KR101824633B1

KR101824633B1 - 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치, 그리고 이를 이용한 교량 인상 방법

Info

Publication number: KR101824633B1
Application number: KR1020170111575A
Authority: KR
Inventors: 윤풍식; 유철주; 손세현
Original assignee: 윤풍식; 유철주; 손세현
Priority date: 2017-09-01
Filing date: 2017-09-01
Publication date: 2018-02-01

Abstract

본 발명은 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치, 그리고 이를 이용한 교량 인상 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 연속된 두 개 이상의 교량을 동시에 인상하는 경우 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치, 그리고 이를 이용한 교량 인상 방법에 관한 것이다.
이에 의해, 연속된 두 개 이상의 교량을 동시에 인상하는 경우 편심 하중에 의한 교량 손상을 방지할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 패널형 압력 센서 어레이를 활용하여 복수의 교량 인상 장치의 위치별 감도를 조절함으로써, 정밀한 수평 제어를 수행할 수 있는 효과를 제공한다.
이뿐만 아니라, 실시간 피드백을 통해 편심 하중이 발생하는 교량 인상 장치를 추출하고 각각 개별적으로 스탠드 얼론(Stand-alone) 방식으로 제어함으로써, 2개의 교량 상판이 마치 유동성 있게 하나로 일체화되어 상승할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.

Description

편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치, 그리고 이를 이용한 교량 인상 방법 {Bridge lifting device to prevent bridge damage by eccentric load, and Bridge lifting method using the same}

본 발명은 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치, 그리고 이를 이용한 교량 인상 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 연속된 두 개 이상의 교량을 동시에 인상하는 경우 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치, 그리고 이를 이용한 교량 인상 방법에 관한 것이다.

교량은 교각의 상부에 걸쳐 설치되는 교량빔와 상판 등의 구조물로 구성되고, 그 교량 상판과 빔은 설치 후 작용하는 신축응력에 따라 팽창 또는 수축 작용이 가능하도록 교각과 빔 및 교량 상판의 가동간 사이에는 고정식 교좌 또는 진동 흡수식 합성 교좌장치가 설치되며, 이러한 교량은 설치 후 시간이 경과 됨에 따라 여러 가지 형태의 자연적 또는 인위적 요인으로 인하여 교량 구조체나 교좌장치가 파손되는 경우가 허다하다. 예를 들면, 교량 상판의 조인트 부분에서의 누수 등으로 인한 교좌 장치의 부식이나, 파괴, 교좌 장치에 주입된 그리스의 기능 마비 현상 등이 일어나고, 이로 인하여 교각의 균열이나 상판 및 빔의 균열이 일어나게 된다. 또한 상기한 예 이외에도 지반의 부동침하 현상으로 인한 교각의 침하와 상판의 위치 변동, 빔이 충격하중으로 파괴되어 상판이 부분적으로 가라앉아 상판 간에 단차가 발생하는 경우, 기타 교량의 당초 설계하중을 초과하는 중차량의 등장으로 인한 교좌장치의 단면 부족과 교량 상판의 교체 필요성 등 여러 가지 형태의 요인으로 교량을 보수하지 않으면 안 되며, 이 경우 교량 상판을 인상한다.

대한민국 특허등록공보 등록번호 제10-1704550호 "안전장치를 포함한 유압잭과 컴퓨터를 이용한 교량 상판의 무손상 인상 공법(lift method for upper structure of bridge by using computer and hydraulic jack including safety device)"

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 연속된 두 개 이상의 교량을 동시에 인상하는 경우 편심 하중에 의한 교량 손상을 방지하도록 하기 위한 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치, 그리고 이를 이용한 교량 인상 방법을 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명은 패널형 압력 센서 어레이를 활용하여 복수의 교량 인상 장치의 위치별 감도를 조절함으로써, 정밀한 수평 제어를 수행할 수 있도록 하기 위한 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치, 그리고 이를 이용한 교량 인상 방법을 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명은 실시간 피드백을 통해 편심 하중이 발생하는 교량 인상 장치를 추출하고 각각 개별적으로 스탠드 얼론(Stand-alone) 방식으로 제어함으로써, 2개의 교량 상판이 마치 유동성 있게 하나로 일체화되어 상승할 수 있도록 하기 위한 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치, 그리고 이를 이용한 교량 인상 방법을 제공하기 위한 것이다.

