KR101443811B1 - 교량의 변위측정 시스템 및 이를 이용한 변위측정 방법 - Google Patents

교량의 변위측정 시스템 및 이를 이용한 변위측정 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 교량을 효율적으로 관리할 수 있는 교량의 변위측정 시스템 및 이를 이용한 변위측정 방법에 관한 것으로, 교량의 하측에 설치되어 상기 교량에서 발생되는 변위를 측정하는 변위측정부와; 상기 변위측정부에서 측정한 변위에 대한 데이터를 디지털 신호로 변환하는 인터페이스부와; 상기 인터페이스부에서 디지털 신호로 변환된 데이터를 수집하는 데이터 수집부와; 상기 데이터 수집부에서 수집된 데이터 중에서 필요한 데이터만을 필터링하여 관리자에게 송신하는 무선 송신부와; 상기 무선 송신부로부터 송신된 데이터를 상기 관리자가 모니터링할 수 있도록 하는 모니터링부를; 포함하여 구성됨으로써, 교량의 변위 발생 여부를 실시간으로 감지하여 이상 발생시에 무선으로 관리자에게 통보함으로써 교량을 안전하게 관리하여 안전 사고를 미연에 방지함과 동시에 교량의 관리에 소요되는 시간과 비용을 절감할 수 있다.

Description

교량의 변위측정 시스템 및 이를 이용한 변위측정 방법{DISPLACEMENT MEASURING SYSTEM FOR BRIDGE AND DISPLACEMENT MEASURING METHOD FOR BRIDGE USING IT}
본 발명은 교량의 변위측정 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 교량의 변위 발생 여부를 실시간으로 감지하여 안전사고를 예방할 수 있는 교량의 변위측정 시스템에 관한 것이다.
우리나라에 있어서 본격적인 면진교량이라고는 할 수는 없으나 탄성받침을 최초로 교량에 적용된 실례로는, 1980년도에 IBRD차관의 물자지원으로 일본에서 탄성받침이 도입된 이래로, 국내에서도 일부 업체에서 탄성받침의 형상을 모방하여 사용되기 시작하였다.
그러나, 초창기에 생산된 탄성받침이란 형상은 모방하였으나 고무의 품질이 확립되지 못한 관계로 교량의 자중에 의한 수직하중으로 인하여 철판과 고무가 박리되는 사례가 발생하여 기 설치된 탄성받침을 모두 제거하는 소동이 발생한 이후로, 국내의 토목기술자들에게 고무제품은 불신을 받아 한 동안 사용되지 못하였다.
그러다가 1987년에 탄성받침에 대한 한국표준규격(KS F4420)이 제정되어 고무제품의 품질이 보증된 관계로 국내 교량에도 사용되기 시작했다. 이러한 초창기의 탄성받침은 교량의 고유주기를 길게 하기 위한 면진교량의 기능보다는 차량의 충격하중을 흡수하고 소음에 유리하다는 고무재질의 측면에서 탄성받침이 사용되었으며, 현재까지 수많은 교량이 탄성받침으로 시공되고 있다.
특히 최근에는 강재받침에 비해 소음 및 충격에 강한 고무받침의 일상적인 사용성의 우수성이 인식되어 철도교를 중심으로 점차 선호하는 경향이 증가하고 있다.
