KR101788618B1 - 모형 프리스트레스 구조물 시험 방법 - Google Patents

모형 프리스트레스 구조물 시험 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 모형 프리스트레스 구조물 시험 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 건설 및 교육 현장에서 실 구조물 대신 축소된 모형 프리스트레스 구조물을 통해 구조물의 횡-전도 좌굴 안정성을 평가하기 위한 모형 프리스트레스 구조물 시험 방법에 관한 것이다.
또한, 테스트하고자 하는 실 구조물에 대응하는 축소된 모형 프리스트레스 구조물을 제조하는 모형화 단계와 상기 모형 프리스트레스 구조물을 모형 프리스트레스 구조물 시험 장치의 양측에 배치된 지지부 사이에 설치하는 구조물 설치단계와 모형 프리스트레스 구조물을 관통하는 긴장재를 설치하고, 긴장재에 가해지는 인장력을 설정하는 긴장재 설치단계와 긴장재가 설치된 모형 프리스트레스 구조물에 모형 프리스트레스 구조물 시험 장치의 가압부를 이용하여 하중을 가하고, 가해지는 하중 및 구조물 변형에 따른 긴장재에 가해지는 인장력의 변화를 측정하는 측정단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

모형 프리스트레스 구조물 시험 방법{model prestress structures test methods}
본 발명은 모형 프리스트레스 구조물 시험 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 건설 및 교육 현장에서 실 구조물 대신 축소된 모형 프리스트레스 구조물을 통해 구조물의 횡-전도 좌굴 안정성을 평가하기 위한 모형 프리스트레스 구조물 시험 방법에 관한 것이다.
일반적으로 건축 및 토목 구조물은 설계단계에서부터 그 안정성을 지속적으로 검사하고 있으며, 교육 현장에서도 안정성을 검토하는 방법에 대해서 많은 이론적 교육이 이루어지고 있다.
하지만, 건설 현장 또는 교육현장에서 실 구조물에 대한 횡-전도 좌굴 실험 시 실험체 제작기간과 제작비용이 과다할 뿐만 아니라, 실험체 설치와 경계조건 구현의 어려움이 있었다.
특히, 실험 시 재료(material)의 비선형성(nonlinearity)과 구조물의 기하학적인 불완전성(imperfection), 프리스트레스 긴장력의 변화 등 많은 비용과 노력에 비해 예상치 못한 변수가 발생할 가능성이 매우 높으며, 횡-전도 좌굴 안정성은 횡방향에 대한 복잡한 경계조건으로 좌굴 시험기기는 기둥 압축좌굴에만 한정되어 있는 문제점이 있었다.
이에 따라, 한국등록특허 제10-2015-0138455호 "시험체의 횡좌굴방지 시스템"과 같이 횡좌굴을 방지하며, 시험체의 안정성을 측정하는 방법이 개발되었으나, 시험이 진행되는 과정에서 접촉에 의한 마찰력이 발생하여 실험 결과가 부정확하며, 횡-전도 좌굴실험을 위한 경계조건 구현이 어려운 문제점이 있었다.
이에 따라, 설계단계 또는 교육 현장에서 축소된 형태의 모형으로 안정성을 테스트할 때 횡-전도 좌굴실험을 위한 경계조건 구현이 가능하면서 시험을 진행하는 과정에서 마찰력에 의한 오차를 최소화시키기 위한 장치 및 방법의 필요성이 제기되고 있다.
특히, 실제 프리스트레스 구조물은 긴장재를 함께 설치함에 따라, 프리스트레스 구조물 모형을 통해 시험을 진행할 때 동일한 조건을 형성하기 위해 긴장재 및 긴장력을 가력하기 위한 장치 및 방법이 요구되었으나, 종래의 시험장치에서는 긴장재 및 긴장력을 가력하기 위한 장치 및 방법이 생략되고, 프리스트레스 구조물에 대한 안정성 시험만 가능한 문제점이 있었다.
이에 따라, 실 구조물이 설치되는 다양한 환경에 대응하는 실험 환경을 조성하고, 구조물의 긴장재에 가해지는 인장력까지 복합적으로 측정할 수 있는 장비의 필요성이 제기되고 있다.