그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 예에 따른 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치는, 수평 보강체(40)와 교량 몸체 사이에 삽입되는 패널형 압력 센서 어레이(50)에 대해서 데이터 버스에 해당하는 I/O 인터페이스(150) 또는 근거리 통신 모듈(130)을 통해 신호 및 데이터 송수신을 수행하는 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치(100)에 있어서, 교량 상판 하단부의 구조물에 해당하는 교량 몸체의 기울어진 면에 수평 보강체(40)와 함께 형성되는 패널형 압력 센서 어레이(50); 피스톤과 피스톤을 구동하는 실린더로 형성되어, 제어부(120), 또는 제어부(120)를 통해 외부의 관리자 단말(300)에 의한 제어를 받는 리프팅 유닛(110); AP(Access Point)(미 도시)를 통해 각 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치(100), 그리고 관리자 단말(300) 간에 네트워크(200)를 형성하기 위해 형성되며, 패널형 압력 센서 어레이(50)와 근거리 무선 통신 방식으로 데이터를 수행하는 근거리 통신 모듈(130); 중앙에 형성된 피스톤을 중심으로 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치(100) 본체의 상부 면에 형성되어 피스톤의 교량(100)에 대한 승하강 이동에 따른 교량(100)의 이동된 높이를 측정하기 위해 형성되는 변위센서(141); 로드셀로 피스톤의 하부단에 형성되거나, 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치(100)와 교대(20) 사이에 형성되어, 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치(100)에 의해 지지되는 교량(10)의 하중 측정값을 생성하여 제어부(120)로 전송하는 하중 센서(142); 및 변위센서(141)에 의해 측정된 교량(100)의 이동 변위값, 하중 센서(142)에 의해 측정된 하중 측정값, I/O 인터페이스(150) 또는 근거리 통신 모듈(130)을 통해 수신된 패널형 압력 센서 어레이(50)에 의해 측정된 각 좌표별 압력 측정값에 대해서 네트워크(200)를 통해 관리자 단말(30)로 전송하도록 근거리 통신 모듈(130)을 제어하는 제어부(120); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 각 패널형 압력 센서 어레이(50)는, 하나의 교량(10)에 있어서 교량 몸체의 전단 및 후단 영역에 좌우로 대칭되는 위치로 부착가능한 수평 보강체(40)와 교량 몸체 내측에 각각 형성되어, 좌표 및 각 좌표별 압력 측정값을 근거리 통신 모듈(130) 또는 I/O 인터페이스(150)를 통해 데이터 세션이 연결된 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치(100)의 제어부(120)로 전송하는 것을 특징으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 예에 따른 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치를 이용한 교량 인상 방법은, 좌우의 2개의 수평 보강체(40)를 통해 연결된 2개의 교량(10)을 받치는 4개의 교대(20) 각 상부에 놓인 8개의 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치(100) 각각은 네트워크(200)를 통해 관리자 단말(300)과의 데이터 세션을 자동 연결하는 제 1 단계; 8개의 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치(100) 중 적어도 하나 이상은 2개의 패널형 압력 센서 어레이(50)와 데이터 세션을 연결하는 제 2 단계; 적어도 하나 이상의 패널형 압력 센서 어레이(50)와 데이터 세션이 연결된 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치(100)는 연결 완료신호를 관리자 단말(300)로 전송하는 제 3 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 제 3 단계 이후, 4개의 교대(20)에 형성된 교좌(30) 중 적어도 하나 이상에 대한 교체를 위해 관리자 단말(300)이 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치(100)에 대해서 동시에 동일한 높이로 인상하도록 하는 제어 명령을 전송하는 제 4 단계; 를 더 수행하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시 예에 따른 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치, 그리고 이를 이용한 교량 인상 방법은, 연속된 두 개 이상의 교량을 동시에 인상하는 경우 편심 하중에 의한 교량 손상을 방지할 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치, 그리고 이를 이용한 교량 인상 방법은, 패널형 압력 센서 어레이를 활용하여 복수의 교량 인상 장치의 위치별 감도를 조절함으로써, 정밀한 수평 제어를 수행할 수 있는 효과를 제공한다.