그런데, 이러한 종래의 교량의 탄성받침의 경우에는 차량의 이동하중, 풍하중 등 활하중에 의한 변위가 발생하게 되며, 이로 인하여 탄성받침의 파손이 발생되고 교량의 붕괴사고가 발생할 수 있지만 이러한 사고를 방지할 수 있는 방법은 교량받침의 변위 측정을 현장에서 직접 측정하는 방법밖에는 없으므로 사고방지에 대한 대책을 수립하는데 많은 시간과 비용이 발생한다는 문제점이 있으며, 또한 대책수립의 지연으로 인하여 사고발생을 전혀 예방할 수 없다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 감안된 것으로서, 교량의 변위 발생 여부를 실시간으로 감지하여 이상 발생시에 무선으로 관리자에게 통보함으로써 교량을 안전하게 관리하여 안전 사고를 미연에 방지함과 동시에 교량의 관리에 소요되는 시간과 비용을 절감할 수 있는 교량의 변위측정 시스템 및 이를 이용한 변위측정 방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 교량의 변위측정 시스템은, 교량의 하측에 설치되어 상기 교량에서 발생되는 변위를 측정하는 변위측정부와; 상기 변위측정부에서 측정한 변위에 대한 데이터를 디지털 신호로 변환하는 인터페이스부와; 상기 인터페이스부에서 디지털 신호로 변환된 데이터를 수집하는 데이터 수집부와; 상기 데이터 수집부에서 수집된 데이터 중에서 필요한 데이터만을 필터링하여 관리자에게 송신하는 무선 송신부와; 상기 무선 송신부로부터 송신된 데이터를 상기 관리자가 모니터링할 수 있도록 하는 모니터링부를; 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 무선 송신부는 상기 데이터 중에서 필요한 데이터만 필터링하는 미들웨어와, 필터링 된 데이터를 상기 모니터링부로 송신하는 송수신 안테나 및 무선통신모듈을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 변위측정부는 일정 간격 이격되어 상호 대향되게 배치되는 상부판 및 하부판과, 상기 상부판과 하부판 사이의 이격 공간에 배치되어 상기 상부판을 탄성지지하는 탄성받침을 포함한 교좌장치와, 상기 교좌장치의 일측에 접촉되게 설치되어 상기 교좌장치의 변위를 계측하는 변위측정센서를 포함할 수 있다.
또한, 상기 하부판 상면의 상기 탄성받침 주연부에는 상기 하부판에 대한 상기 상부판의 변위의 정도를 제한하도록 상기 탄성받침보다 낮은 높이를 갖도록 형성된 쇄기부재가 구비될 수 있다.
아울러, 상기 하부판 상면의 상기 탄성받침 둘레면에는 상기 탄성받침이 상기 하부판의 판면 방향을 따라 미끄러짐을 방지할 수 있도록 상기 탄성받침과 접촉된 상태로 구비되는 미끄럼방지턱이 설치될 수 있다.
그리고, 상기 변위측정부의 일측에는 상기 변위측정센서의 동작을 위한 전원을 공급할 수 있는 별도의 태양전지모듈이 설치될 수 있다.
또한, 상기 변위측정부에서 측정한 변위가 허용치를 초과하거나 혹은 변위측정부 자체가 손상되어 변위 측정이 정상적으로 이루어지지 않을 경우에 상기 관리자에서 비상 상황임을 알리는 경보장치가 더 구비될 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 교량의 변위측정 시스템을 이용한 변위측정 방법은, 교량에 설치된 변위측정부에서 교량의 변위를 측정하는 제1단계와; 상기 변위측정부에서 측정된 변위에 대한 데이터가 인터페이스부에서 디지털 신호로 변환되는 제2단계와; 디지털 신호로 변환된 정보를 데이터 수집부에서 수집하는 제3단계와; 무선 송신부에서 수집된 데이터 중에서 필요한 데이터를 필터링하여 관리자에서 송신하는 제4단계와; 송신된 데이터를 관리자가 모니터링부를 이용하여 모니터링하는 제5단계를; 포함한 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 데이터가 허용치를 초과하는 경우나 혹은 상기 변위측정부에서 변위 측정이 정상적으로 이루어지지 않는 경우에는 관리자에게 비상 상황임을 알리는 경보단계가 더 포함될 수 있다.