한국등록특허 제10-2015-0138455호 "시험체의 횡좌굴방지 시스템"
본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 실 구조물 대신 쉽고 간단하게 횡-전도 좌굴 안정성을 평가하기 위한 모형 프리스트레스 구조물 시험 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 모형 프리스트레스 구조물에 실 구조물과 동일한 형태로 긴장재를 설치하고, 긴장재에 가해지는 인장력을 측정하기 위한 모형 프리스트레스 구조물 시험 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 실 구조물의 형태 및 실 구조물이 설치되는 다양한 환경에 대응하는 형태로 모형 프리스트레스 구조물의 형태 및 기울기가 동일한 환경에서 안정성을 평가하기 위한 모형 프리스트레스 구조물 시험 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 모형 프리스트레스 구조물 시험 방법은 테스트하고자 하는 실 구조물에 대응하는 축소된 모형 프리스트레스 구조물을 제조하는 모형화 단계와 상기 모형 프리스트레스 구조물을 모형 프리스트레스 구조물 시험 장치의 양측에 배치된 지지부 사이에 설치하는 구조물 설치단계와 모형 프리스트레스 구조물을 관통하는 긴장재를 설치하고, 긴장재에 가해지는 인장력을 설정하는 긴장재 설치단계와 긴장재가 설치된 모형 프리스트레스 구조물에 모형 프리스트레스 구조물 시험 장치의 가압부를 이용하여 하중을 가하고, 가해지는 하중 및 구조물 변형에 따른 긴장재에 가해지는 인장력의 변화를 측정하는 측정단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 구조물 설치단계와 긴장재 설치단계 사이에 상기 모형 프리스트레스 구조물에 가해지는 변형의 종류 및 방향에 대해 구속시켜 횡방향 경계조건을 설정하는 경계조건 설정단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 구조물 설치단계와 긴장재 설치단계 사이에 상기 모형 프리스트레스 구조물의 기울기를 조절하기 위해 모형 프리스트레스 구조물 시험 장치의 양측에 위치한 지지부 중 어느 하나 이상을 이송시키는 설치 조건 설정단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 측정단계는 인장력의 변화와 함께 모형 프리스트레스 구조물에 가해지는 하중에 따른 모형 프리스트레스 구조물의 변형률을 함께 측정하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 모형 프리스트레스 구조물 시험 방법에 의하면, 실 구조물 대신 쉽고 간단하게 횡-전도 좌굴 안정성을 평가할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 모형 프리스트레스 구조물 시험 방법에 의하면, 모형 프리스트레스 구조물에 실 구조물과 동일한 형태로 긴장재를 설치하고, 긴장재에 가해지는 인장력을 측정할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 모형 프리스트레스 구조물 시험 방법에 의하면, 실 구조물의 형태 및 실 구조물이 설치되는 다양한 환경에 대응하는 형태로 모형 프리스트레스 구조물의 형태 및 기울기가 동일한 환경에서 안정성을 평가할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 모형 프리스트레스 구조물 시험 방법을 도시한 순서도.
도 2 또는 도 3은 본 발명에 따른 모형 프리스트레스 구조물 시험 방법에 따른 시험을 수행하기 위한 모형 프리스트레스 구조물 시험 장치를 도시한 도면.
도 4는 본 발명에 따른 모형 프리스트레스 구조물 시험 방법에 따른 시험을 수행하기 위한 모형 프리스트레스 구조물 시험 장치의 긴장재 결합방법을 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 모형 프리스트레스 구조물 시험 방법에 따른 시험을 수행하기 위한 모형 프리스트레스 구조물 시험 장치의 모형 프리스트레스 구조물 설치 방법의 다른 실시예를 도시한 도면.
도 6은 본 발명에 따른 모형 프리스트레스 구조물 시험 방법에 따른 시험을 수행하기 위한 모형 프리스트레스 구조물 시험 장치의 지지부를 도시한 도면.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 모형 프리스트레스 구조물 시험 방법을 도시한 순서도이며, 도 2 또는 도 3은 본 발명에 따른 모형 프리스트레스 구조물 시험 방법에 따른 시험을 수행하기 위한 모형 프리스트레스 구조물 시험 장치를 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 모형 프리스트레스 구조물 시험 방법에 따른 시험을 수행하기 위한 모형 프리스트레스 구조물 시험 장치의 긴장재 결합방법을 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 모형 프리스트레스 구조물 시험 방법에 따른 시험을 수행하기 위한 모형 프리스트레스 구조물 시험 장치의 모형 프리스트레스 구조물 설치 방법의 다른 실시예를 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 모형 프리스트레스 구조물 시험 방법에 따른 시험을 수행하기 위한 모형 프리스트레스 구조물 시험 장치의 지지부를 도시한 도면이다.
