured.

물론 거더(200)가 교대(100)의 전면 방향으로 다가오는 형태로 변위가 발생하는 경우도, 위에서 설명한 것과 마찬가지로 회전부재(10)의 경사도를 측정함으로써, 이동부재(30)의 이동거리를 측정하게 되고, 그에 따라 거더(200)의 변위를 측정할 수 있게 된다. Of course, even when the displacement occurs in the form in which the girder 200 approaches the front of the shift 100, by measuring the inclination of the rotating member 10, as described above, to measure the moving distance of the moving member 30 Thus, the displacement of the girder 200 can be measured accordingly.

위와 같은 본 발명의 구성에서는 거더(200)의 변위 측정 범위는 회전부재(10)의 슬라이딩부(12)의 길이에 의해 결정된다. 즉, 슬라이딩부(12)의 길이를 충분히 길게 하게 되면 거더(200)에 1 m 또는 이상의 큰 변위가 발생하더라도, 그 변위 크기에 구애받지 않고 정확하게 변위를 측정할 수 있게 된다. 즉, 본 발명의 대변위 측정장치(1)에 의하면, 장대교량이나 특수교량 또는 기타 다양한 구조물에서 발생하는 1 m 이상의 큰 변위도 정확하게 측정할 수 있게 되는 것이다. In the configuration of the present invention as described above, the displacement measurement range of the girder 200 is determined by the length of the sliding portion 12 of the rotating member 10. That is, when the length of the sliding part 12 is sufficiently long, even if a large displacement of 1 m or more occurs in the girder 200, the displacement can be accurately measured regardless of the displacement size. That is, according to the large displacement measuring apparatus 1 of the present invention, it is possible to accurately measure a large displacement of 1 m or more generated in a long bridge, a special bridge, or various other structures.

특히, 경사계(40)로서 공지의 전자식 경사계를 이용하고, 경사계(40)에 송신장치를 연결하여 송신장치를 통해서 측정된 경사도가 관리자에게 송신되도록 구성하게 되면 원격지에서도 관리자가 지속적으로 대변위를 측정할 수 있다. 상기 송신장치는 무선으로 관리자에게 신호를 보내는 무선송신장치로 구성되는 것이 바람직하다. In particular, when a known electronic inclinometer is used as the inclinometer 40 and a transmitter is connected to the inclinometer 40 and the inclination measured through the transmitter is configured to be transmitted to the manager, the manager continuously measures the large displacement even at a remote location. can do. The transmitting device is preferably configured as a wireless transmitting device for transmitting a signal to the administrator wirelessly.

도 2 및 도 3에서 부재번호 50과 60은 각각 거더(200)와 교대(100) 사이에 설치되는 버퍼(50)와 신축이음장치(60)이며, 부재번호 70은 거더(200)의 하면에 배치되는 교량받침(70)이다. 상기 버퍼(50)는 거더(200)에 과도한 변위가 발생하여 신축이음장치(60)에 손상이 발생하는 것을 방지하는 일종의 댐퍼 기능의 장치인데, 반드시 필요한 것은 아니며, 필요에 따라 선택적으로 설치하는 부재이다.
2 and 3, member numbers 50 and 60 are buffers 50 and expansion joints 60 installed between the girder 200 and the shift 100, respectively, and the member numbers 70 are located on the bottom surface of the girder 200. It is a bridge bearing 70 is disposed. The buffer 50 is a kind of damper function device that prevents excessive displacement from occurring in the girder 200 and damage to the expansion joint device 60, but is not necessarily necessary. to be.

10: 회전부재, 20: 고정부재, 30: 이동부재, 40: 경사계10: rotating member, 20: fixing member, 30: moving member, 40: inclinometer

Claims (4)

