KR101413721B1

KR101413721B1 - 정착판의 횡변형 계측을 이용하여 긴장재의 긴장력을 측정할 수 있는 긴장재 정착장치, 이를 이용한 긴장력 측정방법, 및 이를 위한 긴장재 정착장치의 팽창변형측정부재

Info

Publication number: KR101413721B1
Application number: KR1020130061139A
Authority: KR
Inventors: 김영진; 박영환; 조정래; 박성용; 김성태; 조근희
Original assignee: 한국건설기술연구원
Priority date: 2013-05-29
Filing date: 2013-05-29
Publication date: 2014-07-02

Abstract

본 발명은 긴장재의 단부가 정착되는 정착장치에서, 긴장재의 정착에 의해 작용하는 가압력으로 인하여 정착판이 눌리면서 횡방향으로 변형되는 량 즉, 정착판의 횡변형량을 정밀하게 계측함으로써, 긴장재에 도입된 긴장력을 높은 신뢰도를 가지면서 측정할 수 있도록 하는 긴장력 측정방법과, 이러한 긴장력 측정방법에 사용할 수 있는 구성을 가지는 긴장재 정착장치에 관한 것이다.
구체적으로 본 발명에서는 두께를 가지고 있으며 긴장재가 정착되는 정착판(10)과; 상기 정착판(10)의 측면 가장자리를 감싸는 띠 형상의 부재로 이루어지고, 변형량 센서(20)를 구비하고 있어서, 긴장재의 가압력으로 인하여 정착판(10)이 눌려서 정착판(10)의 폭 방향으로 발생하는 정착판(10)의 횡변형량을 상기 변형량 센서(20)에 의해 측정하게 되는 팽창변형측정부재(2)를 포함하여 구성되어, 긴장재가 정착되어 정착판(10)에 긴장력이 가해짐으로 인하여 발생하는 정착판(10)의 횡변형량을 측정하고, 측정된 정착판(10)의 횡변형량과 정착판(10)의 포아송비에 근거하여, 긴장재의 긴장력을 측정할 수 있게 되는 것을 특징으로 하는 긴장재 정착장치, 및 이를 이용하여 긴장재의 긴장력을 측정하는 방법이 제공된다.

Description

정착판의 횡변형 계측을 이용하여 긴장재의 긴장력을 측정할 수 있는 긴장재 정착장치, 이를 이용한 긴장력 측정방법, 및 이를 위한 긴장재 정착장치의 팽창변형측정부재{Apparatus and Method for Measuring Prestress of Tendon, and Measuring Member for such Apparatus}

본 발명은 정착판의 횡변형 계측을 이용하여 긴장력을 측정할 수 있는 긴장재 정착장치와 이를 이용한 긴장력 측정방법, 그리고 이에 사용되는 긴장재 정착장치의 팽창변형측정부재에 관한 것으로서, 구체적으로는 긴장재의 단부가 정착되는 정착장치에서, 긴장재의 정착에 의해 작용하는 가압력으로 인하여 정착판이 눌리면서 횡방향(정착판의 넓이 방향)으로 변형되는 량 즉, 정착판의 횡변형량을 정밀하게 계측함으로써, 긴장재에 도입된 긴장력을 높은 신뢰도를 가지면서 측정할 수 있도록 하는 긴장력 측정방법과, 이러한 긴장력 측정방법에 사용할 수 있는 구성을 가지는 긴장재 정착장치, 그리고 이에 사용되는 긴장재 정착장치의 팽창변형측정부재에 관한 것이다.

긴장재(tendon)의 긴장응력(prestress)을 구조부재에 가하여 구조부재를 보강함에 있어서, 중요한 것 중의 하나는 긴장재에 의해 구조부재에 도입된 긴장력을 정확하게 측정하는 것이다.

긴장재에 의한 긴장력을 측정하기 위한 여러 가지의 종래 기술 중에서, 대한민국 공개특허공보 제10-2012-64767호에는, 로드셀(load cell)을 이용하여 긴장재에 의해 가해지는 압축력을 직접 측정하는 방법이 개시되어 있다.

