KR101312657B1 - 고층 건축물의 단위층별 구조체 시공 정밀도 측정 시스템 및 그를 이용한 단위층 구조체 시공 방법 - Google Patents
고층 건축물의 단위층별 구조체 시공 정밀도 측정 시스템 및 그를 이용한 단위층 구조체 시공 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101312657B1 KR101312657B1 KR1020130019719A KR20130019719A KR101312657B1 KR 101312657 B1 KR101312657 B1 KR 101312657B1 KR 1020130019719 A KR1020130019719 A KR 1020130019719A KR 20130019719 A KR20130019719 A KR 20130019719A KR 101312657 B1 KR101312657 B1 KR 101312657B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- displacement
- unit
- layer structure
- unit layer
- rise building
- Prior art date
Links
- 238000010276 construction Methods 0.000 title claims abstract description 52
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 115
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 31
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 23
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 23
- 239000004567 concrete Substances 0.000 claims description 20
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims description 18
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000009435 building construction Methods 0.000 abstract description 3
- 238000004904 shortening Methods 0.000 abstract description 3
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 6
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 4
- 230000009469 supplementation Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000007730 finishing process Methods 0.000 description 3
- 238000009415 formwork Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 2
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 2
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 2
- 241000282472 Canis lupus familiaris Species 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000011372 high-strength concrete Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
- G01B7/16—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. by resistance strain gauge
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D33/00—Testing foundations or foundation structures
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
- E02D5/22—Piles
- E02D5/56—Screw piles
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B13/00—Measuring arrangements characterised by the use of fluids
- G01B13/24—Measuring arrangements characterised by the use of fluids for measuring the deformation in a solid
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Abstract
본 발명은 고층 건축물의 단위층 시공 과정에서 구조체의 수직 변위를 측정할 수 있는 변위측정센서를 이용하여 구조체의 시공 정밀도를 객관적으로 그리고 정확하게 측정한 후, 수정 및 보완함으로써 시공 품질을 향상시키고, 이러한 측정 데이터를 기록 및 전산화하여 관리함으로써 고층 건축물 구조체의 시공, 사후관리 및 안전 진단에 유리하게 이용될 수 있는 고층 건축물의 단위층별 구조체 시공 정밀도 측정 시스템 및 그를 이용한 단위층 구조체 시공 방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 고층 건축물의 단위층별 구조체 시공 정밀도 측정 시스템 및 그를 이용한 단위층 구조체 시공 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고층 건축물의 단위층별 구조체 시공시 철제 폼 조립 단계 및/또는 콘크리트 타설 단계에서 단위층 구조체의 수직 변위 정밀도를 측정하고, 이를 기록하여 전산화함으로써 수정 및 보완의 기초 자료로 활용하여 시공 정밀도를 향상시킬 수 있는 고층 건축물의 단위층별 구조체 시공 정밀도 측정 시스템 및 그를 이용한 단위층 구조체 시공 방법에 관한 것이다.
일반적으로 건축 구조체는 철근 콘크리트 구조(RC 구조), 철골 구조(S 구조) 및 철골/철근 콘크리트 복합구조(SRC 구조)로 축조되며, 이 중 철근 콘크리트 구조는 고강도 콘크리트 제조 및 시공 기술의 발달과 함께 다른 구조에 비해 원가가 비교적 저렴하고 재료 특성상 화재에 유리하고 진동 및 소음 차단성이 유리하다는 이유로 초고층화 대형화되어가는 최근의 건축물에 자주 적용되고 있는 추세이다.
일반적으로 철근 콘크리트 구조의 아파트와 같은 고층 건축물의 골조는 기둥이나 벽체 및 슬라브로 이루어지며, 벽체 및 슬라브가 연결되어 일체로 이루어지는 골조를 벽식 구조라고 한다. 상기와 같은 벽식 구조로 이루어지는 아파트 등의 고층 건축물은 1개 층씩 벽체 및 슬라브에 대한 거푸집을 설치하고, 철근을 배근한 다음, 콘크리트를 타설하고, 약 7~20일 동안 콘크리트를 양생하고, 거푸집을 해체한 다음, 다음 층의 거푸집을 설치하는 공정을 반복하여 한 층씩 완성해가는 공법이 사용되어 왔다.
