KR101522194B1 - Upper structure displacement measurement system of bridge - Google Patents

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KR101522194B1
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girder
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slab
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김은진
성부경
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한국시설기술단(주)
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Abstract

The present invention provides a system for measuring displacement of an upper structure of a bridge. The present invention simultaneously measures displacement of an elastic support and a girder with an electrical signal by a simple and firm installation structure and locating characteristics in accordance with a stretching behavior of a bridge support and an upper structure with a measurement value through a measurement operation server. The present invention predicts whether shear deformation is generated to be made use of maintenance of a bridge. According to an embodiment of the present invention, the present invention comprises: a level plate supported by an upper surface of the bridge support; a plurality of level controlling bolts controlling a horizontal posture of the level plate; a first and a second girder displacement measurement unit measuring the displacement of the displacement measurement unit of an elastic support measuring the displacement of the elastic support and the girder in at least two places; a multiplexer selecting an input signal measured in the displacement measurement unit of the elastic support and the first and the second girder displacement measurement unit; and a data logger electrically connected with the multiplexer and digitalizing an analog signal to record measurement data.

Description

교량의 상부 구조물 변위 측정 시스템{Upper structure displacement measurement system of bridge}Description of the Related Art [0002] Upper structure displacement measurement system of bridge [0003]

본 발명은 교량의 상부 구조물 변위 측정 시스템에 관한 것으로, 특히 간단하고 견고한 설치 구조에 의해 탄성받침과 거더의 변위량을 동시에 전기적인 신호로 측정하고 그 측정값을 계측운영서버를 통해 교량 받침과 상부구조의 신축 거동에 따른 특성을 파악할 수 있도록 하고, 전단변형의 발생유무를 예측하여 교량의 유지관리에 활용될 수 있도록 한 교량의 상부 구조물 변위 측정 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a system for measuring the displacement of an upper structure of a bridge, in particular by measuring a displacement amount of an elastic support and a girder by an electrical signal by a simple and rigid installation structure, The present invention relates to a system for measuring a displacement of an upper structure of a bridge that can be used for maintenance of a bridge by predicting the occurrence of shear deformation.

일반적으로 교량은 온도 변화에 따른 신축이 발생한다. 또한 많은 교량 구조물은 내구연한 및 노후 상태에 따라 외형적 변형이 발생하고, 지진과 태풍 등은 노후 시설물의 변형을 더욱 악화시키고 있다. 불규칙하고 미세한 점진적 외형 변형은 교량의 성능 및 교량 구조물의 안전성을 해치게 되므로, 교량 구조물의 이상 거동이 확인되어야 한다. 특히 교량의 상부구조를 지지하는 탄성받침은 강판과 탄성중합체가 결합된 받침 요소로서 전단변형을 받게 되므로 지속적인 관리가 요구된다. 이러한 지속적인 관리를 위해서 교량 상부구조물의 지속적인 변위 측정이 필요하며 측정기간이 짧고 비용이 저렴해야 한다.Generally, the bridge will undergo expansion and contraction with temperature change. In addition, many bridge structures undergo external deformations due to durability and aging conditions, and earthquakes and typhoons have aggravated the deformation of old facilities. Irregular and fine incremental contouring deforms the performance of bridge and safety of bridge structure, so abnormal behavior of bridge structure should be confirmed. In particular, the elastic support supporting the upper structure of the bridge is subjected to shear deformation as a support element combined with the steel plate and the elastomer, and therefore, continuous maintenance is required. For this continuous management, it is necessary to measure the continuous displacement of the bridge superstructure, and the measurement period should be short and low cost.

더욱이 탄성받침이나 거더는 변형이나 신축 거동시 육안으로 확인하기 어렵기 때문에 최근에 교량 구조물의 이상 거동을 실시간의 무선 방식으로 검지하는 기술이 연구되고 있다.In addition, elastic supports and girders are difficult to be visually recognized during deformation or expansion / contraction. Recently, research has been conducted to detect abnormal behavior of bridge structures in a real time wireless manner.

본 발명의 배경이 되는 기술로는 등록특허 등록번호 제10-0796636호(프리 스트레스트 콘크리트 교량의 교축방향 변위 측정 장치)가 제안되어 있다. 이는 프리 스프레스트 콘크리트 교량의 교좌장치 상탑에 일단이 고정되어 교축방향과 연직방향 및 횡방향 변위에 의해 연동하는 이동기준판과, 상기 이동기준판에 접촉하여 교축방향 변위를 분리하도록 하는 선형운동 유도장치와, 양단에 링크볼이 구비되고 일단이 상기 선형운동 유도장치에 연결되고 타단이 상기 선형운동 유도장치 하부에 설치된 자동변위계에 연결되는 수평변위 전달봉으로 이루어진 교축방향 변위 전달장치와; 상기 선형운동 유도장치에 연결되어 교축방향 변위를 수동으로 측정할 수 있는 수동변위계와, 상기 수평변위 전달봉의 타단에 연결되어 교축방향의 변위를 자동으로 측정할 수 있는 자동변위계로 이루어진 교축방향 변위 이중-측정장치;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.As a background of the present invention, there is proposed a registered patent registration No. 10-0796636 (a device for measuring displacement displacement in the throttle direction of a prestressed concrete bridge). This is because the movement reference plate has one end fixed to the upper surface of the calibration device of the free spring concrete bridge and interlocked by the vertical axis direction and the horizontal direction displacement in the direction of the vertical axis and the linear motion induction And a horizontal displacement transmission rod having a link ball at both ends thereof, one end of which is connected to the linear motion induction device, and the other end of which is connected to an automatic displacement meter provided below the linear motion induction device; And an automatic displacement meter connected to the other end of the horizontal displacement transmission rod and capable of automatically measuring the displacement in the throttle direction, - a measuring device.

그러나 전자의 배경기술인 측정장치는 거더의 교축 방향 변위량만 측정할 수 있을 뿐 탄성받침의 변위량을 함께 측정할 수 없다.However, the measuring device, which is the background technology of the electron, can only measure displacement of the girder in the throttling direction and can not measure the displacement amount of the elastic support together.

본 발명의 배경이 되는 다른 기술로는 등록특허 등록번호 제10-1443811호(교량의 변위측정 시스템 및 이를 이용한 변위측정 방법)가 제안되어 있다. 이는 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 구성된 것이다.As another technique to be a background of the present invention, Patent Registration No. 10-1443811 (a displacement measurement system of a bridge and a displacement measurement method using the same) has been proposed. A displacement measuring unit installed on a lower side of the bridge to measure a displacement generated in the bridge; An interface unit for converting the data of the displacement measured by the displacement measuring unit into a digital signal; A data collecting unit for collecting data converted into a digital signal by the interface unit; A wireless transmitter for filtering only necessary data among the data collected by the data collector and transmitting the filtered data to an administrator; A monitoring unit for allowing the manager to monitor data transmitted from the wireless transmission unit; .

그러나 후자의 배경기술은 탄성받침을 변위측정센서의 전기적인 신호를 감지하여 이루어지는 것으로 교좌장치의 주변부에 센서를 설치하기 위한 복잡한 설치 구조가 필요하고, 인터페이스를 포함하여 통신 및 모니터링 시스템을 구축해야 하는 비용상의 부담이 따른다.However, the latter background technique is performed by sensing the electrical signal of the displacement measurement sensor by the elastic support, which requires a complicated installation structure for installing the sensor at the periphery of the calibration device and establishing a communication and monitoring system including the interface There is a cost burden.