그러나 이러한 종래 기술처럼, 로드셀을 이용하여 압축력을 직접 측정하는 경우에는, 로드셀을 설치하는 것이 매우 번거로울 뿐만 아니라, 그 설치 위치나 방식에도 큰 제약이 있기 때문에 실제 긴장재가 정착되는 정착판을 통해서 전달되는 긴장력을 정밀하게 측정하는 것이 곤란하다는 한계가 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2012-64767호(2012. 06. 20. 공개) 참조.

본 발명은 위와 같은 종래 기술의 한계를 극복하기 위하여 개발된 것으로서, 구체적으로 로드셀을 사용하지 않고서도, 긴장재의 긴장 정착에 의해 정착판을 통해서 구조부재에 가해지는 긴장력을 정밀하게 측정할 수 있도록 함으로써, 로드셀의 사용으로 인하여 발생하는 측정상의 오류, 로드셀 설치치의 불편함 등의 문제점을 해결하는 것을 근본적인 목적으로 하고 있다.

위와 같은 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서는, 긴장재의 단부가 정착되는 정착장치에서, 긴장재의 정착에 의해 작용하는 가압력으로 인하여 정착판이 눌리면서 횡방향으로 변형되는 량 즉, 정착판의 횡변형량을 정밀하게 계측함으로써, 긴장재에 도입된 긴장력을 높은 신뢰도를 가지면서 측정할 수 있도록 하는 긴장력 측정방법과, 이러한 긴장력 측정방법에 사용할 수 있는 구성을 가지는 정착장치를 제공한다.

구체적으로 본 발명에서는, 두께를 가지고 있으며 긴장재가 관통되는 복수개의 콘 형상의 웨지홀이 형성되어 있는 정착판과, 상기 웨지홀을 통과한 긴장재의 단부를 감싸서 상기 웨지홀에 끼워지는 웨지와, 상기 정착판의 측면 가장자리를 감싸는 띠 형상의 부재로 이루어지고, 변형량 센서를 구비하고 있어서, 긴장재의 가압력으로 인하여 정착판이 눌려서 정착판의 폭 방향으로 발생하는 정착판의 횡변형량을 상기 변형량 센서에 의해 측정하게 되는 팽창변형측정부재를 포함하여 구성되어, 긴장재가 정착되어 정착판에 긴장력이 가해짐으로 인하여 발생하는 정착판의 횡변형량을 측정하고, 측정된 정착판의 횡변형량과 정착판의 포아송비에 근거하여, 긴장재의 긴장력을 측정할 수 있게 되는 것을 특징으로 하는 긴장재 정착장치가 제공된다.

또한 본 발명에서는 상기한 목적을 달성하기 위하여, 위와 같은 구성을 가지는 긴장재 정착장치를 콘크리트 구조물의 일면에 설치하고 긴장재를 긴장하여 상기 긴장재 정착장치에 정착하는 단계; 긴장재가 정착되어 정착판에 긴장력이 가해짐으로 인하여 발생하는 정착판의 횡변형량을 상기 팽창변형측정부재의 변형량 센서에 의해 측정하는 단계; 및 상기 변형량 센서에 의해 측정된 정착판의 횡변형량과 정착판의 포아송비를 이용하여 긴장재의 긴장력을 산출하는 단계;를 포함함으로써, 긴장재 정착장치를 이용하여 긴장재의 긴장력을 측정하는 것을 특징으로 하는 긴장재의 긴장력 측정방법이 제공된다.

더 나아가, 본 발명에서는 이러한 측정방법 및 측정장치에 사용되는 팽창변형측정부재로서, 긴장재가 관통되어 정착되는 정착판의 측면 가장자리를 감싸는 띠 형상의 부재로 이루어지고; 변형량 센서를 구비하고 있어서, 긴장재의 가압력으로 인하여 정착판이 눌려서 정착판의 폭 방향으로 발생하는 정착판의 횡변형량을 상기 변형량 센서에 의해 측정하게 되는 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 긴장재 정착장치의 팽창변형측정부재가 제공된다.

