KR101656771B1 - 안전진단용 교량유간 측정장치 - Google Patents

안전진단용 교량유간 측정장치 Download PDF

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Abstract

이 발명은 교량의 수축 팽창에 의해 발생되는 교량 신축이음의 유간거리 측정장치에 관한 것으로, 수직부재의 하단에는 유간거리를 측정하고자 하는 교량의 신축이음에 밀착되도록 지침부재가 구비되며, 상기 수직부재의 상부에는 교량 신축이음의 유간거리가 측정되는 측정부재가 구비되고, 상기 지침부재와 측정부재는 가요성부재로 연결되어 사용자가 일어선 상태에서 측정부재를 조절하여 교량 신축이음의 유간거리가 측정되는 장치로서, 교량의 신축이음의 유간거리를 측정하고자 하는 사용자는 서서도 교량 신축이음의 유간거리를 측정할 수 있어 편의가 증대되고, 부재가 단순하고 단일화되어 분실 위험이 적고, 휴대성이 뛰어나 사용자가 부담없이 지닐 수 있는 안전진단용 교량유간 측정장치에 관한 것이다.

Description

안전진단용 교량유간 측정장치{APPARATUS MEASURING THE JOINT GAP LENGTH OF THE BRIDGE STRUCTURE FOR THE PURPOSE OF SAFETY-CHECK}
이 발명은 안전진단을 위한 교량의 변위량을 측정하기 위한 장치로서, 특히 교량 상단면에 구비된 온도에 따라 수축 팽창하는 신축이음의 유간거리를 측정하기 위한 장치에 관한 것이다.
교량은 구조적으로 상부에는 차량 또는 사람이 이동하는 교량 거더와, 하부에는 이러한 교량 거더를 받치기 위한 교대 또는 교각으로 구성된다.
여기서 상부구조물인 교량 거더와 교량 거더 사이에는 상호 이격되어 시공되고, 이격된 두 구조물 사이에는 신축이음(주로 핑거형 신축이음)이 시공된다. 이에 따라, 상부구조물은 게절적 온도 변화에 따라 발생되는 수축 팽창 작용에 적절하게 대응되는 것이다.
이러한 신축이음의 수축 팽창으로 발생되는 거리를 유간거리라 한다. 이러한 유간거리는 그 변화량이 교량의 수명이나 강도에 영향을 미치는 것이어서 수시로 점검하고 보완할 필요성이 있다.
이를 위한 측정장치로서, 종래 선행기술문헌으로는 한국 등록특허공보 제10-0636897인 “교량 신축이음부 안전진단용 계측장치(2006.10.13. 등록)”가 개시된 바 있다.
하지만, 상기 선행기술문헌에 따르면 감지센서 및 감지바가 교량에 고정되도록 설치되고, 전기신호를 발생 및 감지하는 구성들이 필수적으로 기재되어 구조가 복잡하고, 설치가 어려우며, 교량 신축이음마다 설치되므로 비용이 증가되는 문제점이 있다.
다른 종래의 선행기술문헌 또한, 교량의 신축이음 양 단에 사용자가 직접 설치하고, 측정하는 것이어서 측정 시간이 증가되고, 측정 결과를 눈으로 확인하기 위하여 허리를 숙이거나, 직접 신축이음에 접근하여야 하므로, 안전사고의 위험성이 증대되고, 사용자의 편의를 고려하지 못한 한계가 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서, 이 발명은 교량의 신축이음의 유간거리를 측정하고자 하는 사용자에게 서서도 교량 신축이음의 유간거리를 측정할 수 있는 안전진단용 교량유간 측정장치를 제시하여 사용자의 편의를 제공하는데 목적이 있다.
또한, 측정부재가 상부에 구비되어 사용자가 교량 신축이음에 위치한 즉시 측정부재를 통하여 유간거리가 인식되는 안전진단용 교량유간 측정장치를 제공하는데 목적이 있다.