그리고, 상기 경보단계는 상기 관리자의 단말기 측으로 에스엠에스(SMS) 문자 서비스를 실시할 수 있다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 교량의 변위측정 시스템 및 이를 이용한 변위측정 방법은 교량의 변위 발생 여부를 실시간으로 감지하여 이상 발생시에 무선으로 관리자에게 통보함으로써 교량을 안전하게 관리하여 안전 사고를 미연에 방지함과 동시에 교량의 관리에 소요되는 시간과 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 교량의 변위측정 시스템의 전체적인 연결관계를 개략적으로 도시한 개략도이고,
도 2는 도 1의 변위측정센서의 구조를 도시한 사시도이며,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 교량의 변위측정 시스템을 이용하여 측정한 데이터를 처리하는 과정을 개략적으로 도시한 개략도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 교량의 변위측정 시스템을 이용한 변위측정 방법을 순차적으로 기재한 흐름도이다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 교량의 변위측정 시스템 및 이를 이용한 변위측정 방법를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 교량의 변위측정 시스템의 전체적인 연결관계를 개략적으로 도시한 개략도이고, 도 2는 도 1의 변위측정센서의 구조를 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 교량의 변위측정 시스템을 이용하여 측정한 데이터를 처리하는 과정을 개략적으로 도시한 개략도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 교량의 변위측정 시스템을 이용한 변위측정 방법을 순차적으로 기재한 흐름도이다.
이들 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 교량의 변위측정 시스템은, 교량의 하측에 설치되어 교량에서 발생되는 변위를 측정하는 변위측정부(100)와, 변위측정부(100)에서 측정한 변위에 대한 데이터를 디지털 신호로 변환하는 인터페이스부(200)와, 인터페이스부(200)에서 디지털 신호로 변환된 데이터를 수집하는 데이터 수집부(300)와, 데이터 수집부(300)에서 수집된 데이터 중에서 필요한 데이터만을 필터링하여 관리자에게 송신하는 무선 송신부(400)와, 무선 송신부(400)로부터 송신된 데이터를 관리자가 모니터링할 수 있도록 하는 모니터링부(500)를 포함하여 구성되어 있다.
변위측정부(100)는 일정 간격 이격되어 상호 대향되게 배치되는 상부판(111) 및 하부판(112)과, 상부판(111)과 하부판(112) 사이의 이격 공간에 배치되어 상부판을 탄성지지하는 탄성받침(113)을 포함한 교좌장치(110)와, 교좌장치(110)의 일측에 접촉되게 설치되어 교좌장치(110)의 변위를 계측하는 변위측정센서(120)로 이루어진다.
교좌장치(110)는 교량의 하측에 구비되어 교량에서 발생하는 변위를 실시간으로 측정할 수 있는 장치로서 교좌장치(110)에서 측정되는 교량의 변위는 변위측정센서(120)에 의하여 수치화됨으로써 교량의 변위 정도를 관리자가 인지할 수 있게 된다.
이러한 교좌장치(110)는 상호 이격되어 상, 하 방향으로 배치되는 상부판(110) 및 하부판(112)과, 상부판(110)과 하부판(112) 사이의 이격 공간에 배치되어 하부판(112)으로부터 상부판(111)이 일정 간격 이격된 상태를 유지할 수 있도록 상부판(111)을 탄성지지하는 탄성받침(113)을 포함하여 구성되어 있다.
하부판(112)은 교량을 지지하는 교각의 상측에 안착되게 설치되며, 탄성받침(113)에 의하여 탄성지지되는 상부판(111)은 교량의 하면과 접촉되게 설치되어 교량에서 변위가 발생할 경우에 상기 변위에 따라 상부판(111)도 함께 변위가 발생하도록 함으로써 교량의 변위를 실시간으로 측정하게 된다.
하부판(112)에 대하여 상부판(111)을 탄성지지하는 탄성받침(113)은 고무재질로 형성되는데, 장기간에 걸쳐 확실한 하중지지와 이동·회전 등 변형에 의한 적절한 추종이 요구되기 때문에 충분한 내하능력과 탄성적 특성을 가지는 동시에 노화안정성이 보증되는 것이어야 한다.
이를 위하여 탄성받침(113)은 천연고무 또는 합성고무 (Neoprene)를 재질로 형성되며, 이러한 탄성받침은 별도의 다른 부품이 필요 없이 설치할 수 있는 매우 간단한 형태로 제작이 가능한 장점이 있다.
또한, 탄성받침(113)은 설치 높이가 낮고 임의의 형상으로 제작이 가능하며 특히 설계가 매우 간단하며, 하중의 전달이 효과적이며 전단변형에 의한 이동, 탄성변형에 의한 회전등 모든 방향으로의 신축 및 회전이 가능하기 때문에 사교, 곡선교 및 폭이 넓은 교량 등에 사용하면 유리하다.
