KR102249130B1 - Structural test apparatus and measurement module - Google Patents

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김태오
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한양대학교 산학협력단
(주)페트라텍
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    • G01M7/02—Vibration-testing by means of a shake table

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Abstract

본 발명은 구조 실험체 및 측정 모듈에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 구조 실험체는 설정 길이를 가지고, 길이 방향이 상하 방향을 향하도록 제공되는 적어도 2개 이상의 제1 구조부; 설정 길이를 가지고, 양단이 상기 제1 구조부의 일 지점에 각각 연결되는 제2 구조부; 및 상기 제1 구조부 또는 상기 제2 구조부의 길이방향 일 지점에 제공되는 측정 모듈을 포함하되, 상기 측정 모듈은, 상기 제1 구조부 또는 상기 제2 구조부에서 상기 측정 모듈이 위치되는 지점의 일측과 연결되게 제공되는 제1 프레임부; 상기 제1 구조부 또는 상기 제2 구조부에서 상기 측정 모듈이 위치되는 지점의 타측과 연결되게 제공되는 제2 프레임부; 및 상기 제1 프레임부 및 상기 제2 프레임부의 사이에 위치되어, 상기 제1 프레임부와 상기 제2 프레임부를 회전 가능하게 연결하는 결합 부재를 포함한다.The present invention relates to a structural test specimen and a measurement module. A structural test specimen according to an embodiment of the present invention includes at least two or more first structural parts having a set length and provided so that the longitudinal direction faces the vertical direction; A second structure having a set length and having both ends connected to a point of the first structure; And a measurement module provided at a point in the length direction of the first structure or the second structure, wherein the measurement module is connected to one side of a point at which the measurement module is located in the first structure or the second structure. A first frame portion provided to be provided; A second frame part provided to be connected to the other side of the point where the measurement module is located in the first structure part or the second structure part; And a coupling member positioned between the first frame part and the second frame part to rotatably connect the first frame part and the second frame part.

Description

구조 실험체 및 측정 모듈{Structural test apparatus and measurement module}Structural test apparatus and measurement module

본 발명은 구조 실험체 및 측정 모듈에 관한 것으로, 보다 상세히 내진 성능 실험 등에 실제 건축물을 대체하는 기능을 수행하는 구조 실험체 및 측정 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a structure test body and a measurement module, and in more detail to a structure test body and a measurement module that performs a function of replacing an actual building such as a seismic performance test.

건축물의 경우, 내진 성능을 향상시키기 위해 보강 물량이 설치될 수 있다. 이때 설치되는 내진 성능의 향상 정도는 보강 물량의 설치 구조에 따라 달라진다. 따라서, 보강 물량을 실제 건축물에 설치하기에 앞서, 모의 실험이 요구된다.In the case of buildings, reinforcement quantities may be installed to improve seismic performance. At this time, the degree of improvement of the installed seismic performance depends on the installation structure of the amount of reinforcement. Therefore, before installing the amount of reinforcement in an actual building, a simulation experiment is required.

모의 실험은 실제 건축물을 대체하는 실험체를 준비한 후, 실험체에 보강 물량을 설치한 후, 지진에 대응되는 진동을 인가하여 수행될 수 있다. 실험체의 진동 상태가 종료되면, 실험체 및 보강 물량은 진동에 의해 변형 또는 파손이 발생하게 되고, 변형 또는 파손 상태의 해석을 통해 내진 성능을 평가하게 된다. 이때 사용되는 소모품으로, 실험의 횟수에 대응되는 수량이 필요하다.The simulation can be performed by preparing a test body that replaces an actual building, installing a reinforcement amount on the test body, and applying vibrations corresponding to the earthquake. When the vibration state of the test object ends, the specimen and the reinforcement amount are deformed or damaged by vibration, and the seismic performance is evaluated through the analysis of the deformation or failure state. As consumables used at this time, a quantity corresponding to the number of experiments is required.

본 발명은 반복 사용 가능한 구조 실험체 및 측정 모듈을 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a structure test specimen and a measurement module that can be used repeatedly.

또한, 본 발명은 다양한 구조의 건축물에 대응되는 실험을 효과적으로 수행할 수 있는 구조 실험체 및 측정 모듈을 제공하기 위한 것이다.In addition, the present invention is to provide a structural test body and a measurement module capable of effectively performing an experiment corresponding to a structure of various structures.