도 1은 본 발명에 따른 모형 프리스트레스 구조물 시험 방법을 도시한 것이며, 테스트하고자 하는 실 구조물에 대응하는 축소된 모형 프리스트레스 구조물을 제조하는 모형화 단계(S1)와 상기 모형 프리스트레스 구조물을 모형 프리스트레스 구조물 시험 장치의 양측에 배치된 지지부 사이에 설치하는 구조물 설치단계(S2)와 모형 프리스트레스 구조물을 관통하는 긴장재를 설치하고, 긴장재에 가해지는 인장력을 설정하는 긴장재 설치단계(S4)와 긴장재가 설치된 모형 프리스트레스 구조물에 모형 프리스트레스 구조물 시험 장치의 가압부를 이용하여 하중을 가하고, 가해지는 하중 및 구조물 변형에 따른 긴장재에 가해지는 인장력의 변화를 측정하는 측정단계(S5)를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 측정단계(S5)는 인장력의 변화와 함께 모형 프리스트레스 구조물에 가해지는 하중에 따른 모형 프리스트레스 구조물의 변형을 함께 측정하도록 구성될 수도 있다.
또한, 상기 구조물 설치단계(S2)와 긴장재 설치단계(S4) 사이에 상기 모형 프리스트레스 구조물에 가해지는 변형의 종류 및 방향에 대해 구속시켜 횡방향 경계조건을 설정하는 경계조건 설정단계(S3b)를 더 포함할 수도 있다.
또한, 상기 구조물 설치단계(S2)와 긴장재 설치단계(S4) 사이에 상기 모형 프리스트레스 구조물의 기울기를 조절하기 위해 모형 프리스트레스 구조물 시험 장치의 양측에 위치한 지지부 중 어느 하나 이상을 이송시키는 설치 조건 설정단계(S3a)를 더 포함할 수도 있으며, 상기 설치 조건 설정단계(S3a)와 경계조건 설정단계(S3b)를 모두 포함할 수도 있다.
또한, 상기 설치 조건 설정단계(S3a)와 경계조건 설정단계(S3b)를 모두 포함할 경우, 상기 순서는 바뀔 수도 있다.
상기 측정단계(S5)는 가압부에 의해 가압되어 변형되는 모형 프리스트레스 구조물과 상부 가력하중을 측정하여 횡-전도 좌굴강도를 평가할 수 있게 된다.
또한, 모형 프리스트레스 구조물의 초기 기하학적 불완전성을 고려하여 횡-전도 좌굴강도를 평가할 뿐만 아니라, 긴장재의 인장력을 측정하여 그 영향을 평가할 수 있다.
또한, 상기 설치 조건 설정단계(S3a)를 통해 실 구조물의 다양한 설치 환경과 동일한 환경하에서 모형 프리스트레스 구조물의 시험을 수행할 수 있게 되며, 경계조건 설정단계(S3b)를 통해 재료의 비선형성과 기하학적 불완전성 등의 다양한 실험변수에 대비하여 실험조건을 조절할 수 있음에 따라, 보다 정확한 데이터를 얻을 수 있게 된다.
예를 들면, 횡 방향 경계조건을 단면의 강축(strong axis)과 약축(weak axis)에 대한 회전변형은 가능한 형태로 할 수도 있다.
즉, 면내(in-plane)와 면외(out-of-plane)의 휨(flexural) 변형은 가능하고, 보의 길이방향에 대한 회전변형은 구속시킨 형태로 시험을 수행할 수도 있는 것이다.
도 2 또는 도 3은 본 발명에 따른 모형 프리스트레스 구조물 시험 방법에 따른 시험을 수행하기 위한 모형 프리스트레스 구조물 시험 장치를 도시한 것이며, 테스트하고자 하는 실 구조물에 대응하는 축소된 모형 프리스트레스 구조물(2)을 거치시키기 위해 프레임(11)의 양측에 배치된 지지부(12)와 상기 지지부(12) 사이에 거치된 모형 프리스트레스 구조물(2)을 관통하여 양측 지지부(12)에 결합되는 복수 개의 긴장재(13)와 상기 긴장재(13)에 가해지는 인장력을 조절하기 위한 복수 개의 인장력 조절부(14)와 상기 모형 프리스트레스 구조물(2)을 가압하여 하중을 가하는 가압부(15)와 상기 가압부(15)를 통해 가해지는 하중에 의해 모형 프리스트레스 구조물(2)이 변형되면서 긴장재(13)에 가해지는 인장력의 변화를 측정하기 위한 복수 개의 인장력 측정부(16)를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 지지부(12)는 모형 프리스트레스 구조물(2)의 길이, 높이에 따라 사이 간격이 조절 가능하도록 프레임(11)에 높이 고정나사(120)에 의해 결합되는 위치가 조절될 수 있으며, 하기 아래에서 보다 상세히 설명한다.