한편, 고층 건축물의 단위층 시공 시에는 골조 공사 후에 기둥과 벽체의 시공 후 문틀, 창호, 아트월 등과 같은 공장에서 제작되는 각종 구조물이 시공되는 마감 공정이 진행된다. 이러한 마감 공정에서 기둥, 벽체 등이 정밀하게 시공되지 않으면 공장에서 일정한 규격으로 제작되는 구조물과 맞지 않게 되기 때문에, 콘크리트 벽체 등의 일부를 깎아 내거나 덧대는 등의 수정 및 보완 작업이 이루어져야 한다. 이러한 수정 및 보완 작업은 상당한 인력과 시간이 소요되므로 공사 기간을 지연시키고 공사비를 증가시키는 요인이 되고 있다.
특히 도심지에서 대형 건물부지 확보가 어려워 아파트와 같은 공동주택이 고층화됨에 따라, 단위층 구조체의 시공 오차는 전체 건축물의 안전성 및 사용성에 직접적인 영향을 미치므로 고층 건축물에서 단위층 구조체, 특히 수직 구조체의 시공 정밀도 계측 및 관리는 무엇보다 중요한 사안이 되고 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 종래에는 도 1에 도시된 바와 같이 트랜싯(transit)이나 레이저 레벨기 (laser level)를 이용하여 레이저와 같은 강한 광원을 타설되는 거푸집에 주사하여 수평 및 수직 변위를 측정하여 관리하였다.
그러나 이러한 종래의 거푸집의 변위를 측정하는 방법은 작업자나 현장 경험이 많은 관리자에 의해 육안으로 이루어지게 되므로 고층 건축 구조체의 정확한 수직 변위 관리가 어렵다는 문제점이 있으며, 또한 지속적으로 작업자가 감시 관찰해야 하기 때문에 많은 인력을 낭비하는 문제점이 있었다. 더욱이, 이러한 고층 건축물의 단위층 구조체의 변위 관리 정보는 작업자 한 사람만이 알 수 있고 측정 시점 이후에는 전혀 기록 및 관리되지 아니하여 체계적인 관리가 불가능한 문제점이 있었다.
따라서 본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 고층 건축물의 단위층 구조체의 수직 변위를 측정하여 기록하고 전산화하여 시공 정밀도를 향상시킴으로써 공사 기간의 단축, 현장 수정 보완 작업의 최소화로 인한 인력절감에 의해 공사비를 획기적으로 절감할 수 있는 고층 건축물의 단위층별 구조체 시공 정밀도 측정 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 고층 건축물의 단위 구조체를 시공함에 있어서 철제 폼 조립 단계 및/또는 콘크리트 타설 단계에서 단위층 구조체의 수직 변위 정밀도를 측정하고, 이를 기록하여 전산화함으로써 수정 및 보완의 기초 자료로 활용하여 단위층 구조체의 시공 정밀화로 공사비 절감 및 공기(工期) 단축을 실현할 수 있는 고층 건축물의 단위층별 구조체 시공 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 고층 건축물의 각 단위층 구조체의 시공에 관한 자료를 전산화함으로써 고층 건축물의 사후 관리 및 안전 진단에도 활용될 수 있는 고층 건축물의 단위층별 구조체 시공 정밀도 측정 시스템 및 그를 이용한 단위층 구조체 시공 방법을 제공하는 것이다.
고층 건축물의 단위 층 구조체의 수직 변위를 측정하는 구조체 변위측정센서;
상기 구조체 변위측정센서에서 측정된 데이터를 입력받아 저장하는 메모리부; 및
상기 구조체 변위측정센서로부터 상기 구조체의 수직 변위값 데이터를 수신하여 상기 구조체의 오차 방향 및 시공 오차를 계산하여 출력하고, 상기 측정된 변위값들을 데이터베이스화하는 주제어부를 포함하고,
상기 변위측정센서는 단위층 구조체의 측면의 복수의 측정점에서의 X 방향 및 Y 방향의 수직 변위를 검출하는 스트레인 게이지(strain gauge)로서, 단위층 구조체의 일단에서 타단까지 이동하면서 단위층 구조체의 X 방향 및 Y 방향의 수직 변위값들을 검출하여 상기 메모리부로 전송하도록 구성된 이동식 스트레인 게이지인 것을 특징으로 하는 고층 건축물의 단위층별 구조체 시공 정밀도 측정 시스템에 관한 것이다.