본 발명의 일 측면에 따르면, 설정 길이를 가지고, 길이 방향이 상하 방향을 향하도록 제공되는 적어도 2개 이상의 제1 구조부; 설정 길이를 가지고, 양단이 상기 제1 구조부의 일 지점에 각각 연결되는 제2 구조부; 및 상기 제1 구조부 또는 상기 제2 구조부의 길이방향 일 지점에 제공되는 측정 모듈을 포함하되, 상기 측정 모듈은, 상기 제1 구조부 또는 상기 제2 구조부에서 상기 측정 모듈이 위치되는 지점의 일측과 연결되게 제공되는 제1 프레임부; 상기 제1 구조부 또는 상기 제2 구조부에서 상기 측정 모듈이 위치되는 지점의 타측과 연결되게 제공되는 제2 프레임부; 및 상기 제1 프레임부 및 상기 제2 프레임부의 사이에 위치되어, 상기 제1 프레임부와 상기 제2 프레임부를 회전 가능하게 연결하는 결합 부재를 포함하는 구조 실험체가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, at least two or more first structure portions having a set length and provided so that the longitudinal direction faces the vertical direction; A second structure having a set length and having both ends connected to a point of the first structure; And a measurement module provided at a point in the length direction of the first structure or the second structure, wherein the measurement module is connected to one side of a point at which the measurement module is located in the first structure or the second structure. A first frame portion provided to be provided; A second frame part provided to be connected to the other side of the point where the measurement module is located in the first structure part or the second structure part; And a coupling member positioned between the first frame portion and the second frame portion to rotatably connect the first frame portion and the second frame portion.

또한, 상기 결합 부재는, 상기 제1 프레임부와 결합되는 제1 결합부; 및 상기 제2 프레임부와 결합되는 제2 결합부를 포함하되, 상기 제1 결합부와 상기 제2 결합부는 상기 제1 프레임부와 상기 제2 프레임부가 서로 이격된 방향에 대해 수직하게 제공되는 축을 기준으로 서로 상대적으로 회전 가능하게 연결될 수 있다.In addition, the coupling member may include a first coupling portion coupled to the first frame portion; And a second coupling portion coupled to the second frame portion, wherein the first coupling portion and the second coupling portion are based on an axis provided perpendicular to a direction spaced apart from the first frame portion and the second frame portion. It can be connected to be relatively rotatable with each other.

또한, 상기 제1 프레임부 및 상기 제2 프레임부는 설정 면적을 갖는 플레이트 구조로 제공될 수 있다.In addition, the first frame portion and the second frame portion may be provided in a plate structure having a set area.

또한, 상기 제1 프레임부에는 상기 제2 프레임부와 이격되는 방향으로 제1 퓨즈 설치홀이 형성되고, 상기 제2 프레임부에는 상기 제1 퓨즈 설치홀과 서로 마주보게 제2 퓨즈 설치홀이 형성될 수 있다.In addition, a first fuse installation hole is formed in the first frame portion in a direction spaced apart from the second frame portion, and a second fuse installation hole is formed in the second frame portion so as to face each other with the first fuse installation hole. Can be.

또한, 상기 측정 모듈은, 설정 길이를 가지고, 양단이 각각 상기 제1 결합부 및 상기 제2 결합부에 각각 결합되는 퓨즈를 더 포함할 수 있다.In addition, the measurement module may further include a fuse having a set length and having both ends respectively coupled to the first coupling portion and the second coupling portion.

또한, 상기 퓨즈는 설정 길이 및 설정 폭을 갖는 플레이트 구조로 제공될 수 있다.In addition, the fuse may be provided in a plate structure having a set length and a set width.

또한, 상기 퓨즈는 중앙 영역이 양단보다 폭이 작게 제공될 수 있다.In addition, the fuse may have a central region having a width smaller than both ends.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 건축물을 모사하기 위한 구조 실험체의 일지점에 위치되도록 제공되고, 상기 구조 실험체의 일 지점의 일측과 연결되게 제공되는 제1 프레임부; 상기 구조 실험체의 일 지점의 타측과 연결되게 제공되는 제2 프레임부; 및 상기 제1 프레임부 및 상기 제2 프레임부의 사이에 위치되어, 상기 제1 프레임부와 상기 제2 프레임부를 회전 가능하게 연결하는 결합 부재를 포함하는 측정 모듈이 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, a first frame portion provided to be located at a point of a structural test object for simulating a building, and provided to be connected to one side of the one point of the structural test object; A second frame part provided to be connected to the other side of one point of the structural test object; And a coupling member positioned between the first frame portion and the second frame portion to rotatably connect the first frame portion and the second frame portion.

또한, 설정 길이를 가지고, 양단이 각각 상기 제1 결합부 및 상기 제2 결합부에 각각 결합되는 퓨즈를 더 포함할 수 있다.In addition, a fuse having a set length and having both ends respectively coupled to the first coupling portion and the second coupling portion may be further included.

또한, 상기 제1 프레임부 및 상기 제2 프레임부는 설정 면적을 갖는 플레이트 구조로 제공될 수 있다.In addition, the first frame portion and the second frame portion may be provided in a plate structure having a set area.