등록특허 등록번호 제10-0796636호(프리 스트레스트 콘크리트 교량의 교축방향 변위 측정 장치)Registered Patent Registration No. 10-0796636 (Displacement measurement device for prestressed concrete bridges) 등록특허 등록번호 제10-1443811호(교량의 변위측정 시스템 및 이를 이용한 변위측정 방법)Registered Patent Registration No. 10-1443811 (displacement measurement system of a bridge and displacement measurement method using the same)

본 발명은 간단하고 견고한 설치 구조에 의해 탄성받침과 거더의 변위량을 동시에 전기적인 신호로 측정하고 그 측정값을 계측운영서버를 통해 교량 받침과 상부구조의 신축 거동에 따른 특성을 파악할 수 있도록 하고, 전단변형의 발생유무를 예측하여 교량의 유지관리에 활용될 수 있도록 한 교량의 상부 구조물 변위 측정 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention provides a simple and robust installation structure that simultaneously measures displacement amounts of an elastic support and a girder by an electrical signal and enables the measured values to be grasped by a measurement operation server for characteristics depending on the expansion and contraction behavior of a bridge support and an upper structure, The object of the present invention is to provide a system for measuring the displacement of an upper structure of a bridge, which can be utilized for maintenance of a bridge by predicting occurrence of shear deformation.

본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면,According to a preferred embodiment of the present invention,

교각에 설치된 거더와 탄성받침의 변위량을 동시에 측정하는 시스템으로서,A system for simultaneously measuring the amount of displacement of a girder and an elastic bearing installed on a pier,

상기 교각의 상면에 지지되는 레벨 플레이트와;A level plate supported on an upper surface of the pier;

상기 레벨 플레이트에 두께 방향으로 나사 결합되어 레벨 플레이트의 수평 자세를 조절하는 복수개의 레벨 조절용 볼트와;A plurality of level adjusting bolts screwed to the level plate in the thickness direction to adjust a horizontal posture of the level plate;

상기 레벨 플레이트에 지지되어 교각의 폭 방향으로 배치된 후 교각의 상단에 고정되게 설치되는 복수개의 폭 조절용 하부고정프레임과;A plurality of width-adjustable lower fixing frames supported by the level plate and arranged in a width direction of the bridge pier and fixed to an upper end of the bridge pier;

상기 레벨 플레이트 수직 방향으로 입설되어 이웃한 양쪽 거더의 유간 중앙으로부터 연장되는 면상에 위치되는 변위계설치용 수직프레임과;A vertical frame installed in the level plate vertical direction and positioned on a plane extending from the center of the distances of both adjacent girders;

상기 변위계설치용 수직프레임에 다른 위치를 선택하여 설치되며 탄성받침의 변위를 측정하는 탄성받침 변위측정유닛 및 거더의 변위를 적어도 2개소에서 측정하는 제1,제2의 거더 변위측정유닛과;A first and a second girder displacement measurement unit for measuring displacements of the girder at at least two points; and an elastic support displacement measurement unit for selecting a different position from the vertical frame for installing the displacement system and measuring displacement of the elastic support;

상기 변위계설치용 수직프레임의 상단에 직각 방향으로 결합되어 있는 행거와;A hanger coupled perpendicularly to an upper end of the vertical frame for installing a displacement meter;

일단이 상기 폭 조절용 하부고정프레임의 단부에 연결되고 타단이 상기 행거의 단부에 연결되어 장력으로 상기 변위계설치용 수직프레임의 수직 자세를 유지시키는 복수개의 긴장재와;A plurality of tension members, one end of which is connected to the end of the lower fixing frame for lower width and the other end of which is connected to the end of the hanger to maintain the vertical posture of the vertical frame for installation of the displacement meter by tension;

상기 탄성받침 변위측정유닛 및 제1,제2의 거더 변위측정유닛으로부터 측정된 입력신호를 선택하는 멀티플렉서와;A multiplexer for selecting input signals measured from the elastic bearing displacement measurement unit and the first and second girder displacement measurement units;

상기 멀티플렉서와 전기적으로 연결되어 아날로그 신호를 디지털화하여 측정 데이터를 기록하는 데이터 로거와;A data logger electrically connected to the multiplexer for digitizing an analog signal to record measurement data;

상기 데이터 로거에 무선 중계기를 통해 연결되어 데이터 로거로부터 기록된 데이터를 전송받아 교량받침과 상부구조의 신축 거동에 따른 특성을 파악하고, 온도 변화에 따른 신축량을 예측할 수 있는 프로그램이 운용되는 계측운영서버와;A measurement operation server that is connected to the data logger through a wireless repeater to receive data recorded from a data logger to grasp the characteristics of the bridge support and the upper structure according to the expansion and contraction behavior, Wow;

상기 계측운영서버에 연결되어 있는 클라이언트 단말기를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.And a client terminal connected to the measurement operation server.

또한, 상기 폭 조절용 하부고정프레임은,Further, the width-adjusting lower fixing frame may include:

양단부에 고정용 홀을 갖고 상기 레벨 플레이트의 가이드홈에 미끄럼 가능하게 안착되어 있는 접속용 사각파이프와, 접속용 사각파이프의 양단부에 일단이 이동 가능하게 삽입되어져 있고 상면에 일정 간격마다 길이조절용 홀을 갖고 타단에 하향 절곡되어 교각 측면에 접하는 프레임 절곡부를 갖는 한쌍의 길이조절용 사각파이프와, 상기 고정용 홀과 이에 일치된 상기 길이조절용 홀의 어느 한곳에 체결되는 길이고정용 볼트와, 길이조절용 사각파이프의 단부측에 구비된 긴장재 연결용 브라켓과, 프레임 절곡부에 나사 결합된 하부고정프레임 고정볼트로 구성된 것을 특징으로 한다.A connecting square pipe having a fixing hole at both ends thereof and slidably seated in a guide groove of the level plate, and a connecting pipe having one end movably inserted into both ends of the connecting square pipe and having a length- A pair of length-adjusting rectangular pipes having a frame bent portion bent downward at the other end and contacting with a side surface of the pier, a bolt for fixing a length to be fastened to one of the fixing holes and the length adjusting holes aligned therewith, And a lower fixing frame fixing bolt screwed to the frame bending portion.

또한, 상기 변위계설치용 수직프레임은,Further, in the vertical frame for installing a displacement meter,

상기 레벨 플레이트의 상면 중앙에 형성된 사각돌출부에 하단이 끼움 결합되는 하부수직 사각파이프와, 상기 하부수직 사각파이프의 상단에 일단이 끼움 결합되는 결합소켓과, 상기 결합소켓의 타단에 끼움 결합되는 상부수직 사각파이프로 분할 구성되고, 하부수직 사각파이프와 상부수직 사각파이프는 결합소켓에 소켓용 고정볼트로 조립 고정되는 것을 특징으로 한다.A lower vertical square pipe having a lower end fitted into a rectangular protrusion formed at the center of the upper surface of the level plate, a coupling socket having one end fitted into the upper end of the lower vertical square pipe, And the lower vertical square pipe and the upper vertical square pipe are assembled and fixed to the coupling socket with the fixing bolts for the sockets.

또한, 상기 탄성받침 변위측정유닛은,Further, the elastic support displacement measuring unit may comprise:

상기 하부수직 사각파이프의 하부측에 직각 방향으로 배치되어 일단이 이동 가능하게 삽입되어 있는 제1탄성받침 변위측정자와, 상기 제1탄성받침 변위측정자에 일단이 이동가능하게 삽입되어 있는 제2탄성받침 변위측정자와, 제1탄성받침 변위측정자 제2탄성받침 변위측정자의 각기 타단에 고정되어 있는 보조지지대와, 일단이 보조지지대에 고정되고 타단이 탄성받침의 상단측 플레이트에 연결되어 있는 탄성받침측 픽스로드와, 일단이 상기 제1탄성받침 변위측정자에 타단이 제2탄성받침 변위측정자에 연결되어 있는 탄성받침용 변위센서가 포함되어 있는 것을 특징으로 한다.A first elastic support displacement measurer disposed in a direction perpendicular to a lower side of the lower vertical square pipe and having one end movably inserted therein; a second elastic support displacement detector, which is inserted into the first elastic support displacement measurer, An elastic support fixture having one end fixed to the auxiliary support and the other end connected to the upper end plate of the elastic support, and a second elastic support displacement detector And a displacement sensor for elastic support, one end of which is connected to the first elastic support displacement measurer and the other end is connected to the second elastic support displacement measurer.