이뿐만 아니라, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치, 그리고 이를 이용한 교량 인상 방법은, 실시간 피드백을 통해 편심 하중이 발생하는 교량 인상 장치를 추출하고 각각 개별적으로 스탠드 얼론(Stand-alone) 방식으로 제어함으로써, 2개의 교량 상판이 마치 유동성 있게 하나로 일체화되어 상승할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치(100)의 구성요소를 나타내는 블록도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치(100)가 설치되는 하나의 교량 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치를 이용한 기본적인 교량 인상 방법을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치를 이용한 정밀 제어 기반의 교량 인상 방법을 나타내는 도면이다.
도 6은 도 4 및 도 5의 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치를 이용한 정밀 제어 기반의 교량 인상 방법 수행을 위해 두 개의 교량 구조가 연결된 것을 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치(100)의 구성요소를 나타내는 블록도이다. 도 2 및 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치(100)가 설치되는 하나의 교량 구조를 나타내는 도면이다. 도 1 내지는 도 3을 참조하면, 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치(100)는 리프팅 유닛(110), 제어부(120), 근거리 통신 모듈(130), 센서부(140), I/O 인터페이스(150)를 포함하며, 복수의 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치(100) 간에 네트워크(200)를 통해 관리자 단말(300)과 신호 및 데이터 송수신을 수행할 수 있다.

또한, 각 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치(100)는 데이터 버스에 해당하는 I/O 인터페이스(150) 또는 근거리 통신 모듈(130)을 통해 수평 보강체(40)와, 교량 몸체 사이에 삽입되는 패널형 압력 센서 어레이(50)와 신호 및 데이터 송수신을 수행할 수 있다. 여기서, 수평 보강체(40)는 교량(10)에서 교량 상판 하단부의 교량 몸체에 형성된 교량 홀(11)과 1:1로 매칭되는 관통홀(41)로 삽입된 육각 피스를 통해 두 개의 교량(10)을 수평이 유지된 채로 유지될 있도록 형성될 수 있다.

또한, 수평 보강체(40)는 교량 상판 하단부의 구조물에 해당하는 교량 몸체의 기울어진 면에 패널형 압력 센서 어레이(50)와 함께 형성됨으로써, 후술하는 패널형 압력 센서 어레이(50)를 구성하는 격자 형상의 압력 센서의 좌표별 압력값이 2개의 교량(10) 사이에서 정밀하게 측정될 수 있는 역할을 수행한다.

리프팅 유닛(110)은 피스톤과 피스톤을 구동하는 실린더로 형성됨으로써, 제어부(120), 또는 제어부(120)를 통해 외부의 관리자 단말(300)에 의한 제어를 받는다.

이에 따라, 교대(20)의 상부 면의 중앙에 놓인 교좌(30)를 중심으로 좌우에 하나씩 형성된 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치(100)의 리프팅 유닛(110)에 의해 교량(10)의 한쪽 끝단이 수평하게 인상될 수 있다.