또한, 상기 제1 프레임부에는 상기 제2 프레임부와 이격되는 방향으로 제1 퓨즈 설치홀이 형성되고, 상기 제2 프레임부에는 상기 제1 퓨즈 설치홀과 서로 마주보게 제2 퓨즈 설치홀이 형성될 수 있다.In addition, a first fuse installation hole is formed in the first frame portion in a direction spaced apart from the second frame portion, and a second fuse installation hole is formed in the second frame portion so as to face each other with the first fuse installation hole. Can be.

본 발명의 일 실시 예에 의하면, 반복 사용 가능한 구조 실험체 및 측정 모듈이 제공될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a structure test object and a measurement module that can be used repeatedly may be provided.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 다양한 구조의 건축물에 대응되는 실험을 효과적으로 수행할 수 있는 구조 실험체 및 측정 모듈이 제공될 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, a structural test object and a measurement module capable of effectively performing an experiment corresponding to a structure of various structures may be provided.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른, 구조 실험체를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 구조 실험체에 실험을 위해 보강 물량이 설치된 상태를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1의 측정 모듈을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3의 측정 모듈에 제공되는 퓨즈를 나타내는 도면이다.
도 5는 다른 실시 예에 따른 측정 모듈을 나타내는 도면이다.1 is a view showing a structure test body according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a state in which a reinforcement amount is installed for an experiment in the structural test specimen of FIG. 1.
3 is a diagram illustrating the measurement module of FIG. 1.
4 is a diagram illustrating a fuse provided in the measurement module of FIG. 3.
5 is a diagram illustrating a measurement module according to another embodiment.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the following embodiments. This embodiment is provided to more completely describe the present invention to those with average knowledge in the art. Therefore, the shape of the element in the drawings is exaggerated to emphasize a more clear description.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른, 구조 실험체를 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1의 구조 실험체에 실험을 위해 보강 물량이 설치된 상태를 나타내는 도면이다.1 is a view showing a structural test body according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view showing a state in which a reinforcement amount is installed for an experiment in the structural test body of FIG. 1.

도 1 및 도 2를 참조하면, 구조 실험체(10)는 제1 구조부(11), 제2 구조부(12) 및 측정 모듈(15)을 포함한다.1 and 2, the structure test body 10 includes a first structure part 11, a second structure part 12, and a measurement module 15.

구조 실험체(10)는 건축물을 위한 실험에 사용된다. 구체적 일 예로, 건축물에는 내진 성능 향상을 위해 보강 물량(R)이 설치될 수 있다. 이 때, 건축물에 보강 물량(R)을 설치함에 따라 내진 성능이 향상된 정도를 측정하기 위해 실험이 요구된다. 이와 같은 실험 방법으로, 실제 건축물을 대응되는 구조 실험체(10)를 준비하고, 구조 실험체(10)에 보강 물량(R)을 설치한 후, 지진이 발생된 경우에 대응하여 구조 실험체(10)에 진동을 인가하여 실험을 수행하게 된다. 진동 인가가 종료된 후, 구조 실험체(10), 보강 물량(R)의 상태, 변형 또는 파손 정도 등의 확인, 측정을 통해 내진 성능이 측정된다.The structural test body 10 is used in an experiment for a building. As a specific example, a reinforcement amount R may be installed in a building to improve seismic performance. At this time, an experiment is required to measure the degree of improvement in seismic performance by installing the reinforcement amount (R) in the building. In such an experiment method, after preparing the structural test body 10 corresponding to the actual building, installing the reinforcement amount (R) on the structural test body 10, the structural test body 10 in response to the occurrence of an earthquake. The experiment is performed by applying vibration. After the vibration application is finished, the seismic performance is measured through confirmation and measurement of the state of the structural specimen 10 and the amount of reinforcement R, the degree of deformation or damage, and the like.

제1 구조부(11)는 설정 길이를 가지고, 길이 방향이 상하 방향을 향하도록 제공된다. 제1 구조부(11)는 길이 방향에 수직한 방향으로 설정 거리 이격되어 적어도 2개 이상 제공된다. 일 예로, 제1 구조부(11)는 지면에 평행한 평면의 외측 둘레에 해당되는 지점에 위치되는 형태로 배열될 수 있다. 제1 구조부(11)는 실제 건축물의 기둥을 모사하는 구조로 제공된다. 제1 구조부(11)는 길이 방향에 수직한 방향의 단면 구조가 모사 대상이 되는 기둥의 구조, 설계 조건 등에 따라 선택될 수 있다. 예를 들어, 제1 구조부(11)는 단면이 H모양인 H형강, 단면이 I모양인 I형강, 단면이 원형 또는 다각형인 봉강 등의 구조를 가질 수 있다. 복수 제공되는 제1 구조부(11)는 단면 구조가 동일하거나, 서로 상이한 2개 이상의 단면 구조를 갖도록 제공될 수 있다. 제1 구조부(11)의 하단에는 지지판(13)에 연결될 수 있다.The first structure 11 has a set length and is provided so that the longitudinal direction faces the vertical direction. At least two first structural parts 11 are provided at a set distance apart in a direction perpendicular to the longitudinal direction. As an example, the first structure 11 may be arranged in a shape positioned at a point corresponding to the outer circumference of a plane parallel to the ground. The first structural part 11 is provided in a structure that mimics the pillars of an actual building. The first structural part 11 may be selected according to the structure of the column to which the cross-sectional structure in the direction perpendicular to the length direction is to be simulated, design conditions, and the like. For example, the first structural part 11 may have a structure such as an H-shaped steel having an H-shaped cross section, an I-shaped steel having an I-shaped cross-section, and a bar having a circular or polygonal cross-section. The plurality of first structure portions 11 may be provided to have the same cross-sectional structure or two or more cross-sectional structures different from each other. The lower end of the first structure 11 may be connected to the support plate 13.