상기 구조체 변위측정센서에서 측정된 데이터를 입력받아 저장하는 메모리부; 및
상기 구조체 변위측정센서로부터 상기 구조체의 수직 변위값 데이터를 수신하여 상기 구조체의 오차 방향 및 시공 오차를 계산하여 출력하고, 상기 측정된 변위값들을 데이터베이스화하는 주제어부를 포함하고,
상기 변위측정센서는 단위층 구조체의 측면의 복수의 측정점에서의 X 방향 및 Y 방향의 수직 변위를 검출하는 스트레인 게이지(strain gauge)로서, 단위층 구조체의 일단에서 타단까지 이동하면서 단위층 구조체의 X 방향 및 Y 방향의 수직 변위값들을 검출하여 상기 메모리부로 전송하도록 구성된 이동식 스트레인 게이지인 것을 특징으로 하는 고층 건축물의 단위층별 구조체 시공 정밀도 측정 시스템에 관한 것이다.
삭제
삭제
삭제
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 양상은 단위층 구조체의 변위를 측정할 수 있는 변위측정센서를 구비하는 고층 건축물의 단위층별 구조체 시공 정밀도 측정 시스템을 이용하여 고층 건축물을 시공함에 있어서,
강재 폼 조립 시점에서 상기 변위측정센서를 이용하여 조립된 구조체의 중요 부위들의 X 방향 및 Y 방향 수직 변위를 측정하는 단계로서, 단위층 구조체의 일단에서 타단까지 이동하는 이동식 스트레인 게이지를 이용하여 상기 변위측정센서를 이동시키면서 단위층 구조체의 X 방향 및 Y 방향의 수직 변위값들을 검출하는 단계;
상기 측정된 변위값들을 저장하여 데이터베이스화하는 단계;
상기 측정된 변위값과 타설하고자 하는 단위층 구조체의 형상을 비교하여, 폼의 형상을 변경할 필요가 있는지 판단하는 단계;
폼의 형상을 변경할 필요가 있는 경우에는, 강재 폼의 형태를 수정 및 보완하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고층 건축물의 단위층 구조체 시공방법에 관한 것이다.
강재 폼 조립 시점에서 상기 변위측정센서를 이용하여 조립된 구조체의 중요 부위들의 X 방향 및 Y 방향 수직 변위를 측정하는 단계로서, 단위층 구조체의 일단에서 타단까지 이동하는 이동식 스트레인 게이지를 이용하여 상기 변위측정센서를 이동시키면서 단위층 구조체의 X 방향 및 Y 방향의 수직 변위값들을 검출하는 단계;
상기 측정된 변위값들을 저장하여 데이터베이스화하는 단계;
상기 측정된 변위값과 타설하고자 하는 단위층 구조체의 형상을 비교하여, 폼의 형상을 변경할 필요가 있는지 판단하는 단계;
폼의 형상을 변경할 필요가 있는 경우에는, 강재 폼의 형태를 수정 및 보완하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고층 건축물의 단위층 구조체 시공방법에 관한 것이다.
삭제
삭제
삭제
삭제
본 발명의 장치 및 방법에 의하면, 고층 건축물의 단위층별 구조체 시공시 철제 폼 조립 단계 및/또는 콘크리트 타설 단계에서 단위층 구조체의 수직 변위 정밀도를 측정하고, 이를 기록하여 전산화함으로써 수정 및 보완의 기초 자료로 활용함으로써 초고층 건축 공사의 단위층별 구조체인 기둥 및 내력벽의 수직변위 정밀 시공으로 원가를 절감하고 공사기간을 단축할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면 초고층 건축 공사의 단위층별 중요 구조 부재인 기둥 및 내력벽의 전체 층에 대한 구조 중심선 일치에 따라서 건축물의 구조적 안정성을 확보할 수 있다.