위와 같은 본 발명에 있어서, 상기 변형량 센서는, 상기 팽창변형측정부재가 정착판의 측면에 밀착한 상태로 감싼 후에는 상기 팽창변형측정부재의 양단부 사이의 간격에 설치되어, 정착판의 횡변형에 의해 발생하는 상기 팽창변형측정부재(2)의 양단부 사이의 간격변화를 측정하게 되는 것일 수 있는데, 이 경우 구체적으로는 양단이 각각 상기 팽창변형측정부재의 양단부에 각각 고정되어 설치되는 광섬유 센서가 상기 변형량 센서에 해당할 수 있다.

또한 상기한 본 발명에서, 상기 변형량 센서는, 상기 팽창변형측정부재에 부착 설치되어, 상기 정착판의 횡변형에 의해 발생하는 상기 팽창변형측정부재 자체의 길이 변화를 측정하게 되는 것일 수도 있다.

본 발명에 의하면, 긴장재가 정착되는 긴장재 정착장치를 이용하여 긴장재에 의해 도입되는 긴장력을 측정할 수 있게 된다.

특히, 본 발명에서는 로드셀을 이용하여 압축력을 측정하는 것이 아니므로, 로드셀을 설치하기 위하여 수반되는 번거로움도 없으며, 로드셀의 설치 위치나 방식에서의 제약으로 인한 긴장력 측정의 오류도 방지할 수 있다.

따라서 본 발명에 의하면, 장재의 단부가 정착되는 정착장치에서, 긴장재의 정착에 의해 작용하는 가압력으로 인하여 정착판이 눌리면서 횡방향으로 변형되는 량 즉, 정착판의 횡변형량을 정밀하게 계측함으로써, 긴장재에 도입된 긴장력을 높은 신뢰도를 가지면서 측정할 수 있게 되는 효과가 발휘된다.

도 1은 본 발명에 따른 긴장재 정착장치를 이용하여 긴장재가 콘크리트 거더의 단부에 정착되어 있는 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 2 및 도 3은 각각 본 발명의 일실시예에 따른 긴장재 정착장치의 분해 사시도와 조립 사시도이다.
도 4 및 도 5는 각각 본 발명에 따른 긴장재 정착장치에서 긴장재의 가압력으로 인하여 정착판이 변형되는 상태를 보여주는 개략적인 측면도와 평면도이다.
도 6 및 도 7은 각각 변형량 센서가 스트레인 게이지로 구성된 본 발명의 또다른 실시예에 대한 도 2 및 도 3에 대응되는 개략적인 사시도이다.
도 8 및 도 9는 각각 변형량 센서가 팽창변형측정부재의 외면을 감아서 구비되는 광섬유 센서로 구성된 본 발명의 또다른 실시예에 대한 도 2 및 도 3에 대응되는 개략적인 사시도이다.
도 10 및 도 11은 각각 정착판에 오목부가 형성되어 있는 본 발명의 또다른 실시예에 대한 도 2에 대응되는 분해사시도 및 도 3에 대응되는 조립사시도이다.
도 12 및 도 13은 각각 정착판에 가이드돌기가 형성되어 있는 본 발명의 또다른 실시예에 대한 도 2에 대응되는 분해사시도 및 도 3에 대응되는 조립사시도이다.

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.

도 1에는 본 발명에 따른 긴장재 정착장치(100)를 이용하여 긴장재(200)가 콘크리트 거더(300)의 단부에 정착되어 있는 상태를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있으며, 도 2 및 도 3에는 각각 본 발명에 따른 긴장재 정착장치(100)의 분해 사시도(도 2)와 조립 사시도(도 3)가 개시되어 있다.

도면에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 긴장재 정착장치(100)는, 두께를 가지고 있으며 긴장재가 관통되는 다수개의 콘(cone) 형상의 웨지홀(wedge hole)(11)이 형성되어 있는 정착판(1)과, 상기 웨지홀(11)을 통과한 긴장재(200)의 단부를 감싸서 상기 웨지홀(11)에 끼워지는 웨지(12)와, 상기 정착판(1)의 측면 가장자리를 감싸는 띠 형상의 부재로 이루어져서 긴장재의 가압력으로 인하여 정착판(1)이 눌려서 정착판(1)의 넓이 방향(정착판의 지름이 증가하게 되는 방향/횡방향)으로 발생하는 정착판(1)의 횡변형량을 측정하는 팽창변형측정부재(2)를 포함하여 구성된다.