제2 구조부(12)는 설정 길이를 가지고, 양단은 제1 구조부(11)의 일 지점에 각각 연결된다. 일 예로, 제2 구조부(12)는 길이 방향이 수평 방향을 향하도록 제공될 수 있다. 제2 구조부(12)는 실제 건축물에서 각 층의 바닥 또는 지붕을 모사하는 구조로 제공된다. 제2 구조부(12)는 길이 방향에 수직한 방향의 단면 구조가 모사 대상이 되는 바닥 또는 지붕의 구조, 설계 조건 등에 따라 선택될 수 있다. 예를 들어, 제2 구조부(12)는 단면이 H모양인 H형강, 단면이 I모양인 I형강, 단면이 원형 또는 다각형인 봉강 등의 구조를 가질 수 있다. 제2 구조부(12)의 단면 구조는 제1 구조부(11)의 단면 구조와 동일하거나 상이하게 제공될 수 있다. 또한, 복수 제공되는 제2 구조부(12)는 단면 구조가 동일하거나, 서로 상이한 2개 이상의 단면 구조를 갖도록 제공될 수 있다. 실험 시, 제2 구조부(12)에는 실험 대상인 건축물의 중량을 구현하기 위해 중량물(M)이 설치될 수 있다.The second structure 12 has a set length, and both ends are connected to a point of the first structure 11, respectively. For example, the second structure 12 may be provided so that the longitudinal direction faces the horizontal direction. The second structural part 12 is provided in a structure that simulates the floor or roof of each floor in an actual building. The second structural part 12 may be selected according to a structure of a floor or roof, a design condition, etc., in which a cross-sectional structure in a direction perpendicular to the length direction is to be simulated. For example, the second structural part 12 may have a structure such as an H-shaped steel having an H-shaped cross section, an I-shaped steel having an I-shaped cross-section, and a bar having a circular or polygonal cross section. The cross-sectional structure of the second structural part 12 may be provided identical to or different from the cross-sectional structure of the first structural part 11. In addition, the second structure portion 12 provided in plurality may be provided to have two or more cross-sectional structures having the same cross-sectional structure or different from each other. During the experiment, a heavy object M may be installed in the second structural part 12 to implement the weight of the building to be tested.

측정 모듈(15)은 제1 구조부(11) 또는 제2 구조부(12)의 길이방향 일 지점에 제공된다. 측정 모듈(15)은 구조 실험체(10)에 적어도 하나 이상이 포함될 수 있다. 측정 모듈(15)은 제1 구조부(11)와 제2 구조부(12)가 서로 연결되는 지점에 인접하게 위치될 수 있다. 일 예로, 측정 모듈(15)은 제1 구조부(11)에 있어, 제2 구조부(12)와 연결된 지점의 위쪽 영역 및/또는 아래쪽 영역에 제공될 수 있다. 또한, 측정 모듈(15)은 제2 구조부(12)에 있어, 제1 구조부(11)와 연결된 단부의 일측 또는 양측에 제공될 수 있다. 또한, 측정 모듈(15)은 제1 구조부(11)의 하단부에 위치될 수 있다.The measuring module 15 is provided at a point in the longitudinal direction of the first structure 11 or the second structure 12. At least one measurement module 15 may be included in the structure test body 10. The measurement module 15 may be positioned adjacent to a point at which the first structure 11 and the second structure 12 are connected to each other. For example, the measurement module 15 may be provided in an upper area and/or a lower area of a point connected to the second structure 12 in the first structure 11. In addition, the measurement module 15 may be provided on one or both sides of an end connected to the first structure 11 in the second structure 12. In addition, the measurement module 15 may be located at the lower end of the first structure 11.

도 3은 도 1의 측정 모듈을 나타내는 도면이다.3 is a diagram illustrating the measurement module of FIG. 1.

도 3을 참조하면, 측정 모듈(15)은 제1 프레임부(110), 제2 프레임부(120) 및 결합 부재(130)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the measurement module 15 includes a first frame part 110, a second frame part 120, and a coupling member 130.