더욱이 본 발명에 의하면 고층 건축물의 안전성 및 사용성에 가장 큰 영향을 미치는 단위층의 수직 구조체의 시공 데이터 및 사양이 기록 및 전산화되어 관리될 수 있기 때문에, 시공 후 발생하는 건축 구조물의 수축, 압축 및 거동정보를 관리하고 이에 발생할 수 있는 위험요소를 감시할 수 있도록 하여, 본 발명이 시스템은 건축물 완공 후의 사후 관리 또는 안전 관리에도 매우 유리하게 활용될 수 있다.
도 1은 레이저 레벨기를 이용하여 고층 건축물의 단위층인 내력벽의 수직 변위를 측정하는 사진이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고층 건축물의 단위층별 구조체 시공 정밀도 측정 시스템의 개략 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고층 건축물의 단위층별 구조체 시공 정밀도 측정 시스템이 이용되는 구조체의 X 방향 및 Y 방향 수직 변위를 설명하기 위한 모식도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 고층 건축물의 단위층별 구조체인 내력벽의 X 방향의 수직 변위를 측정한 결과의 일례를 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 고층 건축물의 단위층별 구조체인 내력벽의 Y 방향의 수직 변위를 측정한 결과의 일례를 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 고층 건축물의 단위층별 구조체 시공 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고층 건축물의 단위층별 구조체 시공 정밀도 측정 시스템의 개략 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고층 건축물의 단위층별 구조체 시공 정밀도 측정 시스템이 이용되는 구조체의 X 방향 및 Y 방향 수직 변위를 설명하기 위한 모식도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 고층 건축물의 단위층별 구조체인 내력벽의 X 방향의 수직 변위를 측정한 결과의 일례를 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 고층 건축물의 단위층별 구조체인 내력벽의 Y 방향의 수직 변위를 측정한 결과의 일례를 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 고층 건축물의 단위층별 구조체 시공 방법을 설명하는 흐름도이다.
이하에서 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 대해서 더욱 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고층 건축물의 단위층별 구조체 시공 정밀도 측정 시스템의 개략 블록도이다.
도 2를 참고하면, 본 발명의 하나의 실시예의 고층 건축물의 단위층별 구조체 시공 정밀도 측정 시스템은 고층 건축물의 단위 층 구조체의 수직 변위를 측정하는 구조체 변위측정센서(10); 상기 구조체 변위측정센서에서 측정된 데이터를 입력받아 저장하는 메모리부(20); 및 상기 구조체 변위측정센서(10)로부터 상기 구조체의 수직 변위값 데이터를 수신하여 상기 구조체의 오차 방향 및 시공 오차를 계산하여 출력하고, 상기 측정된 변위값들을 데이터베이스화하는 주제어부(30)를 포함한다.
상기 구조체 변위측정센서(10)는, 단위층 구조체인 기둥, 내력벽 등의 측면의 복수의 측정점에서의 X 방향 및 Y 방향의 수직 변위를 검출하는 스트레인 게이지(strain gauge)일 수 있다(도 3 참조).
상기 구조체 변위측정센서(10)는, 고층 건축물의 단위층 구조체인 기둥 또는 내력벽과 같은 구조체의 측면에 배치되고, 구조체의 변위를 감지하여 X 방향 및 Y 방향의 수직 변위량을 산출할 수 있는 스트레인 게이지 (electrical strain gauge)인 것이 바람직하다. 본 발명의 실시예에서는 구조체 변위측정센서(10)가 스트레인 게이지 이외의 각종 구조체 변위측정센서가 사용될 수 있고, 구조체 변위측정센서(10)의 설치 개수는 변위를 측정하고자 하는 구조체의 중요 부위에 4개, 5개, 6개, 8개 등 매우 다양하게 설치될 수 있다. 측정 지점이 다수인 경우에는 여러 지점에서 동시에 변형률의 측정이 가능한 섬유 브래그 그레이팅 센서(Fiber Bragg Grating Sensor)를 사용할 수 있다.