구체적으로 상기 정착판(1)은 두께를 가지는 판부재로 이루어지는데, 두께 방향으로 다수개의 관통된 구멍으로 이루어진 콘 형상의 웨지홀(11)이 형성되어 있다. 긴장재(200)의 단부가 상기 웨지홀(11)을 관통하고 상기 정착판(1)이 콘크리트 거더(300)와 같은 긴장력 도입 대상 구조물(도면에서는 콘크리트 거더)의 단부면에 밀착한 상태에서, 복수개의 웨지(12)가 정착판(1)을 관통한 긴장재(200) 단부를 감싼 상태에서, 긴장재(200)가 긴장되어 당겨짐으로써, 웨지(12)가 긴장재(200)를 감싼 상태로 원추형의 상기 웨지홀(11)에 끼워짐으로써, 긴장재(200)의 단부가 긴장, 정착되고, 그에 따라 정착판(1)에는 가압력이 가해지게 된다. 정착판(1)의 형상은 사각형이나 기타 다각형 등의 형상을 가질 수도 있지만, 도면에 도시된 것처럼, 원형으로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 팽창변형측정부재(2)는 띠 형상의 부재로 이루어져서 상기 정착판(1)의 측면 가장자리를 감싸게 된다. 도면에 예시된 것처럼 정착판(1)이 원형의 판부재로 이루어진 경우에는, 정착판(1)의 측면 원주를 둘러싸서 감싸는 형태로 상기 팽창변형측정부재(2)가 정착판(1)에 설치되는 것이다. 상기 팽창변형측정부재(2)는, 긴장재의 가압력으로 인하여 정착판(1)이 눌려서 정착판(1)에 대해 횡방향으로 발생하는 정착판(1)의 횡변형량을 측정하게 되는데, 이를 위하여 변형량 센서(20)가 상기 팽창변형측정부재(2)에 구비되어 있다.

본 발명에서 상기 팽창변형측정부재(2)는 띠 형상으로 이루어져 있다. 상기 팽창변형측정부재(2)가 정착판(1)의 측면에 밀착한 상태로 감싼 후에는 상기 팽창변형측정부재(2)의 양단부가 서로 폐합되어 연결된다. 본 발명에서는 후술하는 것처럼 팽창변형측정부재(2) 자체의 길이 변화를 측정하거나 또는 팽창변형측정부재(2)의 양단부 사이 간격 변화를 측정함으로써, 정착판(1)의 횡변형량 및 이에 근거한 긴장재의 긴장력을 측정하게 된다. 즉, 본 발명의 팽창변형측정부재(2)에 구비되는 변형량 센서(20)는, 이와 같이 팽창변형측정부재(2) 자체의 길이 변화를 측정하거나 또는 팽창변형측정부재(2)의 양단부 사이 간격 변화를 측정하는 것이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 실시예의 경우, 변형량 센서(20)가 팽창변형측정부재(2)의 양단부 사이 간격 변화를 측정하는 것으로 이루어져 있는데, 구체적으로 도 1 내지 도 3의 실시예에서 상기 변형량 센서(20)는 광섬유 센서로 이루어져 있다. 상기 광섬유 센서의 설치를 위하여 팽창변형측정부재(2)의 양단부에는 각각 서로 마주하게 되는 플랜지부(22)가 구비되어 있고, 상기 플랜지부(22)가 서로 마주하고 있는 간격에 광섬유 센서가 배치되어, 광섬유 센서의 양단이 각각 상기 팽창변형측정부재(2)의 서로 마주보는 플랜지부(22)에 각각 고정 설치되어 있는 것이다. 상기 광섬유 센서는 FBG 센서(Fiber Bragg Grating sensor)로 대표되고 있는 것으로서, 광섬유로 이루어져서 광섬유에 길이 변화가 발생하였을 때, 이러한 길이 변화를 매우 정밀하게 측정하게 된다. 그러나 이와 같이 변형량 센서(20)가 팽창변형측정부재(2)의 양단부 사이 간격 변화를 측정할 수 있는 센서로 이루어지더라도, 반드시 광섬유 센서로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 소위 LVDT(Linear Variable Differential Transformer)라고 불리며 거더의 처짐량 등을 측정할 수 있는 기계적인 방식의 변형 측정 장치를 변형량 센서(20)로 이용하여 상기 팽창변형측정부재(2)의 양단부 사이에 설치할 수도 있는 것이다.