제1 프레임부(110)는, 제1 구조부(11) 또는 제2 구조부(12)에서 측정 모듈(15)이 위치되는 지점의 일측과 연결되게 제공된다. 제1 프레임부(110)의 단면은 측정 모듈(15)이 위치되는 제1 구조부(11) 또는 제2 구조부(12)의 단면에 대응되게 제공될 수 있다.The first frame unit 110 is provided to be connected to one side of a point at which the measurement module 15 is located in the first structure 11 or the second structure 12. The cross-section of the first frame part 110 may be provided to correspond to the cross-section of the first structure part 11 or the second structure part 12 in which the measurement module 15 is located.

제2 프레임부(120)는, 제1 구조부(11) 또는 제2 구조부(12)에서 측정 모듈(15)이 위치되는 지점의 타측과 연결되게 제공된다. 제2 프레임부(120)의 단면은 측정 모듈(15)이 위치되는 제1 구조부(11) 또는 제2 구조부(12)의 단면에 대응되게 제공될 수 있다.The second frame part 120 is provided to be connected to the other side of the point where the measurement module 15 is located in the first structure part 11 or the second structure part 12. The cross-section of the second frame unit 120 may be provided to correspond to the cross-section of the first structure 11 or the second structure 12 in which the measurement module 15 is located.

결합 부재(130)는 제1 프레임부(110)와 제2 프레임부(120) 사이에 위치되어, 제1 프레임부(110)와 제2 프레임부(120)를 연결한다. 결합 부재(130)는 측정 모듈(15)이 위치되는 제1 구조부(11) 또는 제2 구조부(12)의 길이 방향을 따라, 제1 프레임부(110) 및 제2 프레임부(120)와 정렬되게 제공될 수 있다. The coupling member 130 is positioned between the first frame portion 110 and the second frame portion 120 to connect the first frame portion 110 and the second frame portion 120. The coupling member 130 is aligned with the first frame part 110 and the second frame part 120 along the length direction of the first structure part 11 or the second structure part 12 in which the measurement module 15 is located. Can be provided.

결합 부재(130)는 제1 결합부(131) 및 제2 결합부(132)를 포함한다. 제1 결합부(131)는 제1 프레임부(110)와 결합되고, 제2 결합부(132)는 제2 프레임부(120)에 결합된다. 제1 결합부(131)와 제2 결합부(132)는 서로 회전 가능하게 연결된다. 제1 결합부(131)와 제2 결합부(132)가 서로 상대적으로 회전 되는 축은 제1 프레임부(110)와 제2 프레임부(120)가 서로 이격된 방향에 대해 수직하게 제공될 수 있다. The coupling member 130 includes a first coupling portion 131 and a second coupling portion 132. The first coupling portion 131 is coupled to the first frame portion 110, and the second coupling portion 132 is coupled to the second frame portion 120. The first coupling portion 131 and the second coupling portion 132 are rotatably connected to each other. An axis in which the first coupling portion 131 and the second coupling portion 132 are rotated relative to each other may be provided perpendicular to a direction in which the first frame portion 110 and the second frame portion 120 are spaced apart from each other. .

측정 모듈(15)이 제1 구조부(11)에 제공될 때, 제1 결합부(131)와 제2 결합부(132)가 서로 상대적으로 회전 되는 축은 진동 발생을 위해 인가되는 힘에 대해 수직한 방향으로 위치되게 제공될 수 있다. 측정 모듈(15)이 제2 구조부(12)에 제공될 때, 제1 결합부(131)와 제2 결합부(132)가 서로 상대적으로 회전 되는 축은 지면에 대해 나란한 방향으로 위치되게 제공될 수 있다.When the measurement module 15 is provided to the first structure 11, the axis on which the first coupling portion 131 and the second coupling portion 132 are rotated relative to each other is perpendicular to the force applied to generate the vibration. It may be provided to be positioned in the direction. When the measurement module 15 is provided to the second structure 12, the first coupling portion 131 and the second coupling portion 132 are rotated relative to each other, the axis may be provided to be positioned in a direction parallel to the ground. have.

측정 모듈(15)에는 퓨즈(140)가 부착되어 사용된다. 퓨즈(140)는 제1 결합부(131)와 제2 결합부(132)가 서로 이격된 거리 이상의 길이를 갖도록 제공되어, 양단이 제1 결합부(131) 및 제2 결합부(132)에 각각 결합된다. 퓨즈(140)는 2개가 결합 부재(130)를 중심으로 양쪽에 부착되어 사용될 수 있다. 2개의 퓨즈(140)는 제1 결합부(131)와 제2 결합부(132)가 서로 상대적으로 회전 되는 축에 대해 수직한 방향의 양측에 위치될 수 있다.A fuse 140 is attached to the measurement module 15 and used. The fuse 140 is provided so that the first coupling portion 131 and the second coupling portion 132 have a length equal to or greater than a distance apart from each other, so that both ends are connected to the first coupling portion 131 and the second coupling portion 132. Each is combined. Two fuses 140 may be attached to both sides of the coupling member 130 to be used. The two fuses 140 may be positioned on both sides in a direction perpendicular to an axis in which the first coupling portion 131 and the second coupling portion 132 are rotated relative to each other.