한편, 상기 구조체 변위측정센서(10)는 단위층 구조체의 일단에서 타단까지 스캐닝하면서 단위층 구조체의 X 방향 및 Y 방향 수직 변위값을 검출하여 상기 메모리부(20)로 전송하도록 구성된 이동식 스트레인 게이지일 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 주제어부(30)는 상기 변위측정센서(10)로부터 변위량을 인가받아 각각의 변위측정센서(10)에서 측정된 X 방향 및 Y 방향 변위량의 차이값을 이용하여 시공 오차를 계산하고, 계산된 시공 오차 발생 신호를 출력할 수 있다.
본 발명의 시스템은 상기 주제어부(30)에서 산출된 데이터를 출력하는 디스플레이부(40)를 더 포함할 수 있다. 이러한 상기 디스플레이부(40)는 LED, LCD, 모니터, 터치스크린 등 매우 다양한 종류의 표시장치가 적용될 수 있다. 본 발명의 고층 건축물의 단위층별 구조체 시공 정밀도 측정 시스템은 데이터 통신을 통해 수신된 변위 데이터를 수치로 화면상에 표시되도록 하는 한편, 데이터에 의해 형성된 상기 수직 변위 거동을 X, Y축의 직교 좌표 상에 표시하여 디스플레이부(40)의 화면상에 출력할 수 있다. 이러한 예를 도 4 및 5에 나타내었다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 고층 건축물의 단위층별 구조체인 내력벽의 X 방향의 수직 변위를 측정한 결과의 일례를 나타낸 그래프이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 고층 건축물의 단위층별 구조체인 내력벽의 Y 방향의 수직 변위를 측정한 결과의 일례를 나타낸 그래프이다. 도 4 및 도 5의 그래프에서 x축은 시간(초)이고, y축은 변위값을 나타낸다. 본 발명에서 수직 변위값은 계측 시작 지점과 계측 종결 시점 사이에서 소정의 시간 간격(예컨대, 12.5초)으로 측정될 수 있다. 도 4 및 도 5에서 계측 시작 지점과 계측 종결 시점 사이의 y축 값의 차이가 시공 오차가 되고, 계측 종결 시점이 X축 위에 있으면 (+) 방향으로 오차가 생긴 것을 의미하고, 계측 종결 시점이 X축 아래에 있으면 (-) 방향으로 오차가 생긴 것을 의미한다.
본 발명에서는 X 및 Y 방향 수직 변위 계측에서 변위계측센서의 계측 시작 지점에 대해 0점 보정을 행하지 않고, 계측 장비에 적용된 임의의 값을 적용하여 계측 종결 시점의 결과 값과 비교하여 X 및 Y 방향의 2방향에 대해서 변위를 구하여도 변위량을 산출할 수 있다.
한편, 본 발명의 고층 건축물의 단위층 구조체 시공 정밀도 측정 시스템은 상기 주제어부(30)로부터 시공 오차 발생 신호를 인가받아 이를 경광, 경음 및 기타 신호로 디스플레이부(50)에 표시할 수 있다.
상기 시스템은 상기 구조체 변위측정센서(10)에 의해서 측정된 값을 유선 또는 무선으로 송수신하는 통신부(50)를 추가로 포함할 수 있다.
상기 주제어부(30), 디스플레이부(40), 메모리부(20) 및 통신부(50)는 하나의 컴퓨팅 장치일 수 있다. 이러한 컴퓨팅 장치는 랩탑 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 스마트 PC 등에 의해서 구현될 수 있고, 상기 구성요소들 이외에 전원공급부, 사용자 인터페이스부, USB 포트 등을 추가로 포함할 수 있다.
상기 메모리부(20)는 구조체 변위측정센서(10)를 통해 취득한 각 구조체의 변위량 데이터를 백업하고, 주제어부(30)에서의 데이터 처리에 의해서 산출된 시공 오차 정보를 저장한다.
본 발명의 다른 양상은 고층 건축물의 단위층별 구조체 시공 방법에 관한 것이다.