아울러, 탄성받침(113)은 고속도로상의 교량에 가장 많이 설치되어온 형식이며, 내구성 측면에서도 외국의 경우 각종 시험·조사에서 그 내구성이 확인되고 있고, 경제성, 시공성 및 유지관리 등에 있어서 이점이 있다.
교좌장치(110)의 하부판(112) 상면의 탄성받침(113) 주연부에는 하부판(112)에 대한 상부판(111)의 변위의 정도를 제한하도록 탄성받침(113)보다 낮은 높이로 형성된 쇄기부재(114)가 구비되어 있다.
쇄기부재(114)는 탄성받침(113)의 꼭지점 영역을 감쌀 수 있는 'ㄱ'자 형상이나 'ㄴ'자 형상으로 형성되어 하부판(112)과 접촉되어 있는 탄성받침(113) 저부면의 꼭지점과 근접한 영역에 배치되는 것이 바람직하다.
그리고, 이러한 쇄기부재(114)는 탄성받침(113)의 높이보다는 낮은 높이로 형성되어 교량에 변위가 발생할 경우에 교량에서 발생된 변위가 충분히 탄성받침(113)에 의하여 상부판(111)에 전달될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
다만, 교량에서 설정치는 초과하는 변위가 발생할 경우에는 쇄기부재(114)가 상부판(111)을 지지하게 됨으로써 일정 정도 이상으로 탄성받침(113)이 변형됨을 방지함으로써 교좌장치(110)가 손상됨을 억제하는 역할을 한다.
그리고, 하부판(112) 상면의 탄성받침(113) 둘레면에는 탄성받침(113)이 하부판(112)의 판면 방향을 따라 미끄러짐을 방지할 수 있도록 탄성받침(113)과 접촉된 상태로 구비되는 미끄럼방지턱(115)이 설치되는 것이 바람직하다.
미끄럼방지턱(115)의 높이는 상술한 탄성받침(113)의 높이보다는 낮게 형성되는 것이 바람직하며, 탄성받침(113)의 둘레면과 네 방향에서 접촉되게 구비되어 교량의 변위가 발생시에 탄성받침(113)이 미끄러짐으로 인하여 교량에서 발생한 변위가 상부판(111)으로 제대로 전달되지 못함을 방지하는 역할을 한다.
변위측정센서(120)는 교좌장치(110)의 일측에 설치되어 교좌장치(110)에서 발생하는 변위를 측정하는 역할을 하는데, 변위측정센서(120)에서 측정한 데이터는 인터페이스부(200)에서 디지털 신호로 전환된 후에 데이터 수집부(300)에 의하여 필요한 데이터만 필터링되어 무선 송수신부(400)에 의하여 무선 방식으로 모니터링부(500)로 전송된다.
이러한 변위측정센서(120)의 일측에는 변위측정센서(120)의 동작을 위한 전원을 공급할 수 있는 별도의 태양전지모듈(미도시)이 설치되는 것이 바람직하며, 이는 별도의 배터리에 의하여 전원을 공급시에 배터리의 수명이 다하여 변위측정센서(120)가 작동하지 않음을 방지함으로써 장기간에 걸쳐서 실시간으로 변위를 감시할 수 있도록 하기 위함이다.
인터페이스부(200)는 변위측정센서(120)에서 측정한 아날로그 데이터를 디지털 신호로 변환하는 역할을 하며, 이를 위하여 별도의 AD 변환기를 포함하여 구성된다.
데이터 수집부(300)는 인터페이스부(200)에서 디지털 신호로 변환된 데이터를 수집하는 역할을 하며 수집된 데이터는 후술할 무선 송신부(400)에 의하여 무선 통신 방식으로 모니터링부(500) 측으로 전송된다.