또한, 상기 제1,제2 거더 변위측정유닛은,Further, the first and second girder displacement measurement units may include:

각기 상기 하부수직 사각파이프와 상부수직 사각파이프에 수직으로 일단이 이동 가능하게 삽입되는 제1거더변위 측정자와, 상기 제1거더변위 측정자에 일단이 이동가능하게 삽입되어 있는 제2거더변위 측정자와, 제1거더변위 측정자와 제2거더변위 측정자의 각기 타단에 일단이 고정되고 타단이 거더에 연결되어 있는 거더측 픽스로드와, 일단이 상기 제1거더변위 측정자에 타단이 제2거더변위 측정자에 연결된 거더용 변위센서가 구비되고,A first girder displacement measurer in which one end is movably inserted vertically into the lower vertical square pipe and the upper vertical square pipe, a second girder displacement measurer inserted one end into the first girder displacement measurer, A first girder displacement fixer having one end fixed to the other end of each of the first girder displacement measurer and the second girder displacement measurer and the other end connected to the girder; A displacement sensor for a girder is provided,

상기 제1 거더 변위측정유닛은 거더 하부를 측정 지점으로 하여 상기 하부수직 사각파이프에 1개소 설치되고 동시에 상기 제2 거더 변위측정유닛은 거더의 중간 높이를 측정 지점으로 하여 상기 상부수직 사각파이프에 1개소 설치된 것을 특징으로 한다.The first girder displacement measuring unit is installed at a lower portion of the lower vertical square pipe with the lower portion of the girder as a measuring point and at the same time the second girder displacement measuring unit measures the height of the upper vertical square pipe .

또한, 상기 상부수직 사각파이프의 상단에는 슬래브를 측정 지점으로 하는 슬래브변위측정유닛이 더 설치되고,Further, a slab displacement measuring unit having a slab as a measurement point is further provided at an upper end of the upper vertical square pipe,

상기 슬래브변위측정유닛은 상부수직 사각파이프 상단에 직각 방향으로 위치하여 일단이 이동 가능하게 삽입되는 제1슬래브 변위측정자와, 상기 제1슬래브 변위측정자에 일단이 이동가능하게 삽입되어 있는 제2슬래브 변위측정자와, 제1슬래브 변위측정자와 제2슬래브 변위측정자의 각기 단부에 일단이 고정되어 있고 타단이 슬래브측에 고정되어 있는 변위블록과, 일단이 상기 제1슬래브 변위측정자에 타단이 제2슬래브 변위측정자에 연결된 슬래브용 변위센서가 포함되어 있는 것을 특징으로 한다.Wherein the slab displacement measuring unit includes a first slab displacement measurer positioned at a right angle to the upper end of the upper vertical square pipe and one end thereof being movably inserted and a second slab displacement measuring device having a first slab displacement detector A displacement block having one end fixed to one end of each of the first slab displacement measurer and the second slab displacement measurer and the other end fixed to the slab side; And a displacement sensor for a slab connected to the measurer is included.

또한, 상기 결합소켓에는 양측으로 폭 조절용 하부고정프레임과 추가적으로 긴장재를 연결하기 위한 아암이 더 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the coupling socket is further provided with arms for connecting the lower fixing frame for width adjustment and the additional tension members to both sides of the coupling socket.

본 발명의 교량의 상부 구조물 변위 측정 시스템에 따르면, 변위계설치용 수직프레임을 따라 측정지점마다 변위측정자에 연동하는 변위센서를 설치하여 계측하는 방식이므로 탄성받침과 거더의 변위량은 물론 부가적으로 슬래브의 변위를 정밀하게 측정할 수 있고, 변위센서의 설치구조가 사각파이프에서 이루어져 간단하고 견고한 조립 설치 구조를 갖게 되며, 설치비용이 저렴한 이점을 갖는다.According to the upper structure displacement measurement system of the bridge of the present invention, since a displacement sensor interlocking with the displacement measurer is installed for each measurement point along the vertical frame for installing the displacement meter, the displacement amount of the elastic support and the girder, And the installation structure of the displacement sensor is made of a square pipe, so that it has a simple and rigid assembling structure, and has an advantage of low installation cost.

또한, 각 측정 대상 위치에 설치된 변위센서로부터 측정된 변위값을 무선으로 전송받아 계측운영서버로부터 교량받침과 상부구조의 신축 거동에 따른 특성을 파악할 수 있고, 온도변화에 따른 신축량 및 전단변형을 예측하여 교량의 유지관리용으로 유용하게 활용될 수 있다.In addition, the measured values from the displacement sensor installed at each measurement location are wirelessly received, and the characteristics of the bridge support and the upper structure can be grasped from the measurement operation server, and the expansion and shear deformation And can be usefully used for maintenance of bridges.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명에 따른 교량의 상부 구조물 변위 측정시스템에 적용되는 변위측정장치의 사시도.
도 2는 도 1의 변위 측정장치를 분해하여 정면에서 도시한 도면.
도 3은 도 2의 일측면도.
도 4는 도 1의 변위 측정장치를 교량에 설치한 설치상태도.
도 5는 도 4의 일측면도.
도 6은 도 5에서 온도변화에 따른 교량 상부 구조물의 신장에 따른 변위측정장치의 동작상태도.
도 7은 도 5에서 온도변화에 따른 교량 상부 구조물의 수축에 따른 변위측정장치의 동작상태도.
도 8은 본 발명에 적용되는 결합소켓의 변형예를 도시한 정면도.
도 9a는 본 발명에 적용되는 변형센서의 일예시도.
도 9b는 도 9a의 변형세서가 설치된 상태를 나타내기 위한 도 5의 A-A선 단면도.
도 10은 본 발명에 따른 교량의 상부 구조물 변위 측정시스템의 구성도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate exemplary embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention, Shall not be construed as limiting.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of a displacement measuring apparatus applied to a system for measuring displacement of an upper structure of a bridge according to the present invention. FIG.
FIG. 2 is a front view of the displacement measuring apparatus of FIG. 1; FIG.
Figure 3 is a side view of Figure 2;
Fig. 4 is an installation state in which the displacement measuring device of Fig. 1 is installed on a bridge. Fig.
Figure 5 is a side view of Figure 4;
FIG. 6 is an operational view of the apparatus for measuring displacement according to elongation of a bridge overhead structure according to temperature change in FIG.
FIG. 7 is an operational view of the displacement measuring apparatus according to the shrinkage of the bridge superstructure according to the temperature change in FIG.
8 is a front view showing a modified example of the coupling socket applied to the present invention.
FIG. 9A is an example of a strain sensor applied to the present invention. FIG.
FIG. 9B is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 5 to show a state in which the transformer shown in FIG. 9A is installed. FIG.
10 is a configuration diagram of a displacement measurement system for an upper structure of a bridge according to the present invention.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings, but the present invention is not limited thereto.

본 발명은 도 5와 같이 교량의 교각(5)에 설치된 거더(6)와 탄성받침(7)의 변위량을 동시에 측정하게 되어 있다. 여기서 '변위량'이란 교축방향의 거동에서 일어나는 측정량을 의미한다.The present invention simultaneously measures the amount of displacement of the girder 6 and the elastic support 7 provided at the pier 5 of the bridge as shown in Fig. Here, 'displacement amount' refers to the amount of measurement that takes place in the direction of the throttling direction.