본 발명의 방법에서는 고층 건축물의 단위층별 구조체 시공시 철제 폼 조립 단계 및/또는 콘크리트 타설 단계에서 단위층 구조체의 수직 변위 정밀도를 객관적으로 정확하게 측정하여 보완하고, 상기 변위 측정값들을 저장 및 전산화함으로써 시공 품질 및 효율성을 향상시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 고층 건축물의 단위층별 구조체 시공 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 6을 참고하면, 본 발명의 방법에서는 단위층 구조체의 변위를 측정할 수 있는 변위측정센서를 구비하는 고층 건축물의 단위층별 구조체 시공 정밀도 측정 시스템을 이용하여 고층 건축물을 시공함에 있어서, 강재 폼을 설치하고 철근을 배근하여 강재 폼을 조립하고(S10), 구조체 변위측정센서(예컨대, 전기식 스트레인 게이지)를 이용하여 조립된 구조체의 중요 부위들의 X 방향 및 Y 방향 수직 변위를 측정한다(S20). 이러한 측정된 수지변위 데이터는 메모리부 (20)에 저장되고 주제어부(30)의 제어 하에 데이터베이스화 될 수 있다(S25). 이와 같이 데이터베이스화된 데이터는 변위값을 측정한 작업자뿐만 아니라 공사 현장의 관계자들에 의해서 공유될 수 있고, 완공 후에도 사후관리 및 안전 진단 시에도 활용될 수 있다.
변위측정센서(10)에 의해서 측정된 변위값과 타설하고자 하는 단위층 구조체의 형상을 비교하여(S30), 폼의 형상을 변경할 필요가 있는지 판단한다. 시공 오차가 발생하여 폼의 형상을 변경할 필요가 있는 경우에는 강재 폼의 형태를 수정 및 보완한 후 콘크리트를 타설한다(S40). 이러한 제어 과정은 자동으로 구현될 수 있는데, 주제어부(30)에서 측정된 수직 변위값과 목표 형상을 비교하여 콘크리트가 타설된 강재 폼의 형상을 변경할 필요가 있는지 판단한다. 목표 형상과 차이가 있어 보정이 필요한 것으로 판단되는 경우에는 수직 이동 장치, 폭 조절 장치, 기울기 조절 장치 등을 이용해서 강재 폼의 형태를 수정 및 보완한 후 콘크리트를 타설한다.
강재 폼의 형상을 목표 형상대로 보정한 후에 콘크리트를 타설한다고 해도, 액상 콘크리트의 측압으로 인해서 콘크리트 타설 후에도 오차가 발생할 수 있다. 본 발명에서는 이러한 경우를 대비하여 콘크리트 타설 후에도 수직변위 측정 및 수정 보완 작업을 추가로 진행할 수 있다.
도 6을 참고하면, 변위측정센서를 이용하여 콘크리트가 타설된 강재 폼 구조체의 중요 부위의 X 방향 및 Y 방향의 수직 변위를 측정하고(S50), 측정된 X 방향 및 Y 방향의 수직 변위값과 타설하고자 하는 단위층 구조체의 형상을 비교하고, 콘크리트가 타설된 강재 폼의 형상을 변경할 필요가 있는지 판단한다. (S60). 이어서 콘크리트가 타설로 인해서 오차가 발생하여 콘크리트가 타설된 강재 폼의 형상을 변경할 필요가 있는 것으로 판단되는 경우에는, 강재 폼의 형태를 수정 및 보완한 후(S70) 양생을 완료하여 단위층 구조체의 시공을 완료한다.
이러한 방법으로 단위층 구조체 제작 과정을 반복하여 고층 건물을 시공할 경우에는, 기둥 및 내력 벽의 수직 변위 정밀 시공으로 후속 공정인 창호 등의 마감 공정의 시공 정밀도를 향상시켜 공사기간을 단축하고 공사비를 절감할 수 있으며, 기둥 및 내력 벽의 전체 층에 대한 구조 중심선 일치에 따라서 고층 건축물의 구조적 안정성을 확보할 수 있다.
상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가지는 자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능하다는 것을 이해할 것이다. 따라서 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
Claims (7)
- 고층 건축물의 단위 층 구조체의 수직 변위를 측정하는 구조체 변위측정센서;
상기 구조체 변위측정센서에서 측정된 데이터를 입력받아 저장하는 메모리부; 및
상기 구조체 변위측정센서로부터 상기 구조체의 수직 변위값 데이터를 수신하여 상기 구조체의 오차 방향 및 시공 오차를 계산하여 출력하고, 상기 측정된 변위값들을 데이터베이스화하는 주제어부를 포함하고,
상기 변위측정센서는 단위층 구조체의 측면의 복수의 측정점에서의 X 방향 및 Y 방향의 수직 변위를 검출하는 스트레인 게이지(strain gauge)로서, 단위층 구조체의 일단에서 타단까지 이동하면서 단위층 구조체의 X 방향 및 Y 방향의 수직 변위값들을 검출하여 상기 메모리부로 전송하도록 구성된 이동식 스트레인 게이지인 것을 특징으로 하는 고층 건축물의 단위층별 구조체 시공 정밀도 측정 시스템.