무선 송신부(400)는 상기 데이터 중에서 필요한 데이터만 필터링하는 미들웨어와, 상기 미들웨어에서 필터링 된 데이터를 모니터링부(500)로 송신하는 송수신 안테나 (410)및 무선통신모듈(420)을 포함하여 구성되어 있다.
모니터링부(500)는 무선 송신부(400)에 의하여 무선 방식으로 전송된 데이터를 관리자가 시각적으로 인지할 수 있도록 함으로써 교량에 변위가 발생할 경우에 즉각적인 대응이 가능하도록 한다.
또한, 모니터링부(500)에서는 전송받은 데이터 값을 주기별로 평균값, 최대값, 최소값, 표준편차를 포함하는 통계 정보를 제공함으로써 교량의 이력관리에 활용할 수 있도록 하는 것이 효과적이다.
그리고, 변위측정부(100)에서 측정한 변위가 허용치를 초과하거나 혹은 변위측정부 자체가 손상되어 변위 측정이 정상적으로 이루어지지 않을 경우에 상기 관리자에서 비상 상황임을 알리는 경보장치(미도시)가 더 구비됨으로써 신속한 대응이 가능하도록 하는 것이 바람직하다.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 교량의 변위측정 시스템을 이용하여 교량의 변위를 측정하는 방법은 다음과 같다.
우선, 교량의 변위를 측정하기 위하여 교량의 일측에 변위측정부(100)를 설치하여 교량에서 발생되는 변위를 측정하게 된다. 변위를 측정되는 과정은 교량과 접촉되게 설치되는 교좌장치(110)에 의하여 교량에서 발생되는 변위와 동일하게 교좌장치(110)에 변위가 발생하게 되고, 교좌장치(110)에서 발생된 변위는 변위측정센서(120)에 의하여 발생된 변위에 대한 데이터가 측정되는 것이다.
그 후, 변위측정부(100)에서 측정된 변위에 대한 데이터는 인터페이스부(200)에서 디지털 신호로 변환된 후에 데이터 수집부(300)에서 수집되며, 수집된 데이터는 무선 송신부(400)의 미들웨어(미도시)에 의하여 필요한 데이터만 필터링된 후에 필터링된 데이터는 송수신 안테나(410) 및 무선통신모듈(420)을 통하여 모니터링부(500)측으로 송신하게 된다.
무선 송신부(400)에서 송신된 데이터는 모니터링부(500)에 의하여 관리자가 시각적으로 인지할 수 있도록 수치나 혹은 그래프 등에 의하여 표현됨으로써 관리자는 교량에서 발생한 변위의 정도를 판단함으로써 교량을 효과적으로 관리하게 된다.
그리고, 상기 데이터가 허용치를 초과하는 경우나 혹은 변위측정부(100)에서 변위 측정이 정상적으로 이루어지지 않는 경우에는 관리자에게 비상 상황임을 알리게 되는데, 비상 상황임을 관리자에게 통보하는 방법은 여러 방법이 가능하지만 본 실시예에서는 상기 관리자가 소지하고 있는 단말기 측으로 에스엠에스(SMS) 문자 를 보내는 방법에 의하여 경보하게 된다.
상술한 과정을 통하여 교량에서 발생된 변위는 실시간으로 관리자가 인지할 수 있으므로 교량이 효과적으로 관리될 수 있음은 물론이며, 상술한 과정에 의하여 수집된 데이터는 교량의 거동이력을 제공하여 손상 및 이상 상황에 대한 진행속도 및 발생 시점 등을 판단할 수 있는 근거를 제시할 수 있으며, 이러한 관리를 통하여 구조물의 이상 발생 시 신속하게 대처할 수 있을 뿐만 아니라 복구기간 또한 최소화 시킬 수 있는 효과가 있다.
그리고, 이러한 데이터는 현재 교량이나 혹은 특정한 구조물의 상태를 파악함에 있어서 상기 데이터의 추세를 추적함으로써 교량이 정상적인지 여부를 판단하고 유지관리 시스템의 효율적인 운영을 위해 필요하므로 별도의 저장 시스템에 저장되게 된다.