또한, 상기 복수 개의 인장력 측정부(16) 중 양측에 횡 방향으로 수평하게 배치되는 인장력 측정부(16)의 인장력 차이를 통해 횡 방향 변형(휨)에 대한 연산이 가능하며, 상기 복수 개의 인장력 측정부(16) 중 상,하측에 종 방향으로 수직하게 배치되는 인장력 측정부(16)의 인장력 차이를 통해 종 방향 변형(휨)에 대한 연산이 가능하게 된다.
또한, 상기 횡 방향 및 종 방향으로 배치되는 복수 개의 인장력 측정부(16)의 인장력 차이를 통해 횡 방향 및 종 방향뿐만 아니라, 횡 방향과 종 방향 변형이 복합적으로 발생되는 3차원적인 변형의 방향에 대한 분석이 가능하다.
또한, 상기 가압부(15)에 의해 변형되는 모형 프리스트레스 구조물(2)의 변형을 측정하기 위해 가압부(15)에 의해 가압되는 모형 프리스트레스 구조물(2)의 하측에서 배치되는 변형 측정부(18)를 더 포함할 수도 있다.
상기 변형 측정부(18)는 가압부(15)가 모형 프리스트레스 구조물(2)을 가압하기 전 위치에서부터 가압부(15)가 모형 프리스트레스 구조물(2)을 가압하면서 변동되는 높이를 측정하여 변형을 측정하게 된다.
이때, 상기 변형 측정부(18)는 가압에 의해 전달되는 하중을 통해 측정하는 접촉식 측정방법을 통해 수행되거나, 레이저(laser), 영상(vision), 초음파(ultrasonics wave) 등의 비 접촉식 측정방법을 통해 수행될 수도 있다.
또한, 상기 가압부(15)는 복수 개의 위치 조절 나사(150)에 의해 고정된 위치를 조절하여 프레임(15)에 결합된 위치를 조절할 수 있도록 구성됨이 바람직하며, 프레임(11)에 형성된 가압 조절 홈(120C)에 결합되어 가압부(15)를 프레임(11)에 고정시키는 위치 조절 나사(150)의 고정 위치를 가압 조절 홈(120C)을 따라 변경시켜 가압부의 위치를 변경시킬 수 있다.
상기 가압부(15)는 가압수단(17)에 의해 하강하여 모형 프리스트레스 구조물(2)을 가압하게 되며, 이때 상기 가압부(15)가 모형 프리스트레스 구조물(2)에 가하는 하중을 측정하기 위한 하중 측정센서(15a)를 더 포함하여 가압부(15)에 의해 가해지는 하중을 정확하게 측정함이 바람직하며, 상기 가압수단(17)은 실험자에 의해 회전하는 핸들형태의 수동식 이외에 동력에 의해 동작하는 반자동식 또는 기 설정된 압력이 달성될 때까지 가압부(15)를 하강시키도록 구성된 자동식이 될 수도 있다.
또한, 상기 가압부(15)는 모형 프리스트레스 구조물(2)에 항상 수직한 힘이 작용할 수 있도록 하단에 수직가력부(15b, 15c)를 더 포함할 수도 있으며,
상기 수직 가력부(15b, 15c)는 가압부(15)의 단부에 점 접촉하는 구상의 볼(15b)과 상기 볼(15b)이 소정의 깊이만큼 인입되어 구상의 볼(15b)의 이탈을 방지하는 볼지지체(15c)를 포함하여 구성된다.
도 2의 (2-II)에 도시된 단면도와 같이 가압부(15)를 통해 가해지는 가압력은 볼(15b) 및 볼지지체(15c)를 통해 모형 프리스트레스 구조물(2)에 가해지며, 모형 프리스트레스 구조물(2)이 가압력에 의해 변형되어 모형 프리스트레스 구조물(2)의 상부면 및 이와 접촉하고 있는 볼지지체(15c)가 기울어지더라도 상기 볼(15b)은 가압부(15)와 점 접촉상태로 배치되어 있음에 따라, 항상 수직한 형태로 모형 프리스트레스 구조물(2)을 가압할 수 있게 된다.