나아가, 부재가 단순하고 단일화되어 분실 위험이 적고, 휴대성이 뛰어나 사용자가 부담없이 지니고 안전진단을 위한 유간거리의 측정이 가능한 안전진단용 교량유간 측정장치를 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 이 발명인 안전진단용 교량유간 측정장치는 교량의 수축 팽창에 의해 발생되는 교량 신축이음의 유간거리 측정장치(A)에 있어서, 70 내지 130 센티미터로 상하방향으로 길게 형성된 수직부재(10)의 하면에는 지지면(13)이 형성되어 수직으로 안정적인 지지가 가능하며, 상기 지지면(13)에는 개방슬릿(13a)이 형성되어, 유간거리(D)를 측정하고자 하는 교량의 신축이음의 상부에 지지면(13)이 밀착된 상태에서 신축이음의 측면에 밀착될 수 있도록 상기 개방슬릿(13a)의 하부로 노출되게 지침부재(20)가 구비되되, 교량의 신축이음 일측에 밀착 고정되는 제1 지침(21)과, 상기 제1 지침으로부터 유간거리(D)만큼 수평 이동하여 교량의 신축이음 타측에 밀착되는 제2 지침(22)을 포함하고, 상기 수직부재(10)의 상부에는 교량 신축이음의 유간거리(D)가 측정되는 측정부재(30)가 구비되며, 상기 지침부재(20)와 측정부재(30)가 연결되도록 수직부재(10) 내부에 마련된 공간부(11)에 가요성부재(40)가 구비되되, 상기 가요성부재(40)는 절곡되는 가요성 바(41)로 구성되며, 상기 가요성 바(41)는 상기 공간부(11)의 내면 일측에는 상하로 길게 형성되면서 하단에서는 ‘ㄴ’자 형상으로 절곡 형성된 가이드 홀(12)이 형성되며, 상기 가요성 바(41)가 고정된 가이드 홀(12)을 따라 슬라이드되고, 상기 가요성 바(41)의 일측은 상기 측정부재(30)와 연결되고, 타측은 상기 제2 지침(22)과 연결되어 상기 측정부재(30)로부터 가해진 힘이 수직방향에서 수평방향으로 전환되어 상기 지침부재(20)에 전달됨으로써, 사용자가 일어선 상태에서 측정부재(30)를 조절하여 교량 신축이음의 유간거리(D)를 즉각적으로 측정하는 것을 특징으로 한다.
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또한, 상기 측정부재(30)는 눈금이 길이방향으로 마련된 제1 측정부(31)가 구비되고, 상기 제1 측정부(31)와 나선 회동되도록 에워싸는 제2 측정부(32)가 구비되되, 상기 제2 측정부(32)에는 눈금이 원주방향으로 마련된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 측정부(31)의 눈금은 밀리미터 단위이고, 상기 제2 측정부(32)의 눈금은 0.01 밀리미터 단위인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2 측정부(32)가 정밀하게 회전되도록 상기 제2 측정부(32)의 상부에는 마찰면이 형성된 그립부(33)가 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 해결수단에 의해, 이 발명인 안전진단용 교량유간 측정장치를 가지고 교량의 신축이음의 유간거리를 측정하고자 하는 사용자는 서서도 교량 신축이음의 유간거리를 측정할 수 있는 이점이 있다. 이로써, 사용자의 편의가 증대될 수 있다.
또한, 측정부재는 상기 수직부재의 상부에 구비되어 사용자는 하부에 위치한 교량 신축이음의 유간거리에 이 발명을 밀착한 뒤, 즉시 측정부재를 통하여 유간거리를 인식할 수 있게 된다. 이에 따라, 유간거리의 측정 시간이 단축되는 이점이 있다.
나아가, 이 발명은 부재가 단순하고 단일화되어 분실 위험이 적고 용이하게 사용할 수 있다는 이점이 있다. 또한, 휴대성이 증대되므로, 사용자가 부담없이 이 발명을 지니고 안전진단을 위한 유간거리의 측정이 가능하다는 이점이 있다.
또한, 가용성 부재가 구비되어 교량 신축이음의 유간거리를 더 정확하게 측정할 수 있는 이점이 있다.