저장된 데이터를 관리하는 방법은 1년 동안 또는 일정기간의 계측결과에 기초하여 일일 최대 변화폭과 연간 최대 변화폭에 기초하여 기준값이 설정되며, 이러한 기준값에 대한 허용치를 초과하는 정도에 따라 주의레벨단계와 경고레벨단계로 구분되어 관리자에게 통보되도록 할 수 있다.
한편, 저장된 데이터를 관리하는 다른 방법은 정적동적 해석을 수행하여, 각 계측항목에 따라 해석치와 계측평균치, 표준편차등을 산정하고 이를 바탕으로 추세관리를 하거나, 또는 계측값을 통해 획득된 분포를 이용하여 발생확률을 고려한 안전율 개념에 기초하여 관리기준치를 설정하는 방법이 사용될 수도 있다.
그리고 이러한 방법 역시 마찬가지로 상기 관리기준치에 대한 허용치를 초과하는 정도에 따라 주의레벨단계와 경고레벨단계로 구분되어 관리자에게 통보되도록 함은 물론이다.
이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 교량의 변위측정 시스템 및 이를 이용한 변위측정 방법에 의하여 교량의 변위 발생 여부를 실시간으로 감지하여 이상 발생시에 무선으로 관리자에게 통보함으로써 교량을 안전하게 관리하여 안전 사고를 미연에 방지함과 동시에 교량의 관리에 소요되는 시간과 비용을 절감할 수 있게 된다.
이상, 본 발명의 교량의 변위측정 시스템 및 이를 이용한 변위측정 방법를 바람직한 실시예를 통해 설명하였으나 이는 발명의 이해를 돕고자 하는 것일 뿐, 본 발명의 기술적 범위를 이에 한정하고자 하는 것이 아님은 물론이다.
본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않고도 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다양한 변형이나 개조가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경이나 개조는 청구범위의 해석상 본 발명의 기술적 범위 내에 있음은 말할 나위가 없다.
100 : 변위측정부 110 : 교좌장치
111 : 상부판 112 : 하부판
113 : 탄성받침 114 : 쇄기부재
115 : 미끄럼방지턱 200 : 인터페이스부
300 : 데이터 수집부 400 : 무선 송신부
410 : 송수신 안테나 420 : 무선통신모듈
500 : 모니터링부

Claims (10)

  1. 교량의 하측에 설치되어 상기 교량에서 발생되는 변위를 측정하는 변위측정부(100)와;
    상기 변위측정부(100)에서 측정한 변위에 대한 데이터를 디지털 신호로 변환하는 인터페이스부(200)와;
    상기 인터페이스부(200)에서 디지털 신호로 변환된 데이터를 수집하는 데이터 수집부(300)와;
    상기 데이터 수집부(300)에서 수집된 데이터 중에서 필요한 데이터만을 필터링하여 관리자에게 송신하는 무선 송신부(400)와;
    상기 무선 송신부(400)로부터 송신된 데이터를 상기 관리자가 모니터링할 수 있도록 하는 모니터링부(500)를;
    포함하되, 상기 변위측정부(100)는 일정 간격 이격되어 상호 대향되게 배치되는 상부판(111) 및 하부판(112)과, 상기 상부판(111)과 하부판(112) 사이의 이격 공간에 배치되어 상기 상부판을 탄성지지하는 탄성받침(113)을 포함한 교좌장치(110)와, 상기 교좌장치의 일측에 접촉되게 설치되어 상기 교좌장치의 변위를 계측하는 변위측정센서(120)와, 상기 하부판(112) 상면의 상기 탄성받침(113) 주연부에는 상기 하부판(112)에 대한 상기 상부판(111)의 변위의 정도를 제한하도록 상기 탄성받침(113)보다 낮은 높이로 형성된 쇄기부재(114)와, 상기 하부판(112) 상면의 상기 탄성받침(113) 둘레면에는 상기 탄성받침(113)이 상기 하부판(112)의 판면 방향을 따라 미끄러짐을 방지할 수 있도록 상기 탄성받침(113)과 접촉된 상태로 구비되는 미끄럼방지턱(115)을 포함하고,
    상기 쇄기부재(114)는 탄성받침(113)의 꼭지점 영역을 감쌀 수 있는 'ㄱ'자 형상이나 'ㄴ'자 형상으로 형성되어 하부판(112)과 접촉되어 있는 탄성받침(113) 저부면의 꼭지점과 근접한 영역에 배치되며,