근거리 통신 모듈(130)은 AP(Access Point)(미 도시)를 통해 각 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치(100), 그리고 관리자 단말(300) 간에 네트워크(200)를 형성하기 위해 형성될 수 있으며, 패널형 압력 센서 어레이(50)와 근거리 무선 통신 방식으로 데이터 통신을 수행할 수 있다. 여기서, 각 패널형 압력 센서 어레이(50)는 하나의 교량(10)에 있어서 교량 몸체의 전단 및 후단 영역에 좌우로 대칭되는 위치로 부착가능한 수평 보강체(40)와 교량 몸체 내측에 각각 형성됨으로써, 좌표 및 각 좌표별 압력 측정값을 근거리 통신 모듈(130) 또는 I/O 인터페이스(150)를 통해 데이터 세션이 연결된 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치(100)의 제어부(120)로 전송할 수 있다.

센서부(140)는 변위센서(141) 및 하중 센서(142)를 포함할 수 있다. 여기서 변위센서(141)는 중앙에 형성된 피스톤을 중심으로 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치(100) 본체의 상부 면에 형성됨으로써, 피스톤의 교량(100)에 대한 승하강 이동에 따른 교량(100)의 이동된 높이를 측정하기 위해 형성된다.

여기서 변위센서(141)는 스틸 와이어 방식으로 스틸을 상부로 이동하여 맞닿는 지점을 측정하거나 발광단과 수광단을 이용해 발광단에 의해 조사된 광원의 교량을 통해 반사되어 돌아오는 반사광의 시간을 수광단을 통해 측정하는 방식으로 측정할 수 있다.

하중 센서(142)는 로드셀로 피스톤의 하부단에 형성되거나, 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치(100)와 교대(20) 사이에 형성됨으로써, 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치(100)에 의해 지지되는 교량(10)의 하중 측정값을 생성하여 제어부(120)로 전송할 수 있다.

제어부(120)는 변위센서(141)에 의해 측정된 교량(100)의 이동 변위값, 하중 센서(142)에 의해 측정된 하중 측정값, I/O 인터페이스(150) 또는 근거리 통신 모듈(130)을 통해 수신된 패널형 압력 센서 어레이(50)에 의해 측정된 각 좌표별 압력 측정값에 대해서 네트워크(200)를 통해 관리자 단말(30)로 전송하도록 근거리 통신 모듈(130)을 제어한다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치를 이용한 기본적인 교량 인상 방법을 나타내는 도면이다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치를 이용한 정밀 제어 기반의 교량 인상 방법을 나타내는 도면이다. 도 6은 도 4 및 도 5의 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치를 이용한 정밀 제어 기반의 교량 인상 방법 수행을 위해 두 개의 교량 구조가 연결된 것을 나타내는 도면이다.

먼저, 도 4를 참조하면, 도 6과 같이 좌우의 2개의 수평 보강체(40)를 통해 연결된 2개의 교량(10) 받치는 4개의 교대(20) 각 상부에 놓인 8개(1번, 2번, 3번, 4번, 5번, 6번, 7번, 8번)의 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치(100) 각각은 네트워크(200)를 통해 관리자 단말(300)과의 데이터 세션을 자동 연결한다(S11).

단계(S11) 이후, 8개의 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치(100) 중 적어도 하나 이상은 2개(1a번, 2a번)의 패널형 압력 센서 어레이(50)와 데이터 세션을 연결한다(S12). 여기서, 2개(1a번, 2a번)의 패널형 압력 센서 어레이(50)는 교량(10) 사이를 지지하는 각 수평 보강체(40) 내부에 삽입되며, 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치(100)는 패널형 압력 센서 어레이(50)와 I/O 인터페이스(150)를 통해 유선으로 연결되어 데이터 세션을 연결한다.

보다 구체적으로, 3 내지 6번의 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치(100)는 1a번, 2a번의 패널형 압력 센서 어레이(50)와 인접하므로, 이와 연결 I/O 인터페이스(150)를 통해 유선으로 연결될 수 있으며, 한 개의 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치(100)가 2개의 패널형 압력 센서 어레이(50)와 연결되거나, 각기 다른 2개의 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치(100)가 각각 하나의 패널형 압력 센서 어레이(50)와 연결될 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시 예로, 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치(100)는 패널형 압력 센서 어레이(50)와 근거리 통신 모듈(130)을 통해 무선으로 연결되어 데이터 세션을 연결한다.