도 1 내지 도 5에서와 같이 교각(5)의 상면에 지지되는 레벨 플레이트(12)와, 레벨 플레이트(12)에 두께 방향으로 나사 결합되어 레벨 플레이트(12)의 수평 자세를 조절하는 복수개의 레벨 조절용 볼트(14)와, 상기 레벨 플레이트(12)에 지지되어 교각(5)의 폭 방향(교축방향)으로 배치된 후 교각(5)의 상단에 고정되게 설치되는 복수개의 폭 조절용 하부고정프레임(16)과, 레벨 플레이트(12)에 수직 방향으로 입설되어 이웃한 양쪽 거더(6,6)의 유간 중앙으로부터 연장되는 면상에 위치되는 변위계설치용 수직프레임(18)과, 변위계설치용 수직프레임(18)에 다른 위치를 선택하여 설치되며 탄성받침(7)의 변위를 측정하는 탄성받침 변위측정유닛(20) 및 거더(6)의 변위를 적어도 2개소에서 측정하는 제1,제2의 거더 변위측정유닛(22A,22B)과, 변위계설치용 수직프레임(18)의 상단에 직각 방향으로 결합되어 있는 행거(26)와, 일단이 폭 조절용 하부고정프레임(16)의 단부에 연결되고 타단이 행거(26)의 단부에 연결되어 장력으로 변위계설치용 수직프레임(18)의 수직 자세를 유지시키는 복수개의 긴장재(28)를 포함하여 구성된다.A level plate 12 supported on the upper surface of the pier 5 as shown in Figs. 1 to 5 and a plurality of levels (not shown) which are screwed to the level plate 12 in the thickness direction to adjust the horizontal posture of the level plate 12 A plurality of width-adjustable lower fixing frames (not shown) which are supported by the level plate 12 and are arranged in a width direction (tangential direction) of the bridge pier 5, A vertical frame 18 for installing a displacement meter and a vertical frame 18 for installing a displacement meter, the vertical frame 18 being disposed on a plane extending from the center of distances of the adjacent two girders 6 and 6, An elastic bearing displacement measuring unit 20 installed at a different position to measure the displacement of the elastic bearing 7 and a first and a second girder displacement measuring unit 20 for measuring the displacement of the girder 6 at at least two places, (22A, 22B) and the vertical frame (18) for displacement system mounting The hanger 26 is connected at one end to the end of the width adjusting lower fixed frame 16 and at the other end to the end of the hanger 26 so that the vertical frame 18 And a plurality of tension members 28 for maintaining the vertical posture.

레벨 플레이트(12)는 일정한 두께를 갖는 판상형으로 상면에 폭 조절용 하부고정프레임(16)을 결합시키기 위해 가이드홈(121)이 형성되어 있고, 가이드홈(121)은 교각(5)의 폭방향(또는 거더의 길이방향)으로 배치되어 있다. 또한 레벨 플레이트(12)는 상면 중앙에 변위계설치용 수직프레임(18)을 수직으로 설치하기 위한 사각돌출부(122)가 구비되어 있다.The level plate 12 is a plate-like plate having a predetermined thickness and has a guide groove 121 formed on an upper surface thereof for coupling the lower fixing frame 16 to the width adjusting guide groove 121, Or the longitudinal direction of the girder). The level plate 12 is provided with a rectangular protrusion 122 for vertically mounting the vertical frame 18 for mounting the displacement system in the upper center thereof.

폭 조절용 하부고정프레임(16)은 레벨 플레이트(12)를 고정시키는 역할을 한다. 또한 폭 조절용 하부고정프레임(16)은 긴장재(28)를 매개로 행거(26)와 연결되기 위해 설치된다.The lower fixing frame 16 for adjusting the width serves to fix the level plate 12. The lower fixing frame 16 for adjusting the width is also provided to be connected to the hanger 26 via the tension member 28. [

폭 조절용 하부고정프레임(16)은 양단부에 각기 고정용 홀(161a)을 갖고 레벨 플레이트(12)의 가이드홈(121)에 미끄럼 가능하게 안착되어 있는 접속용 사각파이프(161)와, 접속용 사각파이프(161)의 양단부에 일단이 이동 가능하게 삽입되어져 있고 상면에 일정 간격마다 길이조절용 홀(162a)을 갖고 타단에 하향 절곡되어 교각(5) 측면에 접하는 프레임 절곡부(162b)를 갖는 한쌍의 길이조절용 사각파이프(162,162)와, 고정용 홀(161a)과 이에 일치된 길이조절용 홀(162a)의 어느 한곳에 체결되는 길이고정용 볼트(163)와, 길이조절용 사각파이프(162,162)의 단부측에 구비된 긴장재 연결용 브라켓(164)과, 프레임 절곡부(162b)에 나사 결합된 하부고정프레임 고정볼트(165)로 구성된다.The lower fixing frame 16 for width adjustment includes a connecting square pipe 161 having fixing holes 161a at both ends thereof and slidably seated in the guide grooves 121 of the level plate 12, And a pair of frame bends 162b which are inserted into both ends of the pipe 161 such that one end thereof is movably inserted and the upper surface thereof has a length adjusting hole 162a at regular intervals and is bent downward at the other end to contact the side surface of the bridge bridge 5. [ A length adjusting bolt 163 which is fastened to one of the fixing holes 161a and the length adjusting holes 162a corresponding to the fixing holes 161a and 162a and the length adjusting rectangular pipes 162 and 162, And a lower fixing frame fixing bolt 165 screwed to the frame bending portion 162b.

따라서 교각(5)의 폭에 따라 한쌍의 길이조절용 사각파이프(162,162)를 접속용 사각파이프(161)에서 이동시킨 후 길이고정용 볼트(163)로 고정하고, 하부고정프레임 고정볼트(165)로 길이조절용 사각파이프(162,162)를 교각(5)에 고정함으써 폭 조절용 하부고정프레임(16)의 설치가 완료된다.Therefore, the pair of length-adjusting rectangular pipes 162 and 162 are moved in the connecting square pipe 161 according to the width of the bridge pier 5 and then fixed by the bolts 163 for long fixing and the fixing bolts 165 By fixing the rectangular pipes 162 and 162 to the pier 5, the installation of the lower fixing frame 16 for width adjustment is completed.

변위계설치용 수직프레임(18)은 레벨 플레이트(12)측 상면의 사각돌출부(122)에 하단이 끼움 결합되어 볼트(184)로 고정되는 하부수직 사각파이프(181)와, 하부수직 사각파이프(181)의 상단에 일단이 끼움 결합되는 결합소켓(182)과, 결합소켓(182)의 타단에 끼움 결합되는 상부수직 사각파이프(183)로 분할 구성되어 있다. 이때 하부수직 사각파이프(181)와 상부수직 사각파이프(183)는 결합소켓(182)에 소켓용 고정볼트(184) 및 너트(185)의 체결로 조립 고정되어 있다.The vertical frame 18 for installing the displacement system includes a lower vertical square pipe 181 whose lower end is fitted into a rectangular protrusion 122 on the upper side of the level plate 12 side and fixed by bolts 184, And an upper vertical square pipe 183 which is fitted to the other end of the coupling socket 182. [ At this time, the lower vertical square pipe 181 and the upper vertical square pipe 183 are assembled and fixed to the coupling socket 182 by fastening the socket fixing bolt 184 and the nut 185.

이와 같이 변위계설치용 수직프레임(18)은 결합소켓(182)을 매개로 하부수직 사각파이프(181)와 상부수직 사각파이프(183)가 동일 수직선상에 일치하게 조립된다.Thus, the vertical frame 18 for installing the displacement meter is assembled so that the lower vertical square pipe 181 and the upper vertical square pipe 183 are aligned on the same vertical line via the coupling socket 182.

탄성받침 변위측정유닛(20)은 변위계설치용 수직프레임(18)에 직각 방향으로 배치되어 탄성받침(7)의 변위량을 측정한다.The elastic support displacement measurement unit 20 is disposed at a right angle to the vertical frame 18 for installing the displacement meter to measure the amount of displacement of the elastic support 7.

탄성받침 변위측정유닛(20)은 하부수직 사각파이프(181)의 하부측에 직각 방향으로 배치되어 일단이 이동 가능하게 삽입되어 있는 제1탄성받침 변위측정자(201)와, 제1탄성받침 변위측정자(201)에 일단이 이동가능하게 삽입되어 있는 제2탄성받침 변위측정자(202)와, 제1탄성받침 변위측정자(201)와 제2탄성받침 변위측정자(202)의 각기 타단에 볼트(207)로 고정되어 있는 보조지지대(203)와, 일단이 보조지지대(203)에 고정되고 타단이 탄성받침(7)의 상단측 플레이트(7a)에 연결되어 있는 탄성받침측 픽스로드(204)로 구성되고, 제1탄성받침 변위측정자(201)와 제2탄성받침 변위측정자(202)에는 탄성받침용 변위센서(205)가 연결되어 있다.The elastic supporter displacement measuring unit 20 includes a first elastic supporter displacement measurer 201 disposed at a right angle side to the lower side of the lower vertical square pipe 181 and having one end movably inserted therein, A second elastic support displacement measurer 202 whose one end is movably inserted into the first elastic support displacement measurer 201 and a second elastic support displacement measurer 202 whose one end is movably inserted into the first elastic support displacement measurer 201 and the second elastic support displacement measurer 202, An elastic support side fix rod 204 having one end fixed to the auxiliary support 203 and the other end connected to the upper end plate 7a of the elastic support 7 And a displacement sensor 205 for elastic support is connected to the first elasticity displacement sensor 201 and the second elasticity displacement sensor 202.