또한, 교량 신축이음의 유간거리에 대하여 0.01 밀리미터 단위까지 정밀한 측정이 가능하다는 이점이 있다. 또한, 사용자가 제2 측정부를 조절함으로써 용이하고 신속하게 측정할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 이 발명의 일 실시예인 안전진단용 교량유간 측정장치의 전체적인 형태를 도시한 도면임.
도 2는 이 발명의 일 실시예인 안전진단용 교량유간 측정장치의 사용 상태를 단면으로 도시한 도면임.
도 3는 이 발명의 또 다른 실시예인 안전진단용 교량유간 측정장치의 단면을 도시한 도면임.
도 4은 이 발명의 또 다른 실시예인 안전진단용 교량유간 측정장치의 사용 상태를 단면으로 도시한 도면임.
도 5는 이 발명의 지침부재에 대한 실시예를 확대 도시한 도면임.
도 6은 이 발명의 측정부재에 대한 실시예를 확대 도시한 도면임.
이 발명에 따른 안전진단용 교량유간 측정장치에 대한 예는 다양하게 적용할 수 있으며, 이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 가장 바람직한 실시 예에 대해 설명하기로 한다.
도 1은 이 발명의 일 실시예인 안전진단용 교량유간 측정장치(A)의 전체적인 형태를 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 교량의 수축 팽창에 의해 발생되는 교량 신축이음의 유간거리 측정장치(A)에 있어서, 수직부재(10)의 하단에는 유간거리(D)를 측정하고자 하는 교량의 신축이음에 밀착되도록 지침부재(20)가 구비되며, 상기 수직부재(10)의 상부에는 교량 신축이음의 유간거리(D)가 측정되는 측정부재(30)가 구비되고, 상기 지침부재(20)와 측정부재(30)는 가요성부재(40)로 연결되어 사용자가 일어선 상태에서 측정부재(30)를 조절하여 교량 신축이음의 유간거리(D)가 측정된다.
즉, 이 발명의 구조는 하부에서부터 지침부재(20), 수직부재(10) 및 측정부재(30)가 순서대로 구비된다. 바람직하게는, 상기 수직부재(10)는 보통 사용자의 신장의 약 절반에 해당하는 높이를 지닐 수 있으며, 약 70cm에서 130cm의 높이에 해당된다.
이에 따라, 교량 신축이음의 유간거리(D)를 측정하고자 하는 사용자는 서서도 교량 신축이음의 유간거리(D)를 측정할 수 있는 이점이 있다. 이로써, 사용자의 편의가 증대될 수 있다.
또한, 측정부재(30)는 상기 수직부재(10)의 상부에 구비되어 사용자는 하부에 위치한 교량 신축이음의 유간거리(D)에 이 발명을 밀착한 뒤, 즉시 측정부재(30)를 통하여 유간거리(D)를 인식할 수 있게 된다. 이에 따라, 유간거리(D)의 측정 시간이 단축되는 이점이 있다.
나아가, 이 발명은 부재가 단순하고 단일화되어 분실 위험이 적고 용이하게 사용할 수 있다는 이점이 있다. 또한, 휴대성이 증대되므로, 사용자가 부담없이 이 발명을 지니고 안전진단을 위한 유간거리(D)의 측정이 가능하다는 이점이 있다.
도 2는 이 발명의 일 실시예인 안전진단용 교량유간 측정장치(A)의 사용 상태를 단면으로 도시한 것이다.
도 2를 참조하면, 상기 수직부재(10)는 내부에 공간부(11)가 마련되어 상기 가요성부재(40)가 수직부재(10) 내부에 구비될 수 있다. 이에 따라, 지침부재(20)와 측정부재(30)가 가요성부재(40)로 연결되되, 수직부재(10)의 공간부(11)에 가요성부재(40)가 구비되어 외부가 단순해지고 미관상 간결해지는 이점이 있다.