또한, 상기 볼(15b)은 구상임에 따라, 도시된 단면과 같이 일측으로 기울어진 형태에 한정되지 않고, 기울어진 방향과 관계없이 항상 수직한 방향으로 힘을 전달할 수 있게 된다.
즉, 모형 프리스트레스 구조물(2)이 변형에 의해 어느 방향으로 기울더라도 항상 수직한 방향으로 가압할 수 있게 된다.
도 4는 본 발명에 따른 모형 프리스트레스 구조물 시험 방법에 따른 시험을 수행하기 위한 모형 프리스트레스 구조물 시험 장치의 긴장재 결합방법을 도시한 것이며, 상기 긴장재(13)는 도 3 또는 도 4에 도시된 바와 같이 모형 프리스트레스 구조물(2)을 관통한 후 양측 지지부(12)에 각각 배치되는 긴장재 지지부(132)에 고정, 설치된다.
또한, 상기 긴장재 지지부(132)는 긴장재 지지축(131)에 의해 회동가능하도록 구성되어 가압부(15)에 의해 모형 프리스트레스 구조물(2)이 변형되어 긴장재(13)의 인장 방향이 하향과 횡방향으로 기울더라도 항상 긴장재(13)와 수직한 방향을 유지하도록 구성될 수도 있다.
이때, 상기 지지부(12)에 배치된 긴장재 지지부(132) 중 일측의 긴장재 지지부(132)에는 인장력 측정부(16)가 설치되어 타측으로 발생되는 긴장재(13)의 인장력을 측정하게 된다.
또한, 타측에 배치되는 긴장재 지지부(132)에는 긴장재(13)의 일단이 인장력 조절부(14)에 의해 결합되며, 상기 긴장재(13)를 설치한 후 가압부(15)가 모형 프리스트레스 구조물(2)을 가압하기 전에 긴장재(13)에 가해지는 초기 인장력을 조절(설정)하게 된다.
상기 인장력 조절부(14)는 긴장재(13)가 관통하여 설치되는 볼트부(133)와 상기 볼트부(133)의 단부에 결합되어 긴장재(13)와 채결되는 인장부(134)와 상기 볼트부(133)의 외주면에 형성된 나사산에 나사결합되어 회전에 따라 볼트부(133)의 나사산을 따라 회전하여 상기 인장부(134)를 타측 방향으로 가압하는 너트부(135)를 포함하여 구성될 수 있다.
이를 통해, 도 4의 (4-I)와 같은 상태에서 너트부(135)를 회전시킴으로서 도 4의 (4-II)와 같이 너트부(135)가 인장부(134)를 타측 방향으로 가압하여 긴장재(13)에 소정의 인장력이 가해지도록 할 수 있으며, 너트부(135)가 인장부(134)를 볼트부(133)의 나사산을 따라 이송시킨 거리에 따라 긴장재(13)의 인장력을 변화하게 되며, 이를 통해 긴장재(13)의 초기 인장력을 조절할 수 있게 된다.
또한, 상기 인장력 조절부(14)는 상기와 같은 형태 이외에 긴장재(13)에 가해지는 인장력을 조절할 수 있다면 다른 구성을 가지는 형태일 수도 있다.
예를 들면, 상기 너트부(135)와 인장부(134)가 일체형으로 구성되고 인장부(134)에 형성된 나사산(너트부의 나사산)에 나사결합된 볼트부(133)을 회전시켜 인장력을 조절할 수도 있는 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 모형 프리스트레스 구조물 시험 방법에 따른 시험을 수행하기 위한 모형 프리스트레스 구조물 시험 장치의 모형 프리스트레스 구조물 설치 방법의 다른 실시예를 도시한 것이며, 지지부(12)를 구성하는 양측에 배치되는 플레이트(12a, 12b) 중 일측의 고정 플레이트(12a)를 절개하여 지지부(12)의 내부가 도시되도록 절개 도시한 도면이다.
또한, 도 5 또는 도 6에 도시된 바와 같이 상기 지지부(12)는 모형 프리스트레스 구조물(2)과의 접촉면에서 마찰력에 의한 저항이 발생하지 않도록 자유 회동 및 자유 이동하는 회동부재(베어링, 롤러, 볼 등)를 통해 모형 프리스트레스 구조물(2)을 지지하도록 구성됨이 바람직하며, 상기 회동부재는 모형 프리스트레스 구조물(2)의 양측방향에서 복수 개의 횡 방향 지지축(121)에 의해 회전 및 상하 이동 가능하게 고정된 복수 개의 횡 방향 지지부(122)와 모형 프리스트레스 구조물(2)의 하측에서 종 방향 지지축(123)에 의해 회전 및 좌우 이동 가능하게 고정된 종 방향 지지부(124)를 포함하여 구성된다.