제1탄성받침 변위측정자(201)와 제2탄성받침 변위측정자(202)는 동일한 사각 파이프 단면을 갖고 미끄럼 가능하게 결합되어 있다. 본 실시예에서 탄성받침용 변위센서(205)는 일단이 제1탄성받침 변위측정자(201)에 연결되고 타단이 제2탄성받침 변위측정자(202)에 연결된 선형 타입으로 구성하였으나, 그 이외에 초음파나 광학식을 이용한 변위센서가 적용될 수도 있다.The first elastic support displacement gauge 201 and the second elastic support displacement gauge 202 have the same square pipe cross section and are slidably engaged. In this embodiment, the displacement sensor 205 for elastic support is of a linear type, one end of which is connected to the first elastic support displacement measurer 201 and the other end of which is connected to the second elastic support displacement measurer 202, An optical displacement sensor may be applied.

따라서 탄성받침용 변위센서(205)는 탄성받침(7,7)과 함께 거동하게 되는 제1탄성받침 변위측정자(201)와 제2탄성받침 변위측정자(202)의 이동한 거리값을 전기적인 신호값으로 측정하게 된다.Therefore, the displacement sensor 205 for an elastic support receives the moving distance of the first elastic support displacement measurer 201 and the second elastic support displacement measurer 202, which move together with the elastic supports 7 and 7, .

탄성받침측 픽스로드(204)는 탄성받침(7)측 상단측 플레이트(7a)에 홀을 형성시켜 강제 끼움결합되거나 그 이외에 체결볼트나 용접 등으로 고정될 수도 있다. 이때 좌,우측 탄성받침(7,7)의 변위가 없는 경우 도 5와 같이 탄성받침 변위계측눈금(201a,202a)이 상호 일정 구간에서 서로 중첩되어 있도록 설치된다. 따라서 좌,우측 탄성받침(7,7)의 변위가 발생되는 경우 탄성받침 변위계측눈금(201a,202a)이 상대적으로 이동이 생겨 변위 편차에 따른 이동 눈금을 확인함으로써 변위량을 확인할 수 있다.The elastic fixture side fix rod 204 may be formed by forming a hole in the upper end side plate 7a at the side of the elastic supporter 7 to be forcibly fitted or fixed thereto by a fastening bolt or welding. In this case, when there is no displacement of the left and right elastic supports 7 and 7, the elastic support displacement measurement scales 201a and 202a are installed so as to overlap each other in a certain section as shown in FIG. Therefore, when the displacement of the left and right elastic supports 7 and 7 occurs, the displacement of the elastic support displacement measuring scale 201a and 202a is relatively moved, and the displacement amount can be confirmed by confirming the movement scale according to the displacement deviation.

제1,제2 거더 변위측정유닛(22A,22B)은 동일한 구성으로 이루어져 있고 거더(6)측에 설치 위치를 달리하여 연결되어 있다.The first and second girder displacement measuring units 22A and 22B have the same configuration and are connected to the girder 6 side at different installation positions.

제1,제2 거더 변위측정유닛(22A,22B)은 각기 하부수직 사각파이프(181)와 상부수직 사각파이프(183)에 수직으로 일단이 이동 가능하게 삽입되는 제1거더변위 측정자(221)와, 제1거더변위 측정자(221)에 일단이 이동가능하게 삽입되어 있는 제2거더변위 측정자(222)와, 제1거더변위 측정자(221)와 제2거더변위 측정자(222)의 각기 타단에 일단이 고정되고 타단이 거더(6,6)에 연결되어 있는 거더측 픽스로드(223)로 구성되고, 제1거더변위 측정자(221)와 제2거더변위 측정자(222)에는 거더용 변위센서(225)가 연결되어 있다. Each of the first and second girder displacement measuring units 22A and 22B includes a first girder displacement measurer 221 one end of which is vertically inserted into the lower vertical square pipe 181 and the upper vertical square pipe 183, A second girder displacement measurer 222 whose one end is movably inserted into the first girder displacement measurer 221 and a second girder displacement measurer 222 whose one end is inserted into the other end of each of the first girder displacement measurer 221 and the second girder displacement measurer 222, And a girder side fix rod 223 whose other end is connected to the girders 6 and 6. The first girder displacement measurer 221 and the second girder displacement measurer 222 are constituted by a girder displacement sensor 225 ) Are connected.

제1거더변위 측정자(221)와 제2거더변위 측정자(222)는 사각파이프 단면을 갖는다. 본 실시예에서 거더용 변위센서(225)는 일단이 제1거더변위 측정자(221)에 연결되고 타단이 제2거더변위 측정자(222)에 연결된 선형 타입으로 구성하였으나, 그 이외에 초음파나 광학식을 이용한 변위센서가 적용될 수 있음은 물론이다.The first girder displacement measurer 221 and the second girder displacement measurer 222 have a square pipe section. In this embodiment, the girder displacement sensor 225 is of a linear type having one end connected to the first girder displacement gauge 221 and the other end connected to the second girder displacement gauge 222. In addition, It goes without saying that a displacement sensor can be applied.

따라서 거더용 변위센서(225)는 거더(6,6)와 함께 거동하게 되는 제1거더변위 측정자(221)와 제2거더변위 측정자(222)의 이동한 거리값을 전기적인 신호값으로 측정하게 된다.Therefore, the displacement sensor 225 for the girder measures the moving distance value of the first girder displacement measurer 221 and the second girder displacement measurer 222, which are caused to move together with the girders 6 and 6, do.

이때 거더측 픽스로드(223)는 거더(6)의 변위에 대응하여 움직이도록 거더측에 앵커 볼트 방식이나 홀 강제 끼움방식으로 고정시킬 수 있다.At this time, the fixing rod 223 of the girder side can be fixed to the girder side by an anchor bolt method or a hole forced fit method so as to move in accordance with the displacement of the girder 6. [

본 실시 예에서 제1 거더 변위측정유닛(22A)은 거더(6) 하부를 측정 지점으로 하여 하부수직 사각파이프(181)에 1개소 설치되고, 제2 거더 변위측정유닛(22B)은 거더(6)의 중간 높이를 측정 지점으로 하여 상부수직 사각파이프(183)에 1개소 설치된다.The first girder displacement measurement unit 22A is installed at one place in the lower vertical square pipe 181 with the lower portion of the girder 6 as a measurement point and the second girder displacement measurement unit 22B is installed at the lower portion of the girder 6 As a measurement point, at one location in the upper vertical square pipe 183.

따라서 제1,제2 거더 변위측정유닛(22A,22B)에 구비된 각각의 거더용 변위센서(225)의 신호 출력값으로 거더(6)의 변위량을 2개소에서 검출할 수 있다.Therefore, the amount of displacement of the girder 6 can be detected at two places by the signal output values of the respective girder displacement sensors 225 provided in the first and second girder displacement measurement units 22A, 22B.

한편, 본 발명은 슬래브(8)를 측정 지점으로 하는 슬래브변위측정유닛(24)이 더 설치될 수 있다. 슬래브변위측정유닛(24)은 변위계설치용 수직프레임(18)측 상부수직 사각파이프(183)의 상단에 설치된다.On the other hand, the present invention can be further provided with a slab displacement measuring unit 24 having the slab 8 as a measuring point. The slab displacement measuring unit 24 is installed at the upper end of the upper vertical square pipe 183 on the side of the vertical frame 18 for installing the displacement meter.