또한, 도 2를 참조하면, 상기 가요성부재(40)는 절곡되는 가요성 바(41)로 구성되고, 상기 가요성 바(41)는 상기 공간부(11) 일측에 마련된 가이드 홀(12)에 의해 슬라이드되어 상기 측정부재(30)로부터 가해진 힘이 상기 지침부재(20)에 전달되어 교량 신축이음의 양 단에 밀착될 수 있다.
이에 따라, 공간부(11)에서 측정부재(30)를 조절하여 수직부재(10)의 하부에 구비된 지침부재(20)가 제어되는 것으로 사용자는 서서도 교량 신축이음의 유간거리(D)를 측정할 수 있는 이점이 있다.
구체적으로, 측정부재(30)가 조절되면 가요성 바(41)에 힘이 전달되고, 가요성 바(41)는 가이드 홀(12)에 의해 안내되어 그 힘을 지침부재(20)에 전달하게 된다. 여기서, 지침부재(20)는 교량 신축이음의 양 단에 밀착되도록 전달받은 힘에 의해 수평 이동하게 된다. 또한, 가요성 바(41)는 고체성을 지니되, 절곡되도록 탄력성도 지니는 재질로 구성된다. 이에 따라, 가이드 홀(12)의 형상에 따라 충돌이나 막힘 현상이 발생되지 않고 슬라이드될 수 있다.
이러한 구성은 이 발명의 가요성부재(40)에 대한 일 실시예로서, 이 발명은 여기에 한정되지 않고, 지침부재(20)와 측정부재(30)를 물리적으로 연결하면서 사용자가 일어선 상태에서 측정부재(30)를 조절하여 유간거리(D)를 측정할 수 있는 구체적인 수단이면 족하다.
또한, 도 2를 참조하면, 상기 가요성 바(41)는 상기 공간부(11) 일측에 마련된 절곡 형상의 가이드 홀(12)에 의해 절곡되어 상기 측정부재(30)로부터 가해진 힘이 전달될 수 있다.
구체적으로, 가이드 홀(12)의 절곡 형상은 공간부(11)의 일측 하단에 마련될 수 있다. 이에 따라, 측정부재(30)로부터 전달받은 힘이 수직부재(10)의 길이 방향으로 가요성 바(41)에 전달되고, 다시 일측 하단에서 절곡된 가요성 바(41)에 따라 그 힘은 수평 방향으로 전달될 수 있게 된다.
한편, 도 3는 이 발명의 또 다른 실시예인 안전진단용 교량유간 측정장치(A)의 단면을 도시한 것이고, 도 4은 이 실시예의 사용 상태를 단면으로 도시한 것이다.
상기 가요성부재(40)는 와이어(44)로 구성되고, 상기 지침부재(20)에는 와이어(44)에 장력(F)을 전달하는 장력스프링(43)이 구비되어 정확한 측정이 가능하며, 상기 장력스프링(43) 및 와이어(44)에 의해 상기 지침부재(20)가 교량 신축이음의 양 단에 밀착될 수 있다.
구체적으로, 도 3을 참조하면, 상기 와이어(44)의 일단은 측정부재(30)와 연결되고, 타단은 지침부재(20)와 연결된다. 또한, 지침부재(20)와 연결된 장력스프링(43)은 끌어당기는 탄성력을 발휘하여 지침부재(20)의 반대편에 연결된 와이어(44)에 장력(F)을 발생시키게 된다. 장력(F)으로 인하여 와이어(44)가 팽팽하게 유지될 수 있다. 이에 따라, 교량 신축이음의 유간거리(D)를 더 정확하게 측정할 수 있는 이점이 있다.
마찬가지로, 상기 장력스프링(43) 및 와이어(44)는 이 발명의 가요성부재(40)에 대한 일 실시예로서, 이 발명은 여기에 한정되지 않고, 지침부재(20)와 측정부재(30)를 물리적으로 연결하면서 사용자가 일어선 상태에서 측정부재(30)를 조절하여 유간거리(D)를 측정할 수 있는 구체적인 수단이면 족하다.