- 삭제
- 삭제
- 제 1항에 있어서, 상기 시스템은 상기 주제어부에서 산출된 데이터를 출력하는 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고층 건축물의 단위층별 구조체 시공 정밀도 측정 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 시스템은 상기 구조체 변위측정센서에 의해서 측정된 값을 유선 또는 무선으로 송수신하는 통신부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 고층 건축물의 단위층별 구조체 시공 정밀도 측정 시스템.
- 제1항, 제4항 및 제5항 중 어느 하나의 단위층 구조체의 변위를 측정할 수 있는 변위측정센서를 구비하는 고층 건축물의 단위층별 구조체 시공 정밀도 측정 시스템을 이용하여 고층 건축물을 시공함에 있어서,
강재 폼 조립 시점에서 상기 변위측정센서를 이용하여 조립된 구조체의 중요 부위들의 X 방향 및 Y 방향 수직 변위를 측정하는 단계로서, 단위층 구조체의 일단에서 타단까지 이동하는 이동식 스트레인 게이지를 이용하여 상기 변위측정센서를 이동시키면서 단위층 구조체의 X 방향 및 Y 방향의 수직 변위값들을 검출하는 단계;
상기 측정된 변위값들을 저장하여 데이터베이스화하는 단계;
상기 측정된 변위값과 타설하고자 하는 단위층 구조체의 형상을 비교하여, 폼의 형상을 변경할 필요가 있는지 판단하는 단계;
폼의 형상을 변경할 필요가 있는 경우에는, 강재 폼의 형태를 수정 및 보완하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고층 건축물의 단위층 구조체 시공방법.
- 제6항에 있어서, 상기 방법이 수정 및 보완된 강재 폼에 콘크리트 타설이 완료된 후에 변위측정센서를 이용하여 콘크리트가 타설된 강재 폼 구조체의 중요 부위의 X 방향 및 Y 방향의 수직 변위를 측정하는 단계;
측정된 X 방향 및 Y 방향의 수직 변위값과 타설하고자 하는 단위층 구조체의 형상을 비교하고, 콘크리트가 타설된 강재 폼의 형상을 변경할 필요가 있는지 판단하는 단계;
강재 폼의 형상을 변경할 필요가 있는 것으로 판단되는 경우에는, 강재 폼의 형태를 수정 및 보완한 후 양생을 완료하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 고층 건축물의 단위층 구조체 시공방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020130019719A KR101312657B1 (ko) | 2013-02-25 | 2013-02-25 | 고층 건축물의 단위층별 구조체 시공 정밀도 측정 시스템 및 그를 이용한 단위층 구조체 시공 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020130019719A KR101312657B1 (ko) | 2013-02-25 | 2013-02-25 | 고층 건축물의 단위층별 구조체 시공 정밀도 측정 시스템 및 그를 이용한 단위층 구조체 시공 방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101312657B1 true KR101312657B1 (ko) | 2013-09-27 |
Family
ID=49456919
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020130019719A KR101312657B1 (ko) | 2013-02-25 | 2013-02-25 | 고층 건축물의 단위층별 구조체 시공 정밀도 측정 시스템 및 그를 이용한 단위층 구조체 시공 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101312657B1 (ko) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101023469B1 (ko) * | 2008-11-06 | 2011-03-28 | 한국건설기술연구원 | 고소 시공물의 연직도 관리 시스템 및 이를 이용한 시공 방법 |
| KR20120139891A (ko) * | 2011-06-20 | 2012-12-28 | 조동혁 | 기울기 센서가 설치된 구조물 및 구조물 기울기 원격 측정 시스템 |
-
2013
- 2013-02-25 KR KR1020130019719A patent/KR101312657B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101023469B1 (ko) * | 2008-11-06 | 2011-03-28 | 한국건설기술연구원 | 고소 시공물의 연직도 관리 시스템 및 이를 이용한 시공 방법 |
| KR20120139891A (ko) * | 2011-06-20 | 2012-12-28 | 조동혁 | 기울기 센서가 설치된 구조물 및 구조물 기울기 원격 측정 시스템 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106643631B (zh) | 一种高支模形变监测预警方法 | |
| CN104314175B (zh) | 基于预应力张拉监控的大跨钢桁架拱结构卸载控制技术 | |
| JP2019214930A (ja) | 変位量を通じてトンネルの裏張りの応力変化を求める解析方法、及びその装置とシステム | |
| CN108385691A (zh) | 集成北斗高精度定位系统的基坑监测、预警和施工管理d-bim平台 | |
| CN110864661B (zh) | 一种基于bim脚手架的安全监测方法和系统 | |
| CN107843195A (zh) | 一种活动断裂带隧道结构变形监测系统及方法 | |
| CN107843230A (zh) | 基于bim的高大模板扣件式支撑架变形监测方法和系统 | |
| CN106500651A (zh) | 一种结构几何变形的安全监控方法 | |
| JP2011253484A (ja) | ３次元配筋システムによる現場配筋支援方法 | |
| JP2014152570A (ja) | コンクリート型枠装置およびコンクリート管理システム | |
| JP6108337B2 (ja) | コンクリートの打重ね時間間隔管理システム | |