슬래브변위측정유닛(24)은 상부수직 사각파이프(183) 상단에 직각 방향으로 위치하여 일단이 이동 가능하게 삽입되는 제1슬래브 변위측정자(241)와, 제1슬래브 변위측정자(241)에 일단이 이동가능하게 삽입되어 있는 제2슬래브 변위측정자(242)와, 제1슬래브 변위측정자(241)와 제2슬래브 변위측정자(242)의 각기 단부에 일단이 고정되어 있고 타단이 슬래브(8)측에 고정되어 픽스로드(244)를 갖는 변위블록(243)으로 구성되고, 제1슬래브 변위측정자(241)와 제2슬래브 변위측정자(242)에는 슬래브용 변위센서(245)가 연결되어 있다.The slab displacement measuring unit 24 includes a first slab displacement gauge 241 positioned at a right angle to the upper end of the upper vertical square pipe 183 and having one end thereof movably inserted and a second slab displacement gauge 242 having one end connected to the first slab displacement gauge 241 One end is fixed to each end of the first slab displacement gauge 241 and the second slab displacement gauge 242 and the other end is fixed to the side of the slab 8 And a displacement block 243 fixed with a fix rod 244. The first slab displacement gauge 241 and the second slab displacement gauge 242 are connected to a displacement sensor 245 for a slab.

제1슬래브 변위측정자(241)와 제2슬래브 변위측정자(242)는 사각파이프 단면을 갖는다. 본 실시예에서 슬래브용 변위센서(245)는 일단이 제1슬래브 변위측정자(241)에 연결되고 타단이 제2슬래브 변위측정자(242)에 연결된 선형 타입으로 구성하였으나, 그 이외에 초음파나 광학식을 이용한 변위센서가 적용될 수 있다.The first slab displacement measurer 241 and the second slab displacement measurer 242 have a square pipe cross section. In the present embodiment, the displacement sensor 245 for slabs is a linear type having one end connected to the first slab displacement gauge 241 and the other end connected to the second slab displacement gauge 242. However, A displacement sensor can be applied.

따라서 슬래브용 변위센서(245)는 슬래브(8,8)와 함께 거동하게 되는 제1슬래브 변위측정자(241)와 제2슬래브 변위측정자(242)의 이동한 거리값을 전기적인 신호값으로 출력하여 측정하게 된다.Accordingly, the displacement sensor 245 for slabs outputs the moving distance value of the first slab displacement measurer 241 and the second slab displacement measurer 242, which are moved together with the slabs 8 and 8, as electric signal values .

행거(26)는 교각(5)의 폭 보다 작은 길이로 구성된다. 행거(26)는 사사각파이프 단면을 가지며 중앙 하면에 사각돌출부(261)가 변위계설치용 수직프레임(18)의 상단에 끼움되어 볼트(265)로 고정되어 있다.The hanger (26) has a length smaller than the width of the bridge pier (5). The hanger 26 has a rectangular pipe cross section and a rectangular protrusion 261 is fitted to the upper end of the vertical frame 18 for installing a displacement meter on the central lower surface thereof and is fixed with a bolt 265.

긴장재(28)는 강선 또는 강연선으로 제작되며 중간에 장력을 발생시킬 수 있는 주지의 턴 버클(281)을 가질 수 있다. 따라서 턴 버클(281)의 회전 조작방향에 따라 긴장재(28)에 장력을 발생시켜 행거(26)의 양단을 확고하게 잡아줌으로써 변위계설치용 수직프레임(18)의 수직으로 입설된 자세를 확고하게 유지할 수 있다.The tension member 28 may be formed of a steel wire or a stranded wire and may have a known turn buckle 281 capable of generating tension in the middle. Therefore, tension can be generated in the tension member 28 in accordance with the rotation direction of the turn buckle 281, thereby firmly holding the both ends of the hanger 26, thereby firmly holding the vertically standing posture of the vertical frame 18 have.

한편, 본 발명은 결합소켓(182)에 양측으로 폭 조절용 하부고정프레임(16)과 추가적으로 긴장재(28)를 연결하기 위한 아암(189)이 더 구비될 수 있다.In the meantime, the present invention may further include an arm 189 for connecting the lower fixing frame 16 to the width adjusting side on both sides of the coupling socket 182 and the additional tension member 28.

한편, 도 10과 같이 탄성받침 변위측정유닛(20)측 탄성받침용 변위센서(205), 제1,제2의 거더 변위측정유닛(22A,22B)측 거더용 변위센서(225) 및 슬래브변위측정유닛(24)측 슬래브용 변위센서(245)로부터 측정된 입력신호를 수신하는 멀티플렉서(50)가 구비된다. 멀티플렉서(50)는 도시되지 않았지만 교각의 경사도, 교량 주변의 온도 및 풍속 등을 측정하는 다른 측정수단으로부터 측정값을 선택적으로 리딩한다.On the other hand, as shown in Fig. 10, the elastic support displacement sensor 205 on the side of the elastic support displacement measurement unit 20, the displacement sensor 225 on the side of the first and second girder displacement measurement units 22A and 22B and the slab displacement And a multiplexer 50 for receiving the measured input signal from the displacement sensor 245 for the slab on the side of the measuring unit 24 is provided. The multiplexer 50 selectively reads the measurement values from other measurement means that measure the slope of the pier, the temperature around the bridge, and the wind speed, though it is not shown.

멀티플렉서(52)에는 전기적으로 데이터 로거(52)가 연결되어 있다. 데이터 로거(52)는 멀티플렉서(52)로부터 수신된 아날로그 신호를 디지털신호로 변환시켜 각각의 측정 데이터를 기록 출력한다.The multiplexer 52 is electrically connected to a data logger 52. The data logger 52 converts the analog signal received from the multiplexer 52 into a digital signal and records and outputs the respective measurement data.

데이터 로거(52)에 무선 중계기(54)(예로 CDMA 모뎀)를 통해 연결되어 계측운영서버(56)가 연결되어 있고, 계측운영서버(56)에는 1대 이상의 클라이언트 단말기(58)가 연결되어 있다. 이때 데이터 로거(52)는 RS232C 통신을 이용하여 무선 중계기(54)에 신호를 전송한다. 계측운영서버(56)는 무선중계기(54)로부터 신호를 RS232C 통신을 통해 전송받아 데이터를 저장하고 그 데이터로부터 교량받침과 상부구조의 신축 거동에 따른 특성을 파악하고, 온도 변화에 따른 신축량을 예측할 수 있는 프로그램이 운용된다. 클라이언트 단말기(58)는 PC, 스마트폰 이외에 키보드와 모니터 및 프린터를 포함하는 의미로 사용된다. 클라이언트 단말기(58)는 계측운영서버(56)에 접속되어 특정한 로직을 수행시키거나 계측운영서버(56)에서 저장된 데이터에 접근하여 이를 활용한다.A measurement operation server 56 is connected to the data logger 52 through a wireless repeater 54 (for example, a CDMA modem), and one or more client terminals 58 are connected to the measurement operation server 56 . At this time, the data logger 52 transmits a signal to the wireless repeater 54 using RS232C communication. The measurement operation server 56 receives the signal from the wireless repeater 54 via RS232C communication, stores the data, and grasps the characteristics of the bridge support and the upper structure according to the expansion and contraction behavior and predicts the expansion and contraction according to the temperature change The program is operated. The client terminal 58 is used to include a keyboard, a monitor, and a printer in addition to a PC and a smart phone. The client terminal 58 is connected to the metrology operating server 56 to perform specific logic or access the stored data at the metrology operating server 56 and utilize it.

이와 같이 본 발명에 따른 교량의 상부 구조물 변위 측정 시스템는 도 6 및 도 7에서와 같이 교량의 상부구조물에 온도 변화 등으로 인한 신축이 발생되면, 이웃한 거더(6과 6)의 사이 유간이 도 6과 같이 신장되거나 도 7과 같이 수축하게 되고 동시에 탄성받침(7)에 변위가 발생된다.6 and 7, when the expansion and contraction due to a temperature change or the like occurs in the upper structure of the bridge, the distance between the adjacent girders 6 and 6 is measured as shown in FIG. 6 7 or contracts as shown in Fig. 7, and at the same time, displacement occurs in the elastic support 7.