도 4는 도 3의 측정 모듈에 제공되는 퓨즈를 나타내는 도면이다.4 is a diagram illustrating a fuse provided in the measurement module of FIG. 3.

도 4를 참조하면, 퓨즈(140)는 설정 길이 및 설정 폭을 갖는 플레이트 구조로 제공될 수 있다. 퓨즈(140)는 길이 방향을 따른 위치에 따라 폭이 상이하게 제공될 수 있다. 구체적으로, 퓨즈(140)는 중앙 영역이 양단보다 폭이 작게 제공된다. 이 때, 퓨즈(140)의 중앙 영역은 실험을 위해 인가되는 힘의 크기 등을 고려하여 조절될 수 있다. 퓨즈(140)는 소모품의 형태로 측정 모듈(15)에 탈착 된다. 일 예로, 제1 프레임부(110) 및 제2 프레임부(120)와, 퓨즈(140)에는 볼트 고정을 위한 홀(141)이 제공되어, 퓨즈(140)의 양측 단부는 제1 프레임부(110) 및 제2 프레임부(120)의 외면에 각각 고정될 수 있다.Referring to FIG. 4, the fuse 140 may be provided in a plate structure having a set length and a set width. The fuse 140 may have a different width depending on a position along the length direction. Specifically, the fuse 140 has a central region having a width smaller than both ends. In this case, the central region of the fuse 140 may be adjusted in consideration of the magnitude of the force applied for the experiment. The fuse 140 is detached from the measurement module 15 in the form of consumables. For example, holes 141 for fixing bolts are provided in the first frame unit 110 and the second frame unit 120 and the fuse 140, and both ends of the fuse 140 are provided with the first frame unit ( 110) and may be fixed to the outer surfaces of the second frame unit 120, respectively.

내진 성능 측정을 위해 구조 실험체(10)에 진동을 인가하면, 구조 실험체(10)의 변형 또는 파손을 야기할 수 있는 힘은 제1 구조부(11)와 제2 구조부(12)가 서로 연결되는 지점 주위, 제1 구조부(11)의 하단부가 고정되는 영역에 집중된다. 이에 따라, 종래에 내진 성능 측정을 위해 사용되는 실험체의 경우, 해당 영역에서 영구적 변형 또는 파손이 발생하게 된다. 이에 따라, 매 실험마다 새로운 실험체가 사용되어야 했다. 또한, 동일한 실험체에 대해서 보강 형태를 변경할 때마다 실험이 요구되어, 동일한 구조의 실험체를 실험 횟수에 대응하여 준비하여야 했다. 반면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 구조 실험체(10)의 경우 진동에 의해 주로 힘이 작용하는 영역에 측정 모듈(15)이 위치된다. 측정 모듈(15)은 제1 결합부(131) 및 제2 결합부(132)가 상대적으로 회전 가능하게 제공됨에 따라, 진동에 의한 변형 또는 파손이 방지 또는 최소화된다. 이에 따라, 퓨즈(140)를 교체하는 방식으로 구조 실험체(10)는 수회 반복 사용될 수 있다. 또한, 진동 인가가 종료된 후, 퓨즈(140)의 변형, 절단 등의 상태 해석을 통해 진동 실험에 대해 효과적인 해석을 수행할 수 있다.When vibration is applied to the structural specimen 10 for seismic performance measurement, the force that may cause deformation or damage of the structural specimen 10 is the point at which the first structural part 11 and the second structural part 12 are connected to each other. It is concentrated in the area around which the lower end of the first structure 11 is fixed. Accordingly, in the case of a test object conventionally used for seismic performance measurement, permanent deformation or breakage occurs in the corresponding region. Accordingly, a new specimen had to be used for each experiment. In addition, an experiment was required every time the reinforcement shape was changed for the same specimen, so that a specimen having the same structure had to be prepared according to the number of experiments. On the other hand, in the case of the structural specimen 10 according to an embodiment of the present invention, the measurement module 15 is located in a region where a force mainly acts by vibration. In the measurement module 15, as the first coupling portion 131 and the second coupling portion 132 are provided to be relatively rotatable, deformation or damage due to vibration is prevented or minimized. Accordingly, the structure test object 10 may be repeatedly used several times by replacing the fuse 140. In addition, after the application of vibration is terminated, an effective analysis of the vibration experiment may be performed through state analysis such as deformation and cutting of the fuse 140.

도 5는 다른 실시 예에 따른 측정 모듈을 나타내는 도면이다.5 is a diagram illustrating a measurement module according to another embodiment.