단계(S12) 이후, 단계(S12)에서 적어도 하나 이상의 패널형 압력 센서 어레이(50)와 데이터 세션이 연결된 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치(100)는 연결 완료신호를 관리자 단말(300)로 전송한다(S13).

단계(S13) 이후, 4개(20a번, 20b번, 20c번, 20d번)의 교대(20)에 형성된 교좌(30) 중 적어도 하나 이상에 대한 교체를 위해 관리자 단말(300)은 8개(1번 내지 8번)의 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치(100)에 대해서 동시에 동일한 높이로 인상하도록 하는 제어 명령을 전송한다(S14).

다음으로, 도 5를 참조하면, 단계(S14) 이후, 8개(1 내지 8)의 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치(100)는 단계(S14)의 제어 명령에 따른 리프팅 유닛(110)에 대한 상향 제어와 함께 실시간으로 변위센서(141)에 의해 측정된 교량(100)의 이동 변위값, 하중 센서(142)에 의해 측정된 하중 측정값, I/O 인터페이스(150) 또는 근거리 통신 모듈(130)을 통해 패널형 압력 센서 어레이(50)와 연결된 패널형 압력 센서 어레이(50)로부터 수신된 패널형 압력 센서 어레이(50)에 의해 측정된 각 좌표별 압력 측정값에 대해서 네트워크(200)를 통해 관리자 단말(30)로 전송한다(S21).

단계(S21) 이후, 관리자 단말(30)은 8개(1번 내지 8번)의 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치(100) 각각으로부터 실시간 측정되는 하중 측정값의 평균값을 연산한 뒤, 하중 평균값으로부터 임계 하중치를 벗어나는 하중 측정값을 제공한 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치(100)를 적어도 하나 이상 추출함으로써, 편심 하중이 가해지는 교량 인상 장치(100)에 대한 분석을 수행한다(S22).

단계(S22) 이후, 관리자 단말(30)은 단계(S22)에서 임계 하중치를 벗어난 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치(100)가 있는 경우, 리프트 유닛(110)의 오동작 또는 유압 제어를 위한 외부 파라미터(온도, 습도, ...)로 인한 피스톤 높이 제어에 실패한 것인지의 분석을 위해 임계 하중치를 벗어난 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치(100)에 의해 제공된 이동 변위값이 나머지 7개의 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치(100)의 이동 변위값 중 적어도 두 개 이상과 미리 설정된 임계 변위값을 벗어나는 경우 보정을 위해 임계 하중치를 벗어난 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치(100)의 위치 정보를 추출한다(S23).

보다 구체적으로, 3번의 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치(100)가 단계(S22)에서 임계 하중치를 벗어난 경우, 3번의 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치(100)에서 제공된 이동 변위값을 단계(S24)에서 임계 변위값을 벗어났는지 여부를 위해 나머지 1 내지 2번, 4 내지 8번의 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치(100)의 이동 변위값과의 비교를 통해 적어도 하나라도 임계 변위값 이상 차이가 나는 경우, 3번이라는 위치 정보가 관리자 단말(30)에 의해 추출될 수 있다. 여기서, 나머지 모든 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치(100)의 이동 변위값과의 비교를 수행하고 적어도 2개 이상과 임계 변위값이 벗어났는지를 분석하는 이유는 적어도 하나의 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치(100)에 포함된 리프트 유닛(110)의 오동작 또는 유압 제어를 위한 외부 파라미터(온도, 습도, ...)에 따라 이동 변위값이 잘못 제어될 수 있기 때문이다.

본 발명의 일 실시 예로, 단계(S23) 이후, 관리자 단말(30)은 임계 변위값을 벗어난 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치(100)의 하중 측정값이 하중 평균값에 미달하는 경우 2개(1a번, 1b번)의 수평 보강체(40) 중 단계(S23)에서 추출된 위치 정보의 하중 미달로 인해 압력 변화가 일어나는 좌표 영역의 압력값을 추출한다(S24a).