따라서 탄성받침 변위측정유닛(20)측 탄성받침용 변위센서(205) 및 제1,제2 거더 변위측정유닛(22A,22B)측 거더용 변위센서(225)로부터 측정된 변위 신호가 멀티플렉서(50)를 통해 데이터 로거(52)에 입력된 후 디지털 신호화되어 계측운영서버(56)에 저장되고, 클라이언트 단말기(58)의 지시로 계측운영서버(56)에 의해 탄성받침(7)과 거더(6,6)의 거동 특성을 파악할 수 있다.The displacement signal measured from the elastic support displacement sensor 205 on the side of the elastic support displacement measurement unit 20 and the displacement sensor 225 on the side of the first and second girder displacement measurement units 22A and 22B is detected by the multiplexer 50 The data is converted into a digital signal by the data logger 52 and stored in the measurement operation server 56. The measurement operation server 56 instructs the elasticity receiver 7 and the girder 6, 6) can be grasped.

물론, 슬래브변위측정유닛(24)이 부가적으로 설치되어 있는 경우, 슬래브용 변위센서(245)로부터 측정된 변위 신호가 멀티플렉서(50)를 통해 데이터 로거(52)에 기록되고, 클라이언트 단말기(58)의 지시로 계측운영서버(56)에 의해 슬래브(8,8)의 거동 특성을 파악하게 된다.Of course, when the slab displacement measuring unit 24 is additionally provided, the displacement signal measured from the displacement sensor 245 for slab is recorded in the data logger 52 via the multiplexer 50, The behavior of the slabs 8 and 8 is grasped by the measuring and operating server 56 under the direction of the user.

이와 같이 본 발명에 따르면 탄성받침(7), 거더(6) 및 슬래브(8)의 변위가 동시에 전기적 신호로 측정된 후 계측운영서버(56)에 저장시킴으로써 클라이언트 단말기(58)의 지시를 통해 교량의 온도 변화에 따른 거동 특성을 파악할 수 있고, 나아가 전단변형의 발생 유무를 미리 예측할 수 있어 교량의 유지 관리 시스템에 적용할 수 있다.As described above, according to the present invention, displacement of the elastic bearing 7, the girder 6, and the slab 8 are simultaneously measured by an electrical signal and then stored in the measurement operation server 56, And it is possible to predict the occurrence of shear deformation in advance, so that it can be applied to a maintenance system of a bridge.

지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art in light of the above teachings. will be. The invention is not limited by these variations and modifications, but is limited only by the claims appended hereto.

12: 레벨 프레이트
14: 레벨 조절용 볼트
16: 폭 조절용 하부고정프레임
18: 변위계설치용 수직프레임
22A: 제1 거더 변위측정유닛
22B: 제2 거더 변위측정유닛
26: 행거
28: 긴장재
50: 멀티플렉서
52: 데이터 로거
54: 무선중계기
56: 계측운영서버
58: 클라이언트 단말기12: Level Plate
14: Level adjusting bolt
16: Lower fixing frame for width adjustment
18: Vertical frame for displacement meter installation
22A: first girder displacement measuring unit
22B: second girder displacement measuring unit
26: Hanger
28: Tension material
50: multiplexer
52: Data logger
54: Wireless repeater
56: Measurement operation server
58: Client terminal

Claims (7)