또한, 도 3 내지 도 4를 참조하면, 상기 와이어(44)는 상기 공간부(11) 일측에 구비된 가이드 롤러(13)에 의해 방향 전환이 안내될 수 있다.
구체적으로, 가이드 롤러(13)는 각각 일측 상하단에 마련될 수 있다. 이에 따라, 와이어에 발생되는 장력(F)은 길이방향을 수평방향을 따라 전달되고, 다시 일측 하단에 마련된 가이드 롤러(13)에 의해 상향 전환되며, 다시 일측 상단에 마련된 가이드 롤러(13)에 의해 수평 전환된다. 이로써, 장력(F)은 수평 방향으로 구비된 측정부재(30)에 전달되는 것이다.
또 다른 실시예로, 가이드 롤러(13)는 일측 하단에만 마련될 수 있다. 이에 따라, 와이어에 발생되는 장력(F)은 길이방향을 수평방향을 따라 전달되고, 다시 일측 하단에 마련된 가이드 롤러(13)에 의해 상향 전환된다. 이에, 측정부재(30)는 수직 방향으로 구비되어 장력(F)이 전달될 수 있다(도 2 참조).
한편, 도 5는 이 발명의 지침부재(20)에 대한 실시예를 확대 도시한 것이다.
도 5를 참조하면, 상기 지침부재(20)는 교량의 신축이음 일측에 밀착 고정되는 제1 지침(21)과, 상기 제1 지침으로부터 유간거리(D)만큼 수평 이동하여 교량의 신축이음 타측에 밀착되는 제2 지침(22)을 포함할 수 있다.
최초 측정하고자 하는 교량의 신축이음에 제1 지침(21) 및 제2 지침(22) 사이의 거리가 최소화된 상태(도 2의 D1)에서 이 발명이 삽입된 후, 유간거리 양 단에 밀착되도록 제2 지침(22)이 수평 이동되어 제1 지침(21) 및 제2 지침(22) 사이의 거리가 증가하게 된다(도 2의 D2).
구체적으로, 제2 지침(22)은 하부로 갈수록 폭이 좁아지는 지침 날(22a)이 형성되어 교량의 신축이음 타측에 용이하게 밀착되고, 상부에는 지침 헤드부(22b)가 형성되어 공간부(11) 하부에 구비된 지침 가이드(14)의 홈(14a)에 의해 제2 지침(22)의 수평 이동이 안내될 수 있다.
도 6은 이 발명의 측정부재(30)에 대한 실시예를 확대 도시한 것으로, 상기 측정부재(30)는 눈금이 길이방향으로 마련된 제1 측정부(31)가 구비되고, 상기 제1 측정부(31)와 나선 회동되도록 에워싸는 제2 측정부(32)가 구비되되, 상기 제2 측정부(32)에는 눈금이 원주방향으로 마련될 수 있다.
바람직하게는, 제1 측정부(31) 및 제2 측정부(32) 모두 원기둥 형상으로 형성되어 사용자의 손으로 용이하게 조절될 수 있다.
구체적으로, 상기 제2 측정부(32)가 제1 측정부(31)에 나선 회동되도록 나사 결합될 수 있다. 일 실시예로, 상기 제2 측정부(32)에는 중심축에 볼트부(32a)가 형성되고, 이에 대응되도록 상기 제1 측정부(31)에는 너트부(31a)가 마련될 수 있다. 이로써, 측정부재(30)는 구조적 안정성을 지니면서, 정밀하게 측정될 수 있는 이점이 있다.
또한, 상기 제1 측정부(31)의 눈금은 밀리미터 단위이고, 상기 제2 측정부(32)의 눈금은 0.01 밀리미터 단위로 형성될 수 있다.
이에 따라, 교량 신축이음의 유간거리(D)에 대하여 0.01 밀리미터 단위까지 정밀한 측정이 가능하다는 이점이 있다. 또한, 사용자가 제2 측정부(32)를 조절함으로써 용이하고 신속하게 측정할 수 있는 효과가 있다.