도 5를 참조하면, 측정 모듈(15a)은 제1 프레임부(110a), 제2 프레임부(120a) 및 결합 부재(130a)를 포함한다.Referring to FIG. 5, the measurement module 15a includes a first frame part 110a, a second frame part 120a, and a coupling member 130a.

제1 프레임부(110a)는 설정 면적을 갖는 플레이트 구조로 제공된다. 제1 프레임부(110a)의 일면은, 제1 구조부(11) 또는 제2 구조부(12)에서 측정 모듈(15a)이 위치되는 지점의 일측과 연결되게 제공된다. The first frame portion 110a is provided in a plate structure having a set area. One surface of the first frame portion 110a is provided to be connected to one side of a point where the measurement module 15a is located in the first structure 11 or the second structure 12.

제2 프레임부(120a)는 설정 면적을 갖는 플레이트 구조로 제공된다. 제2 프레임부(120a)는 제1 프레임부(110a)에 대응되는 면적을 가지고, 제1 프레임부(110a)와 설정 거리 이격되어 서로 마주보게 위치될 수 있다. 제2 프레임부(120a)의 일면은, 제1 구조부(11) 또는 제2 구조부(12)에서 측정 모듈(15)이 위치되는 지점의 타측과 연결되게 제공된다.The second frame portion 120a is provided in a plate structure having a set area. The second frame portion 120a may have an area corresponding to the first frame portion 110a and may be positioned to face each other by being spaced apart from the first frame portion 110a by a set distance. One surface of the second frame part 120a is provided to be connected to the other side of the point where the measurement module 15 is located in the first structure part 11 or the second structure part 12.

결합 부재(130a)는 제1 프레임부(110a)와 제2 프레임부(120a) 사이에 위치되어, 제1 프레임부(110a)와 제2 프레임부(120a)를 연결한다. 결합 부재(130a)는 측정 모듈(15a)이 위치되는 제1 구조부(11) 또는 제2 구조부(12)의 길이 방향을 따라, 제1 프레임부(110a) 및 제2 프레임부(120a)와 정렬되게 제공될 수 있다. 결합 부재(130a)는 제1 프레임부(110a)와 제2 프레임부(120a)가 서로 마주보는 방향의 중앙 영역에 위치될 수 있다. 결합 부재(130a)의 구조는 도 3의 측정 모듈(15)의 결합 부재(130)와 동일 또는 유사하므로 반복된 설명은 생략한다.The coupling member 130a is positioned between the first frame portion 110a and the second frame portion 120a to connect the first frame portion 110a and the second frame portion 120a. The coupling member 130a is aligned with the first frame part 110a and the second frame part 120a along the longitudinal direction of the first structure part 11 or the second structure part 12 in which the measurement module 15a is located. Can be provided. The coupling member 130a may be located in a central region in a direction in which the first frame portion 110a and the second frame portion 120a face each other. The structure of the coupling member 130a is the same as or similar to the coupling member 130 of the measurement module 15 of FIG. 3, so a repeated description will be omitted.

측정 모듈(15a)에는 퓨즈(140a)가 연결되어 사용된다. 구체적으로, 제1 프레임부(110a)에는 제2 프레임부(120a)와 이격되는 방향으로 제1 퓨즈 설치홀(111)이 형성된다. 제1 퓨즈 설치홀(111)은 결합 부재(130a)와 연결된 중앙 영역의 외측에 복수 설치된다. 일 예로, 도 5에 예시된 바와 같이, 제1 퓨즈 설치홀(111)은 결합 부재(130a)의 회전축에 수직한 방향의 양측에 각각 복수가 격자 형태로 배열될 수 있다. 또한, 제1 퓨즈 설치홀(111)은 결합 부재(130a)의 회전축의 길이 방향 양측에 추가로 제공될 수 있다.A fuse 140a is connected to the measurement module 15a and used. Specifically, a first fuse installation hole 111 is formed in the first frame portion 110a in a direction spaced apart from the second frame portion 120a. A plurality of first fuse installation holes 111 are installed outside the central region connected to the coupling member 130a. As an example, as illustrated in FIG. 5, a plurality of first fuse installation holes 111 may be arranged in a grid shape on both sides in a direction perpendicular to the rotation axis of the coupling member 130a. In addition, the first fuse installation holes 111 may be additionally provided on both sides of the rotation axis of the coupling member 130a in the longitudinal direction.

제2 프레임부(120a)에는 제1 프레임부(110a)와 이격되는 방향으로 제2 퓨즈 설치홀(121)이 형성된다. 제2 퓨즈 설치홀(121)은 제1 퓨즈 설치홀(111)과 서로 마주보게 형성될 수 있다.A second fuse installation hole 121 is formed in the second frame portion 120a in a direction spaced apart from the first frame portion 110a. The second fuse installation hole 121 may be formed to face the first fuse installation hole 111.