이때, 상기 종 방향 지지부(124)는 단순지지 경계조건(simply supported boundary condition)을 수행하게 된다.
상기 모형 프리스트레스 구조물(2)는 가압부(15)에 의해 가압되어 변형될 때 상기 회동부재에 의해 가압부(15)에 의해 전달되는 하중이 마찰력에 의해 손실되지 않은 상태로 모형 프리스트레스 구조물(2)의 변형에만 작용됨에 따라, 하중에 따른 모형 프리스트레스 구조물(2)의 변형 정도 및 이에 따른 긴장재(13)의 인장력 변화를 정확하게 시험할 수 있게 된다.
또한, 상기 지지부(12)는 모형 프리스트레스 구조물의 기울기에 따라 각각의 높이를 상이하게 조절 가능하도록 구성될 수도 있다.
이는 프레임(11)에 형성된 위치 조절 홈(120B)에 결합되어 지지부(12)를 프레임(11)에 고정시키는 높이 고정나사(120)의 고정 위치를 위치 조절 홈(120B)을 따라 변경시켜 도 5의 (5-I)에서 도 5의 (5-II)와 같이 모형 프리스트레스 구조물(2)의 기울기를 변경할 수 있다.
이때, 모형 프리스트레스 구조물(2)의 양측을 지지하는 횡방향 지지부(122)는 모형 프리스트레스 구조물(2)이 기울더라도 저항없이 양측 방향을 지지할 수 있도록 횡 방향 지지축(121)을 따라 상,하 이송되도록 구성됨이 바람직하다.
이상과 같이 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양한 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.
1 : 모형 프리스트레스 구조물 시험 장치
2 : 모형 프리스트레스 구조물
11 : 프레임
12 : 지지부
13 : 긴장재
14 : 인장력 조절부
15 : 가압부
15a : 하중 측정센서
16 : 인장력 측정부
17 : 가압수단
18 : 변형 측정부
120 : 높이 고정나사
121 : 횡 방향 지지축
122 : 횡 방향 지지부
123 : 종 방향 지지축
124 : 종 방향 지지부
131 : 긴장재 지지축
132 : 긴장재 지지부
133 : 볼트부
134 : 인장부
135 : 너트부
150 : 위치 고정나사

Claims (4)

  1. 테스트하고자 하는 실 구조물에 대응하는 축소된 모형 프리스트레스 구조물을 제조하는 모형화 단계와;
    상기 모형 프리스트레스 구조물을 모형 프리스트레스 구조물 시험 장치의 양측에 배치된 지지부 사이에 설치하는 구조물 설치단계와;
    모형 프리스트레스 구조물을 관통하는 긴장재를 설치하고, 긴장재에 가해지는 인장력을 설정하는 긴장재 설치단계와;
    모형 프리스트레스 구조물 시험 장치의 긴장재가 설치된 모형 프리스트레스 구조물에 복수 개의 위치 조절 나사에 의해 고정된 위치를 변경시킬 수 있는 가압부를 이용하여 하중을 가하고, 가해지는 하중 및 구조물 변형에 따른 긴장재에 가해지는 인장력의 변화를 측정하는 측정단계를 포함하며,
    상기 구조물 설치단계와 긴장재 설치단계 사이에
    상기 모형 프리스트레스 구조물의 기울기를 조절하기 위해 모형 프리스트레스 구조물 시험 장치의 양측에 위치한 지지부 중 어느 하나 이상의 높이를 모형 프리스트레스 구조물의 기울기에 따라 각각 상이하게 이송시켜 고정하는 설치 조건 설정단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    모형 프리스트레스 구조물 시험 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 구조물 설치단계와 긴장재 설치단계 사이에
    상기 모형 프리스트레스 구조물에 가해지는 변형의 종류 및 방향에 대해 구속시켜 횡방향 경계조건을 설정하는 경계조건 설정단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    모형 프리스트레스 구조물 시험 방법.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 측정단계는 인장력의 변화와 함께 모형 프리스트레스 구조물에 가해지는 하중에 따른 모형 프리스트레스 구조물의 변형률을 함께 측정하는 것을 특징으로 하는
    모형 프리스트레스 구조물 시험 방법.
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