다음에서는 도 4 및 도 5를 참조하여 위와 같이 변형량 센서(20)가 광섬유 센서로 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따른 긴장재 정착장치(100)를 이용하여 긴장재에 의한 가압력 즉, 긴장력을 측정하는 방법에 대해 설명한다.

도 4 및 도 5에는 각각 긴장재(200)의 정착에 의해 발생하는 가압력으로 인하여 정착판(1)이 변형되는 상태를 보여주는 개략적인 측면도(도 4)와 평면도(도 5)가 도시되어 있다. 구체적으로 도 4는 도 1에 도시된 것처럼 본 발명에 따른 긴장재 정착장치(100)를 이용하여 긴장재(200)가 콘크리트 거더(300)의 단부에 정착되어 있는 상태를 측면도로 도시한 것으로서, 점선은 긴장재(200)가 정착되기 전의 상태를 보여주는 것이며, 실선은 긴장재(200)가 정착되어 그로 인한 가압력이 정착판(1)에 가해져서 정착판(1)이 변형된 상태를 다소 과장되게 도시한 것이다.

도면에 도시된 것처럼, 정착판(1)이 구조물의 설치면(도시된 실시예에서는 콘크리트 거더의 단부면)에 밀착 설치된 상태에서 긴장력이 도입된 긴장재(200)의 단부가 상기 정착판(1)에 정착되면, 그에 따라 정착판(1)에는 가압력이 가해지게 된다. 이와 같이 긴장재(200)의 정착에 의해 정착판(1)에 가압력이 가해지게 되면, 정착판(1)을 이루는 재료의 포아송비에 따라 정착판(1)의 두께는 줄어들게 되고, 그와 동시에 정착판(1)의 면적은 늘어나게 된다. 즉, 정착판(1)이 눌리면서 정착판(1)이 넓이가 증가되는 형태로 횡변형이 발생하게 되는 것이다. 이러한 정착판(1)의 횡변형은 정착판(1) 측면의 길이(도면에 도시된 것처럼 정착판(1)이 원형의 판으로 이루어진 경우에는 정착판(1)의 원주 길이)를 증가시키는 변화를 가져오게 되며, 결국 상기 팽창변형측정부재(2)에도 영향을 주게 된다. 도 1 내지 도 5에 도시된 것처럼, 팽창변형측정부재(2)가 강체로 이루어지고 팽창변형측정부재(2)의 양단부 사이의 간격에 변형량 센서(20)가 설치되어 있는 경우, 정착판(1)의 횡변형은 결국 상기 팽창변형측정부재(2)의 양단부 사이의 간격을 증가시키는 변화를 가져오게 된다. 즉, 정착판(1)의 횡변형에 의해 발생되는 상기 팽창변형측정부재(2)의 양단부 사이 간격의 증가를 변형량 센서(20)에 의해 측정하게 되는 것이다.

특히, 앞서 설명한 실시예와 같이, 상기 팽창변형측정부재(2)의 양단부에 각각 플랜지부(22)가 형성되어 있고, 상기 플랜지부(22) 사이에 광섬유 센서가 설치되어 있는 경우, 정착판(1)에 폭 방향으로 횡변형이 발생하게 되면 플랜지부(22) 사이의 간격이 증가하게 되고, 그에 따라 플랜지부(22) 사이의 간격에 위치하고 있는 광섬유 센서의 길이가 변화되며, 이러한 광섬유 센서의 길이 변화를 측정하여 정착판(1)의 횡변형량을 측정하게 된다.