교각(5)에 설치된 거더(6)와 탄성받침(7)의 변위량을 동시에 측정하는 시스템으로서,
상기 교각(5)의 상면에 지지되는 레벨 플레이트(12)와;
상기 레벨 플레이트(12)에 두께 방향으로 나사 결합되어 레벨 플레이트(12)의 수평 자세를 조절하는 복수개의 레벨 조절용 볼트(14)와;
상기 레벨 플레이트(12)에 지지되어 교각(5)의 폭 방향으로 배치된 후 교각(5)의 상단에 고정되게 설치되는 복수개의 폭 조절용 하부고정프레임(16)과;
상기 레벨 플레이트(12)에 수직 방향으로 입설되어 이웃한 양쪽 거더(6,6)의 유간 중앙으로부터 연장되는 면상에 위치되는 변위계설치용 수직프레임(18)과;
상기 변위계설치용 수직프레임(18)에 다른 위치를 선택하여 설치되며 탄성받침(7)의 변위를 측정하는 탄성받침 변위측정유닛(20) 및 거더(6)의 변위를 적어도 2개소에서 측정하는 제1,제2의 거더 변위측정유닛(22A,22B)과;
상기 변위계설치용 수직프레임(18)의 상단에 직각 방향으로 결합되어 있는 행거(26)와;
일단이 상기 폭 조절용 하부고정프레임(16)의 단부에 연결되고 타단이 상기 행거(26)의 단부에 연결되어 장력으로 상기 변위계설치용 수직프레임(18)의 수직 자세를 유지시키는 복수개의 긴장재(28)와;
상기 탄성받침 변위측정유닛(20) 및 제1,제2의 거더 변위측정유닛(22A,22B)으로부터 측정된 입력신호를 선택하는 멀티플렉서(50)와;
상기 멀티플렉서(50)와 전기적으로 연결되어 아날로그 신호를 디지털화하여 측정 데이터를 기록하는 데이터 로거(52)와;
상기 데이터 로거(52)에 무선 중계기(54)를 통해 연결되어 데이터 로거(52)로부터 기록된 데이터를 전송받아 교량받침과 상부구조의 신축 거동에 따른 특성을 파악하고, 온도 변화에 따른 신축량을 예측할 수 있는 프로그램이 운용되는 계측운영서버(56)와;
상기 계측운영서버(56)에 연결되어 있는 클라이언트 단말기(58)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 교량의 상부 구조물 변위 측정 시스템.A system for simultaneously measuring displacement amounts of a girder (6) and an elastic support (7) provided on a bridge pier (5)
A level plate (12) supported on an upper surface of the bridge pier (5);
A plurality of level adjusting bolts (14) screwed to the level plate (12) in the thickness direction to adjust the horizontal posture of the level plate (12);
A plurality of width-adjustable lower fixing frames 16 supported on the level plate 12 and arranged in the width direction of the bridge piers 5 and fixed to the upper ends of the bridge piers 5;
A vertical frame 18 installed on the level plate 12 in a vertical direction and positioned on a surface extending from the center of the distances of the adjacent two girders 6,6;
An elastic support displacement measurement unit 20 for selecting a different position from the vertical frame 18 for installing the displacement system and measuring the displacement of the elastic support 7 and a first support member 20 for measuring the displacement of the girder 6 at at least two places Second girder displacement measurement units 22A, 22B;
A hanger (26) coupled at a right angle to the upper end of the vertical frame (18) for installing the displacement meter;
A plurality of tension members 28, one end of which is connected to the end of the width-adjusting lower fixed frame 16 and the other end is connected to the end of the hanger 26 to maintain the vertical posture of the vertical frame 18 for tension- Wow;
A multiplexer 50 for selecting input signals measured from the elastic support displacement measurement unit 20 and the first and second gauge displacement measurement units 22A and 22B;
A data logger 52 electrically connected to the multiplexer 50 for digitizing an analog signal to record measurement data;
The data logger 52 is connected to the data logger 52 via the wireless repeater 54 and receives data recorded from the data logger 52 to grasp the characteristics of the bridge support and the upper structure according to the expansion and contraction behavior. A measurement operation server 56 in which a program capable of being operated is provided;
And a client terminal (58) connected to the metrology management server (56). 제 1항에 있어서,
상기 폭 조절용 하부고정프레임(16)은,
양단부에 고정용 홀(161a)을 갖고 상기 레벨 플레이트(12)의 가이드홈(121)에 미끄럼 가능하게 안착되어 있는 접속용 사각파이프(161)와, 접속용 사각파이프(161)의 양단부에 일단이 이동 가능하게 삽입되어져 있고 상면에 일정 간격마다 길이조절용 홀(162a)을 갖고 타단에 하향 절곡되어 교각(5) 측면에 접하는 프레임 절곡부(162b)를 갖는 한쌍의 길이조절용 사각파이프(162,162)와, 상기 고정용 홀(161a)과 이에 일치된 상기 길이조절용 홀(162a)의 어느 한곳에 체결되는 길이고정용 볼트(163)와, 길이조절용 사각파이프(162,162)의 단부측에 구비된 긴장재 연결용 브라켓(164)과, 프레임 절곡부(162b)에 나사 결합된 하부고정프레임 고정볼트(165)로 구성된 것을 특징으로 하는 교량의 상부 구조물 변위 측정 시스템.The method according to claim 1,
The lower fixing frame 16 for width-
A connecting square pipe 161 having fixing holes 161a at both ends thereof and slidably seated in the guide grooves 121 of the level plate 12 and one end A pair of length-adjusting rectangular pipes 162 and 162 having a length-adjusting hole 162a at an interval on the upper surface thereof and a frame bend 162b bent downward at the other end and contacting the side of the bridge 5, A fixing bolt 163 fixed to one of the fixing hole 161a and the length adjusting hole 162a corresponding thereto and a tension member connecting bracket 164 provided on the end side of the length adjusting rectangular pipes 162, And a lower fixing frame fixing bolt (165) screwed to the frame bending portion (162b). 제 1항에 있어서,
상기 변위계설치용 수직프레임(18)은,
상기 레벨 플레이트(12)의 상면 중앙에 형성된 사각돌출부(122)에 하단이 끼움 결합되는 하부수직 사각파이프(181)와, 상기 하부수직 사각파이프(181)의 상단에 일단이 끼움 결합되는 결합소켓(182)과, 상기 결합소켓(182)의 타단에 끼움 결합되는 상부수직 사각파이프(183)로 분할 구성되고, 하부수직 사각파이프(181)와 상부수직 사각파이프(183)는 결합소켓(182)에 소켓용 고정볼트(184)로 조립 고정되는 것을 특징으로 하는 교량의 상부 구조물 변위 측정 시스템.The method according to claim 1,
The vertical frame (18) for installing the displacement meter
A lower vertical square pipe 181 whose lower end is fitted in a rectangular protrusion 122 formed at the center of the upper surface of the level plate 12 and a coupling socket having one end fitted into the upper end of the lower vertical square pipe 181 And the upper vertical square pipe 181 and the upper vertical square pipe 183 are divided into a coupling socket 182 and an upper vertical square pipe 183, And fixed to the socket fixing bolt (184). 제 3항에 있어서,
상기 탄성받침 변위측정유닛(20)은,
상기 하부수직 사각파이프(181)의 하부측에 직각 방향으로 배치되어 일단이 이동 가능하게 삽입되어 있는 제1탄성받침 변위측정자(201)와, 상기 제1탄성받침 변위측정자(201)에 일단이 이동가능하게 삽입되어 있는 제2탄성받침 변위측정자(202)와, 제1탄성받침 변위측정자(201)와 제2탄성받침 변위측정자(202)의 각기 타단에 고정되어 있는 보조지지대(203)와, 일단이 보조지지대(203)에 고정되고 타단이 탄성받침(7)의 상단측 플레이트(7a)에 연결되어 있는 탄성받침측 픽스로드(204)와, 일단이 상기 제1탄성받침 변위측정자(201)에 타단이 제2탄성받침 변위측정자(202)에 연결되어 있는 탄성받침용 변위센서(205)가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 교량의 상부 구조물 변위 측정 시스템.The method of claim 3,
The elastic support displacement measurement unit 20,
A first elastic support displacement measurer 201 disposed at a lower side of the lower vertical square pipe 181 in a direction perpendicular to the lower vertical square pipe 181 and having one end movably inserted therein, A second elastic support displacement measurer 202 which is inserted into the second elastic support displacement gauge 202 and a second support base 203 which is fixed to the other end of each of the first elasticity displacement gauge 201 and the second elasticity displacement gauge 202, An elastic supporter side fix rod 204 fixed to the auxiliary supporter 203 and the other end connected to the upper end plate 7a of the elastic supporter 7 and an elastic supporter fixed to the first elastic supporter displacement gauge 201 And an elastic support displacement sensor (205) whose other end is connected to the second elastic support displacement measurer (202). 제 3항에 있어서,
상기 제1,제2 거더 변위측정유닛(22A,22B)은,
각기 상기 하부수직 사각파이프(181)와 상부수직 사각파이프(183)에 수직으로 일단이 이동 가능하게 삽입되는 제1거더변위 측정자(221)와, 상기 제1거더변위 측정자(221)에 일단이 이동가능하게 삽입되어 있는 제2거더변위 측정자(222)와, 제1거더변위 측정자(221)와 제2거더변위 측정자(222)의 각기 타단에 일단이 고정되고 타단이 거더(6,6)에 연결되어 있는 거더측 픽스로드(223)와, 일단이 상기 제1거더변위 측정자(221)에 타단이 제2거더변위 측정자(222)에 연결된 거더용 변위센서(225)가 구비되고,
상기 제1 거더 변위측정유닛(22A)은 거더(6) 하부를 측정 지점으로 하여 상기 하부수직 사각파이프(181)에 1개소 설치되고 동시에 상기 제2 거더 변위측정유닛(22B)은 거더(6)의 중간 높이를 측정 지점으로 하여 상기 상부수직 사각파이프(183)에 1개소 설치된 것을 특징으로 하는 교량의 상부 구조물 변위 측정 시스템.The method of claim 3,
The first and second girder displacement measurement units 22A,
A first girder displacement measurer 221 one end of which is vertically inserted into the lower vertical square pipe 181 and the upper vertical square pipe 183 so as to be movable, A first girder displacement measurer 221 and a second girder displacement measurer 222 are fixed at one end to the other end and the other end is connected to the girders 6 and 6. The second girder displacement measurer 222, And a girder displacement sensor 225 whose one end is connected to the first girder displacement measurer 221 and whose other end is connected to the second girder displacement measurer 222,
The first girder displacement measuring unit 22A is installed at one place in the lower vertical square pipe 181 with the lower part of the girder 6 as a measurement point while the second girder displacement measuring unit 22B is installed at the lower part of the girder 6, Wherein the upper vertical square pipe (183) is installed at one position with a middle height of the upper vertical square pipe (183) as a measurement point. 제 3항에 있어서,
상기 상부수직 사각파이프(183)의 상단에는 슬래브(8)를 측정 지점으로 하는 슬래브변위측정유닛(24)이 더 설치되고,
상기 슬래브변위측정유닛(24)은 상부수직 사각파이프(183) 상단에 직각 방향으로 위치하여 일단이 이동 가능하게 삽입되는 제1슬래브 변위측정자(241)와, 상기 제1슬래브 변위측정자(241)에 일단이 이동가능하게 삽입되어 있는 제2슬래브 변위측정자(242)와, 제1슬래브 변위측정자(241)와 제2슬래브 변위측정자(242)의 각기 단부에 일단이 고정되어 있고 타단이 슬래브(8)측에 고정되어 있는 변위블록(243)과, 일단이 상기 제1슬래브 변위측정자(241)에 타단이 제2슬래브 변위측정자(242)에 연결된 슬래브용 변위센서(245)가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 교량의 상부 구조물 변위 측정 시스템.The method of claim 3,
At the upper end of the upper vertical square pipe 183, there is further provided a slab displacement measuring unit 24 having a slab 8 as a measurement point,
The slab displacement measurement unit 24 includes a first slab displacement measurer 241 positioned at a right angle to the upper end of the upper vertical square pipe 183 and having one end movably inserted therein, One end is fixed to each end of the first slab displacement measurer 241 and the second slab displacement measurer 242 and the other end is fixed to each end of the slab 8 by the second slab displacement measurer 242, And a displacement sensor 245 for slab whose one end is connected to the first slab displacement gauge 241 and the other end is connected to the second slab displacement gauge 242. [ Upper Structure Displacement Measurement System of Bridges. 제 3항에 있어서,
상기 결합소켓(182)에는 양측으로 폭 조절용 하부고정프레임(16)과 추가적으로 긴장재(28)를 연결하기 위한 아암(189)이 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 교량의 상부 구조물 변위 측정 시스템.The method of claim 3,
Wherein the coupling socket (182) further comprises an arm (189) for connecting the lower fixing frame (16) for width adjustment to the tension member (28) on both sides.
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