    상기 미끄럼방지턱(115)의 높이는 상술한 탄성받침(113)의 높이보다는 낮게 형성되되, 탄성받침(113)의 둘레면과 네 방향에서 접촉되게 구비되는 것을 특징으로 하는 교량의 변위측정 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 무선 송신부(400)는 상기 데이터 중에서 필요한 데이터만 필터링하는 미들웨어와, 필터링 된 데이터를 상기 모니터링부(500)로 송신하는 송수신 안테나 (410)및 무선통신모듈(420)을 포함한 것을 특징으로 하는 교량의 변위측정 시스템.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 변위측정부(100)의 일측에는 상기 변위측정센서(120)의 동작을 위한 전원을 공급할 수 있는 별도의 태양전지모듈이 설치된 것을 특징으로 하는 교량의 변위측정 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 변위측정부(100)에서 측정한 변위가 허용치를 초과하거나 혹은 변위측정부 자체가 손상되어 변위 측정이 정상적으로 이루어지지 않을 경우에 상기 관리자에서 비상 상황임을 알리는 경보장치가 더 구비된 것을 특징으로 하는 교량의 변위측정 시스템.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102038100B1 (ko) * 2019-08-08 2019-10-30 한세이엔씨(주) 교량 신축이음부의 변위를 계측하는 안전도 진단 시스템 및 그 방법
KR20210025977A (ko) 2019-08-28 2021-03-10 (주)제이.케이.에스 면진받침용 시편 시험장비의 최적화장치 및 최적화방법
KR20220104963A (ko) 2021-01-19 2022-07-26 서울시설공단 교량받침 변위궤적 측정장치

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101960415B1 (ko) * 2017-12-13 2019-03-20 서울시설공단 받침부 변위궤적 추적을 통한 교량거동 모니터링 장치
CN109855582A (zh) * 2019-04-08 2019-06-07 王子琛 一种空心板桥板梁间竖向相对位移的检测装置和检测方法
CN109920319A (zh) * 2019-04-29 2019-06-21 兰州沃博特机器人科技有限公司 一种智慧桥梁教学实验沙盘系统及使用方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050064509A (ko) * 2003-12-24 2005-06-29 인천대학교 산학협력단 가변설치형 구조물 자동계측 시스템
KR100784985B1 (ko) 2006-06-15 2007-12-11 주식회사 브이테크 구조물 경사측정용 센서결합체 및 이를 이용한 구조물 거동모니터링 시스템
KR100792545B1 (ko) 2007-06-13 2008-01-09 한국유지관리 주식회사 센서 인터페이스모듈이 분리된 다중 채널 무선 계측 시스템
KR101086868B1 (ko) 2011-01-04 2011-11-24 영동이앤지(주) 교량용 탄성받침의 변형량 측정 및 점검장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050064509A (ko) * 2003-12-24 2005-06-29 인천대학교 산학협력단 가변설치형 구조물 자동계측 시스템
KR100784985B1 (ko) 2006-06-15 2007-12-11 주식회사 브이테크 구조물 경사측정용 센서결합체 및 이를 이용한 구조물 거동모니터링 시스템
KR100792545B1 (ko) 2007-06-13 2008-01-09 한국유지관리 주식회사 센서 인터페이스모듈이 분리된 다중 채널 무선 계측 시스템
KR101086868B1 (ko) 2011-01-04 2011-11-24 영동이앤지(주) 교량용 탄성받침의 변형량 측정 및 점검장치

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102038100B1 (ko) * 2019-08-08 2019-10-30 한세이엔씨(주) 교량 신축이음부의 변위를 계측하는 안전도 진단 시스템 및 그 방법
KR20210025977A (ko) 2019-08-28 2021-03-10 (주)제이.케이.에스 면진받침용 시편 시험장비의 최적화장치 및 최적화방법
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