이와 같은 과정을 통해서 상기 변형량 센서(20)에 의해 측정된 정착판(1)의 횡변형량은 결국 정착판(1)의 측면 길이 변화(원형판인 경우에는 원주의 변화)를 의미하므로, 이러한 변형량 센서(20)에 의해 측정된 횡변형량 값과 정착판(1)을 이루는 재료의 포아송비를 이용하게 되면, 정착판(1)을 가압한 가압력 즉, 긴장재(200)에 의해 도입된 긴장력을 알 수 있게 되는 것이다.

위에서는 실시예를 참조하여 변형량 센서(20)가 플랜지부(22) 사이의 간격에 구비된 광섬유 센서로 이루어진 것으로 설명하였으나, 앞서 언급한 것처럼 본 발명에서 변형량 센서(20)는 팽창변형측정부재(2) 자체의 길이 변화를 측정할 수 있는 센서로 이루어질 수 있다. 이와 같이 팽창변형측정부재(2) 자체의 길이 변화를 측정할 수 있는 변형량 센서(20)의 일예로는 스트레인 게이지(strain gauge)를 들 수 있다.

도 6 및 도 7에는 각각 본 발명의 또다른 실시예에 대한 도 2에 대응되는 분해사시도(도 6) 및 도 3에 대응되는 조립사시도(도 7)가 도시되어 있는데, 도 6 및 도 7에 도시된 실시예의 경우, 변형량 센서(20)가 전기저항의 변화를 이용하는 스트레인 게이지로 구성되어, 팽창변형측정부재(2)의 띠 형상 부분에 부착되어 있다. 이 경우, 팽창변형측정부재(2)의 양단은 완전히 결합되어 있는 것이 바람직하며, 팽창변형측정부재(2)의 설치로 인하여 정착판(1)의 횡변형에 구속이 발생하지 않아야 하므로, 상기 팽창변형측정부재(2)는 쉽게 신장될 수 있되 탄성은 매우 작은 합성수지 등으로 제작되는 것이 바람직하다.

긴장재의 긴장력이 정착판(1)에 작용하여 정착판(1)에 횡변형이 발생하게 되면 팽창변형측정부재(2) 자체의 길이도 달라질 수 있는데, 스트레인 게이지와 같이 팽창변형측정부재(2) 자체의 길이 변화를 측정할 수 있는 변형량 센서(20)를 이용하는 경우, 변형량 센서(20)를 팽창변형측정부재(2)에 직접 일체가 되도록 부착하여 팽창변형측정부재(2) 자체의 길이 변화를 측정하게 되고, 이를 정착판(1)의 횡변형량으로 이용하여 긴장재(200)에 의해 도입된 긴장력을 산출하게 된다.

더 나아가, 상기 변형량 센서(20)는 광섬유 센서로 이루어지되, 앞서 도 2 내지 도 5에 도시된 것처럼 광섬유 센서가 플랜지부(22) 사이의 간격에 위치하는 것이 아니라, 광섬유 센서가 팽창변형측정부재(2)의 외면 전부에 감겨져서 팽창변형측정부재(2)와 일체화된 형태로 구비될 수도 있다.

도 8 및 도 9에는 각각 위와 같은 본 발명의 또다른 실시예에 대한 도 2에 대응되는 분해사시도(도 8) 및 도 3에 대응되는 조립사시도(도 9)가 도시되어 있는데, 도 8 및 도 9에 예시되어 있는 것처럼, 팽창변형측정부재(2)는 도 6 및 도 7의 실시예와 마찬가지로 양단이 완전히 결합되어 있으며, 쉽게 신장될 수 있어서 팽창변형측정부재(2)의 설치로 인하여 정착판(1)의 횡변형에 구속이 발생하지 않도록 하는 재질로 제작되어 정착판(1)의 측면을 감도록 설치되며, 이러한 팽창변형측정부재(2)의 외면을 감아서 팽창변형측정부재(2)와 일체가 되도록 광섬유 센서가 설치되어, 상기 광섬유 센서가 변형량 센서(20)로서 기능하게 되는 것이다. 광섬유 센서를 팽창변형측정부재(2)의 외면에 감아서 일체화하는 방법으로는 예를 들어, 팽창변형측정부재(2)의 외면에 접착제를 도포한 상태에서 광섬유 센서를 감아서 부착하는 방법이 있을 수 있고, 그 외에도 결합지그를 이용하여 팽창변형측정부재(2)와 이를 감고 있는 광섬유 센서를 일체화시킬 수도 있으며, 기타 다른 방법을 이용할 수도 있다.