한편, 상기 제2 측정부(32)가 정밀하게 회전되도록 상기 제2 측정부(32)의 상부에는 마찰면이 형성된 그립부(33)가 구비될 수 있다. 구체적으로, 마찰면은 그립부(33)의 외주면에 형성될 수 있으며, 사용자는 더 용이하게 제2 측정부(32)를 조절할 수 있다. 또한, 그립감이 향상되어 더 정밀하게 제2 측정부(32)를 나선 회동시킬 수 있는 이점이 있다.
이상에서 이 발명에 의한 안전진단용 교량유간 측정장치에 대하여 설명하였다. 이러한 이 발명의 기술적 구성은 이 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 이 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다.
10 : 수직부재 11 : 공간부
12 : 가이드 홀 13 : 가이드 롤러
20 : 측정부재 21 : 제1 지침
22 : 제2 지침 30 : 측정부재
31 : 제1 측정부 32 : 제2 측정부
33 : 그립부 40 : 가요성 부재
41 : 가요성 바 43 : 장력스프링
D : 유간거리

Claims (10)

  1. 교량의 수축 팽창에 의해 발생되는 교량 신축이음의 유간거리 측정장치(A)에 있어서,
    70 내지 130 센티미터로 상하방향으로 길게 형성된 수직부재(10)의 하면에는 지지면(13)이 형성되어 수직으로 안정적인 지지가 가능하며, 상기 지지면(13)에는 개방슬릿(13a)이 형성되어, 유간거리(D)를 측정하고자 하는 교량의 신축이음의 상부에 지지면(13)이 밀착된 상태에서 신축이음의 측면에 밀착될 수 있도록 상기 개방슬릿(13a)의 하부로 노출되게 지침부재(20)가 구비되되, 교량의 신축이음 일측에 밀착 고정되는 제1 지침(21)과, 상기 제1 지침으로부터 유간거리(D)만큼 수평 이동하여 교량의 신축이음 타측에 밀착되는 제2 지침(22)을 포함하고, 상기 수직부재(10)의 상부에는 교량 신축이음의 유간거리(D)가 측정되는 측정부재(30)가 구비되며, 상기 지침부재(20)와 측정부재(30)가 연결되도록 수직부재(10) 내부에 마련된 공간부(11)에 가요성부재(40)가 구비되되,
    상기 가요성부재(40)는 절곡되는 가요성 바(41)로 구성되며, 상기 가요성 바(41)는 상기 공간부(11)의 내면 일측에는 상하로 길게 형성되면서 하단에서는 ‘ㄴ’자 형상으로 절곡 형성된 가이드 홀(12)이 형성되며, 상기 가요성 바(41)가 고정된 가이드 홀(12)을 따라 슬라이드되고, 상기 가요성 바(41)의 일측은 상기 측정부재(30)와 연결되고, 타측은 상기 제2 지침(22)과 연결되어 상기 측정부재(30)로부터 가해진 힘이 수직방향에서 수평방향으로 전환되어 상기 지침부재(20)에 전달됨으로써, 사용자가 일어선 상태에서 측정부재(30)를 조절하여 교량 신축이음의 유간거리(D)를 즉각적으로 측정하는 것을 특징으로 하는 안전진단용 교량유간 측정장치.
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  8. 제1항에 있어서,
    상기 측정부재(30)는 눈금이 길이방향으로 마련된 제1 측정부(31)가 구비되고, 상기 제1 측정부(31)와 나선 회동되도록 에워싸는 제2 측정부(32)가 구비되되, 상기 제2 측정부(32)에는 눈금이 원주방향으로 마련된 것을 특징으로 하는 안전진단용 교량유간 측정장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 측정부(31)의 눈금은 밀리미터 단위이고, 상기 제2 측정부(32)의 눈금은 0.01 밀리미터 단위인 것을 특징으로 하는 안전진단용 교량유간 측정장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제2 측정부(32)가 정밀하게 회전되도록 상기 제2 측정부(32)의 상부에는 마찰면이 형성된 그립부(33)가 구비되는 것을 특징으로 하는 안전진단용 교량유간 측정장치.
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