보다 구체적으로, 임계 변위값을 벗어난 3번의 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치(100)가 하중 평균값에 미달시, 20b번 교대(20)에 의해 상부가 받쳐지는 10a번 교량(10)에 있어서, 3번의 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치(100)가 형성된 좌측 영역으로 하방으로 작용하는 힘에 의해 1a번 패널형 압력 센서 어레이(50) 중 10a번 교량(10)과 맞닿은 좌표 영역이 10b번 교량(10)과 맞닿은 좌표 영역에 비해 상대적으로 높은 압력값에 해당할 것이다. 이에 따라서, 관리자 단말(30)은 단계(S24a)에 있어서, 1a번 패널형 압력 센서 어레이(50) 중 10a번 교량(10)과 맞닿은 좌표 영역에 대한 압력값을 추출하는 것이 바람직하다.

단계(S24b) 이후, 관리자 단말(30)은 추출된 좌표 영역의 각 좌표에서의 압력값의 평균을 1차 연산하여 1차 연산값 생성한 뒤, 단계(S23)에서 임계 변위값을 벗어난 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치(100)의 단계(S23)에서 추출된 위치 정보의 하중 미달로 인해 압력 변화가 일어나는 좌표 영역에 대해서, 단계(S22)와 같은 방식으로 사전에 하중 측정값이 하중 평균값에 속하는 경우의 평균 압력값과 연산된 1차 연산값 간의 서브트랙션(Subtraction)을 통해 연산된 2차 연산값을 생성한 뒤, 2차 연산값의 크기에 비례하는 변위값을 메모리 장치(미도시)로부터 추출한 뒤, 추출된 변위값에 따른 임계 변위값을 벗어난 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치(100)로 전송함으로써, 리프팅 유닛(110)을 통해 교량(10)에 대한 상승을 수행하도록 한다(S25a).

여기서, 2차 연산값의 크기에 비례하는 변위값은 사전에 2개의 교량(10)을 편심되지 않게 인상하기 위한 8개의 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치(100)의 위치에 따라 편심 정보를 교정하기 위해 필요한 높이값으로 사전에 저장되거나 연산된 값일 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시 예로, 단계(S23) 이후, 단계(S24a)와는 반대로 관리자 단말(30)이 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치(100)의 하중 측정값이 하중 평균값을 초과하는 경우, 2개(1a번, 1b번)의 수평 보강체(40) 중 단계(S23)에서 추출된 위치 정보의 하중 초과로 인해 압력 변화가 일어나는 좌표 영역의 압력값을 추출한다(S24b).

단계(S24b) 이후, 관리자 단말(30)은 추출된 좌표 영역의 각 좌표에서의 압력값의 평균을 1차 연산하여 1차 연산값 생성한 뒤, 단계(S23)에서 임계 변위값을 벗어난 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치(100)의 단계(S23)에서 추출된 위치 정보의 하중 초과로 인해 압력 변화가 일어나는 좌표 영역에 대해서, 단계(S22)와 같은 방식으로 사전에 하중 측정값이 하중 평균값에 속하는 경우의 평균 압력값과 연산된 1차 연산값 간의 서브트랙션(Subtraction)을 통해 연산된 2차 연산값을 생성한 뒤, 2차 연산값의 크기에 비례하는 변위값을 메모리 장치(미 도시)로부터 추출한 뒤, 추출된 변위값에 따른 임계 변위값을 벗어난 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치(100)로 전송함으로써, 리프팅 유닛(110)을 통해 교량(10)에 대한 하강을 수행하도록 한다(S25b).