이러한 도 8 및 도 9의 실시예에서 팽창변형측정부재(2)를 감고 있는 광섬유 센서는 팽창변형측정부재(2)와 일체화되어 있으므로, 앞서 설명한 도 6 및 도 7의 실시예와 마찬가지로, 긴장재의 긴장력이 정착판(1)에 작용하여 정착판(1)에 횡변형이 발생하게 되면 팽창변형측정부재(2) 자체의 길이가 달라지게 되고, 그에 따라 팽창변형측정부재(2)의 외면을 감고 있는 광섬유 센서에 의해 이러한 팽창변형측정부재(2) 자체의 길이 변화를 측정하여, 측정된 값을 정착판(1)의 횡변형량으로 이용하여 포아송비와의 관계에 근거하여 긴장재(200)에 의해 도입된 긴장력을 산출하게 된다. 참고로 도 8 및 도 9에서 부재번호 23은 광섬유 센서의 연장부분(23)이다.

한편, 본 발명에서 팽창변형측정부재(2)를 정착판(1)에 설치함에 있어서, 정착판(1)의 측면에는 오목부(18)를 형성하거나 또는 팽창변형측정부재(2)의 위치를 정해주는 가이드돌기(19)를 형성할 수 있다. 도 10 및 도 11에는 각각 오목부(18)가 형성되어 있는 실시예에 대한 도 2에 대응되는 분해사시도(도 10) 및 도 3에 대응되는 조립사시도(도 11)가 도시되어 있는데, 도면에 도시된 것처럼, 정착판(1)의 측면에 오목부(18)를 형성하고, 팽창변형측정부재(2)가 상기 오목부(18)에 위치하도록 하면, 팽창변형측정부재(2)의 설치위치가 일정하게 되어, 측정결과의 정밀도가 더욱 높아지는 효과가 발휘된다. 도 12 및 도 13에는 각각 가이드돌기(19)가 형성되어 있는 실시예에 대한 도 2에 대응되는 분해사시도(도 12) 및 도 3에 대응되는 조립사시도(도 13)가 도시되어 있는데, 도면에 도시된 것처럼, 정착판(1)의 측면에 가이드돌기(19)를 정착판(1)의 두께 방향으로 간격을 두고 형성하고, 팽창변형측정부재(2)를 상기 가이드돌기(19) 사이에 위치하게 하면, 앞서 살펴본 것과 마찬가지로 팽창변형측정부재(2)의 설치위치가 일정하게 되어, 측정결과의 정밀도가 더욱 높아지는 효과가 발휘된다. 오목부(18)를 형성하거나 가이드돌기(19)를 형성하는 것은 도 6 내지 도 9에 도시된 실시예의 경우에도 적용될 수 있다.