| WO2015188203A2 (en) | System and method for method remote assessment of quality of construction | |
| CA3158574A1 (en) | Computer-assisted method and system for determining and visualising force flows in a scaffold | |
| KR101312657B1 (ko) | 고층 건축물의 단위층별 구조체 시공 정밀도 측정 시스템 및 그를 이용한 단위층 구조체 시공 방법 | |
| KR20210045722A (ko) | 아파트 전기설비 시공방법 | |
| KR101612995B1 (ko) | 3차원 건물 정보 모델을 이용한 건물의 변위 관리 방법 | |
| JP2019514005A (ja) | 凝集体構造の応力を測定するための方法及び検査装置 | |
| Park et al. | Sensor-free stress estimation model for steel beam structures using a motion capture system | |
| KR100602832B1 (ko) | 철근콘크리트 구조물의 수직부재 수축량 보정방법 | |
| Pan et al. | Research on Dynamic Monitoring and Early Warning of the High‐Rise Building Machine during the Climbing Stage | |
| KR101234372B1 (ko) | 토털스테이션을 이용한 수직도 관리측량방법 | |
| KR20170117644A (ko) | 건축물 시공을 위한 안전시스템 | |
| CN116446293A (zh) | 一种斜拉桥混凝土梁索导管施工方法 | |
| Yuan et al. | Real-time Cyber-Physical Systems (CPS)-based monitoring of temporary structures: A scaffolding system example | |
| Davila Delgado et al. | Design and data modelling of fibre optic systems to monitor reinforced concrete structural elements |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20130225 |
|
| PA0201 | Request for examination | ||
| A302 | Request for accelerated examination | ||
| PA0302 | Request for accelerated examination |
Patent event date: 20130313 Patent event code: PA03022R01D Comment text: Request for Accelerated Examination Patent event date: 20130225 Patent event code: PA03021R01I Comment text: Patent Application |
|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20130514 Patent event code: PE09021S01D |
|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20130814 |
|
| GRNT | Written decision to grant | ||
| PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20130923 Patent event code: PR07011E01D |
|
| PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20130924 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
| PG1601 | Publication of registration | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160907 Year of fee payment: 4 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20160907 Start annual number: 4 End annual number: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170925 Year of fee payment: 5 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20170925 Start annual number: 5 End annual number: 5 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20181004 Year of fee payment: 6 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20181004 Start annual number: 6 End annual number: 6 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20200727 Start annual number: 8 End annual number: 8 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20221020 Start annual number: 10 End annual number: 10 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20231024 Start annual number: 11 End annual number: 11 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20240715 Start annual number: 12 End annual number: 12 |