이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

10 : 교량
20 : 교대
30 : 교좌
40 : 수평 보강체
50 : 패널형 압력 센서 어레이
100 : 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치
110 : 리프팅 유닛
120 : 제어부
130 : 근거리 통신 모듈
140 : 센서부
150 : I/O 인터페이스
200 : 네트워크
300 : 관리자 단말

Claims

수평 보강체(40)와 교량 몸체 사이에 삽입되는 패널형 압력 센서 어레이(50)에 대해서 데이터 버스에 해당하는 I/O 인터페이스(150) 또는 근거리 통신 모듈(130)을 통해 신호 및 데이터 송수신을 수행하는 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치(100)에 있어서,
교량 상판 하단부의 구조물에 해당하는 교량 몸체의 기울어진 면에 수평 보강체(40)와 함께 형성되는 패널형 압력 센서 어레이(50);
피스톤과 피스톤을 구동하는 실린더로 형성되어, 제어부(120)에 의해 제어를 받거나, 또는 제어부(120)를 통해 외부의 관리자 단말(300)에 의하여 제어를 받는 리프팅 유닛(110);
AP(Access Point)(미 도시)를 통해 각 교량 인상 장치(100), 그리고 관리자 단말(300) 간에 네트워크(200)를 형성하며, 패널형 압력 센서 어레이(50)와 근거리 무선 통신 방식으로 데이터 통신을 수행하는 근거리 통신 모듈(130);
중앙에 형성된 피스톤을 중심으로 교량 인상 장치(100) 본체의 상부 면에 형성되어 피스톤의 교량(100)에 대한 승하강 이동에 따른 교량(100)의 이동된 높이를 측정하기 위해 형성되는 변위센서(141);
로드셀로 피스톤의 하부단에 형성되거나, 교량 인상 장치(100)와 교대(20) 사이에 형성되어, 교량 인상 장치(100)에 의해 지지되는 교량(10)의 하중 측정값을 생성하여 제어부(120)로 전송하는 하중 센서(142); 및
변위센서(141)에 의해 측정된 교량(100)의 이동 변위값, 하중 센서(142)에 의해 측정된 하중 측정값, I/O 인터페이스(150) 또는 근거리 통신 모듈(130)을 통해 수신되며 패널형 압력 센서 어레이(50)에 의해 측정된 각 좌표별 압력 측정값에 대해서, 네트워크(200)를 통해 관리자 단말(30)로 전송하도록 근거리 통신 모듈(130)을 제어하는 제어부(120); 를 포함하는 것을 특징으로 하며,
각 패널형 압력 센서 어레이(50)는,
하나의 교량(10)에 있어서 교량 몸체의 전단 및 후단 영역에 좌우로 대칭되는 위치로 부착가능한 수평 보강체(40)와 교량 몸체 내측에 각각 형성되어, 좌표 및 각 좌표별 압력 측정값을 근거리 통신 모듈(130) 또는 I/O 인터페이스(150)를 통해 데이터 세션이 연결된 교량 인상 장치(100)의 제어부(120)로 전송하는 것을 특징으로 하는 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치.
좌우의 2개의 수평 보강체(40)를 통해 연결된 2개의 교량(10)을 받치는 4개의 교대(20) 각 상부에 놓인 8개의 교량 인상 장치(100) 각각이, 네트워크(200)를 통해 관리자 단말(300)과의 데이터 세션을 자동 연결하는 제 1 단계;
8개의 교량 인상 장치(100) 중 적어도 하나 이상이, 2개의 패널형 압력 센서 어레이(50)와 데이터 세션을 연결하는 제 2 단계;
적어도 하나 이상의 패널형 압력 센서 어레이(50)와 데이터 세션이 연결된 교량 인상 장치(100)가, 연결 완료신호를 관리자 단말(300)로 전송하는 제 3 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하며,
상기 제 3 단계 이후,
4개의 교대(20)에 형성된 교좌(30) 중 적어도 하나 이상에 대한 교체를 위해 관리자 단말(300)이 교량 인상 장치(100)에 대해서 동시에 동일한 높이로 인상하도록 하는 제어 명령을 전송하는 제 4 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 편심 하중에 의한 교량 손상 방지를 위한 교량 인상 장치를 이용한 교량 인상 방법.