변위측정 기준점에 고정 설치되는 고정부재(20)와;
제1힌지부(11)에 의해 하단이 상기 고정부재(20)에 연결되어 하나의 가상 회전기준면에서 회전가능하며 길게 연장되어 있고 길이 방향으로 길게 슬라이딩부(12)가 형성되어 있는 회전부재(10)와;
상기 회전부재(10)의 회전기준면 또는 그와 나란한 면에 배치되며, 일단은 상기 회전부재(10)의 슬라이딩부(12)에서 제2힌지부(13)에 의해 상기 회전부재(10)에 대해 회전가능하고 상기 회전부재(10)의 슬라이딩부(12)를 따라 회전부재(10)의 길이 방향으로 이동할 수 있게 연결되고, 타단은 변위측정 대상 구조물에 대해 각도 변화와 이동이 불가능하게 고정연결되는 이동부재(30)와;
상기 회전부재(10)에 구비되어 상기 회전부재(10)가 회전기준면에서 회전하여 기울어진 정도를 측정하는 경사계(40)를 포함하여 구성되며;
상기 이동부재(30)의 타단에는, 변위측정 대상 구조물에 대해 착탈이 가능한 부재로 이루어진 단부고정편(31)이 구비되는데, 상기 단부고정편(31)은 상기 이동부재(30)의 타단에 대해 회전이 가능하지 않도록 상기 이동부재(30)와 일체를 이루게 되며;
상기 단부고정편(31)이 변위측정 대상 구조물에 부착된 상태에서는 상기 단부고정편(31)은 변위측정 대상 구조물에 대해 이동 및 회전이 이루어지지 아니하는 구조를 가지고 있어서;
상기 변위측정 대상 구조물에 변위가 발생하게 되면, 상기 이동부재(30)는 변위측정 대상 구조물과 함께 직선으로 이동하게 되고, 상기 제2힌지부(13)는 상기 슬라이딩부(12)를 따라 움직이게 됨과 동시에 회전부재(10)가 이동부재(30)의 이동방향으로 회전하면서 기울어지게 되며, 상기 경사계(40)에 의해 회전부재(10)의 경사도를 측정하여 변위측정 대상 구조물의 변위를 측정하게 되는 것을 특징으로 하는 대변위 측정장치.
A fixing member 20 fixedly installed at the displacement measurement reference point;
Rotating member 10 having a lower end connected to the fixing member 20 by a first hinge portion 11, which is rotatable in one virtual rotation reference plane, extends long, and has a sliding portion 12 formed in the longitudinal direction. )Wow;
It is disposed on the rotation reference surface of the rotary member 10 or parallel to it, one end of the rotary member 10 by the second hinge portion 13 in the sliding portion 12 of the rotary member 10 with respect to the rotary member 10 It is rotatable and connected so as to be movable along the sliding part 12 of the rotating member 10 in the longitudinal direction of the rotating member 10, the other end is fixedly connected to the displacement measurement structure to be impossible to change the angle A moving member 30;
It is provided on the rotating member (10) is configured to include an inclinometer (40) for measuring the degree of inclination by rotating the rotary member (10) in the reference plane;
The other end of the movable member 30 is provided with an end fixing piece 31 made of a detachable member with respect to the structure to be measured for displacement, and the end fixing piece 31 is provided with respect to the other end of the moving member 30. It is made integral with the moving member 30 so that rotation is not possible;
The end fixing piece 31 has a structure in which the end fixing piece 31 is not moved or rotated with respect to the displacement measuring structure while the end fixing piece 31 is attached to the structure to be measured for displacement;
When the displacement occurs in the displacement measuring object structure, the movable member 30 moves linearly together with the displacement measuring object structure, and the second hinge portion 13 moves along the sliding part 12. At the same time, the rotating member 10 is inclined while rotating in the moving direction of the moving member 30, by measuring the inclination of the rotating member 10 by the inclinometer 40 to measure the displacement of the displacement measurement target structure Large displacement measuring device characterized in that.
제1항에 있어서,
상기 슬라이딩부(12)는 장공으로 이루어지고;
제2힌지부(13)를 이루는 힌지핀(130)이 상기 장공에 끼워진 상태에서 이동하게 되는 것을 특징으로 하는 대변위 측정장치.
The method of claim 1,
The sliding part 12 is made of a long hole;
Large displacement measuring device, characterized in that the hinge pin 130 constituting the second hinge portion 13 is moved in the state fitted in the long hole.
삭제delete 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 고정부재(20)는, 원하는 위치에 설치하고 측정이 완료된 후에는 제거할 수 있게 탈부착이 가능한 상태로 고정 설치되도록, 자성을 띄게 되는 마그네틱 부재로 이루어진 것을 특징으로 하는 대변위 측정장치. The method according to claim 1 or 2,
The fixed member 20 is a large displacement measuring device, characterized in that made of a magnetic member to be magnetically installed so as to be installed in a desired position and to be detachably detachable to be removed after the measurement is completed.
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