1: 정착판
2: 팽창변형측정부재
100: 긴장재 정착장치
200: 긴장재

Claims

두께를 가지고 있으며 긴장재가 관통되는 복수개의 콘 형상의 웨지홀(11)이 형성되어 있는 정착판(1)과,
상기 웨지홀(11)을 통과한 긴장재의 단부를 감싸서 상기 웨지홀(11)에 끼워지는 웨지(12)와,
상기 정착판(1)의 측면 가장자리를 감싸는 띠 형상의 부재로 이루어지고, 변형량 센서(20)를 구비하고 있어서, 긴장재의 가압력으로 인하여 정착판(1)이 눌려서 정착판(1)의 폭 방향으로 발생하는 정착판(1)의 횡변형량을 상기 변형량 센서(20)에 의해 측정하게 되는 팽창변형측정부재(2)를 포함하여 구성되어,
긴장재가 정착되어 정착판(1)에 긴장력이 가해짐으로 인하여 발생하는 정착판(1)의 횡변형량을 측정하고, 측정된 정착판(1)의 횡변형량과 정착판(1)의 포아송비를 이용하여 긴장재의 긴장력을 측정할 수 있게 되는 것을 특징으로 하는 긴장재 정착장치.
제1항에 있어서,
상기 팽창변형측정부재(2)가 정착판(1)의 측면에 밀착한 상태로 감싼 후에 상기 팽창변형측정부재(2)의 양단부 사이에는 간격이 존재하고,
상기 변형량 센서(20)는 상기 팽창변형측정부재(2)의 양단부 사이에 존재하는 간격에 설치되어, 정착판(1)의 횡변형에 의해 발생하는 상기 팽창변형측정부재(2)의 양단부 사이의 간격변화를 측정하게 되는 것을 특징으로 하는 긴장재 정착장치.
제2항에 있어서,
상기 변형량 센서(20)는, 양단이 각각 상기 팽창변형측정부재(2)의 양단부에 각각 고정되어 설치되는 광섬유 센서인 것을 특징으로 하는 긴장재 정착장치.
제1항에 있어서,
상기 변형량 센서(20)는, 상기 팽창변형측정부재(2)에 부착 설치되어, 상기 정착판(1)의 횡변형에 의해 발생하는 상기 팽창변형측정부재(2) 자체의 길이 변화를 측정하게 되는 것을 특징으로 하는 긴장재 정착장치.
제1항에 있어서,
상기 변형량 센서(20)는, 상기 팽창변형측정부재(2)의 외면을 감도록 설치되어 상기 정착판(1)의 횡변형에 의해 발생하는 상기 팽창변형측정부재(2) 자체의 길이 변화를 측정하는 광섬유 센서로 이루어진 것을 특징으로 하는 긴장재 정착장치.
두께를 가지고 있으며 긴장재가 관통되는 복수개의 콘 형상의 웨지홀(11)이 형성되어 있는 정착판(1)과, 상기 웨지홀(11)을 통과한 긴장재의 단부를 감싸서 상기 웨지홀(11)에 끼워지는 웨지(12)와, 상기 정착판(1)의 측면 가장자리를 감싸는 띠 형상의 부재로 이루어지고 긴장재의 가압력으로 인하여 정착판(1)이 눌려서 정착판(1)의 폭 방향으로 발생하는 정착판(1)의 횡변형량을 측정하는 변형량 센서(20)를 구비한 팽창변형측정부재(2)를 포함하여 구성된 긴장재 정착장치(100)를 콘크리트 구조물의 일면에 설치하고 긴장재를 긴장하여 상기 긴장재 정착장치(100)에 정착하는 단계;
긴장재가 정착되어 정착판(1)에 긴장력이 가해짐으로 인하여 발생하는 정착판(1)의 횡변형량을 상기 팽창변형측정부재(2)의 변형량 센서(20)에 의해 측정하는 단계; 및
상기 변형량 센서(20)에 의해 측정된 정착판(1)의 횡변형량과 정착판(1)의 포아송비를 이용하여 긴장재의 긴장력을 산출하는 단계;를 포함함으로써,
긴장재 정착장치(100)를 이용하여 긴장재의 긴장력을 측정하는 것을 특징으로 하는 긴장재의 긴장력 측정방법.
긴장재가 관통되어 정착되는 정착판(1)의 측면 가장자리를 감싸는 띠 형상의 부재로 이루어지고;
변형량 센서(20)를 구비하고 있어서, 긴장재의 가압력으로 인하여 정착판(1)이 눌려서 정착판(1)의 폭 방향으로 발생하는 정착판(1)의 횡변형량을 상기 변형량 센서(20)에 의해 측정하게 되는 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 긴장재 정착장치의 팽창변형측정부재.