제1 프레임부(110a) 및 제2 프레임부(120a)는 퓨즈 설치홀(111, 121)이 형성된 영역 이외의 영역이 구조부(11, 12)에 고정되게 제공된다.The first frame portion 110a and the second frame portion 120a are provided so that an area other than the area in which the fuse installation holes 111 and 121 are formed is fixed to the structure portions 11 and 12.

제1 퓨즈 설치홀(111) 및 제2 퓨즈 설치홀(121)에는 로드 형태의 퓨즈(140a)가 설치된다. 구체적으로, 로드 형태의 퓨즈(140a)는 양단이 각각 제1 퓨즈 설치홀(111) 및 제2 퓨즈 설치홀(121)에 삽입 고정된다. 또한, 제1 퓨즈 설치홀(111) 및 제2 퓨즈 설치홀(121)이 복수 제공됨으로 인해, 실험에 따라 설치되는 퓨즈(140a)의 개수, 배열 형태 등이 조절될 수 있다. 일 예로, H형강의 구조를 기준으로 실험을 수행하고자 할 경우, 제1 프레임부(110a) 및 제2 프레임부(120a)의 중앙 영역 양측에 T자 형태로 배열되게 퓨즈(140a)를 설치하면, 퓨즈(140a)는 H형강의 단면 형태로 배열된다. 이와 유사하게, 퓨즈(140)는 I형강 단면 형태, 봉강의 단면 형태 등으로 배열되게 할 수 있다.A rod-shaped fuse 140a is installed in the first fuse installation hole 111 and the second fuse installation hole 121. Specifically, both ends of the rod-shaped fuse 140a are inserted and fixed in the first fuse installation hole 111 and the second fuse installation hole 121, respectively. In addition, since a plurality of first fuse installation holes 111 and second fuse installation holes 121 are provided, the number and arrangement of the fuses 140a to be installed according to an experiment can be adjusted. For example, in the case of performing an experiment based on the structure of H-beam, if the fuse 140a is installed to be arranged in a T-shape on both sides of the central region of the first frame part 110a and the second frame part 120a, , The fuse 140a is arranged in a cross-sectional shape of H-beam. Similarly, the fuse 140 may be arranged in an I-beam cross-sectional shape, a cross-sectional shape of a bar, or the like.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 측정 모듈(15a)은 도 1 및 2의 측정 모듈(15)에서 상술한 바와 같이 구조 실험체(10)에 변형 또는 파손을 야기할 수 있는 힘이 집중되는 영역에 설치되어, 퓨즈(140a)를 교체하는 방식으로 구조 실험체(10)가 반복 사용 가능하게 한다. 또한, 설치되는 퓨즈(140a)의 개수, 배열 등을 조절하여, 측정 모듈(15a)에 힘이 작용하는 영역이 강재의 단면 종류에 대응되는 형태로 설정 가능하게 제공된다. 특히, 측정 모듈(15a)은 힘이 주로 작용하는 영역에 설치됨에 따라, 구조 실험체(10)의 다른 영역의 교체 없이 퓨즈(140a)의 개수, 배열을 조절하는 방식 만으로, 단면 구조가 상이한 강재로 만들어진 실험체에 대해 실험하는 것에 대응되는 실험을 수행할 수 있다.The measurement module 15a according to another embodiment of the present invention is installed in the area where the force that can cause deformation or damage to the structural test object 10 is concentrated as described above in the measurement module 15 of FIGS. 1 and 2 As a result, the structure test object 10 can be repeatedly used by replacing the fuse 140a. In addition, by adjusting the number, arrangement, etc. of the installed fuses 140a, a region where a force acts on the measurement module 15a is provided to be set in a shape corresponding to the type of cross section of the steel material. In particular, since the measurement module 15a is installed in the area where the force mainly acts, it is only a method of adjusting the number and arrangement of the fuse 140a without replacing the other area of the structural test object 10, and the steel material having a different cross-sectional structure is used. You can perform an experiment corresponding to the experiment on the created specimen.

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.The detailed description above is illustrative of the present invention. In addition, the above description shows and describes preferred embodiments of the present invention, and the present invention can be used in various other combinations, modifications, and environments. That is, changes or modifications may be made within the scope of the concept of the invention disclosed in the present specification, the scope equivalent to the disclosed contents, and/or the technology or knowledge in the art. The above-described embodiments are to describe the best state for implementing the technical idea of the present invention, and various changes required in the specific application fields and uses of the present invention are also possible. Therefore, the detailed description of the invention is not intended to limit the invention to the disclosed embodiment. In addition, the appended claims should be construed as including other embodiments.

11: 제1 구조부 12: 제2 구조부
13: 지지판 15: 측정 모듈
110: 제1 프레임부 120: 제2 프레임부
130: 결합 부재 140: 퓨즈11: first structure part 12: second structure part
13: support plate 15: measuring module
110: first frame portion 120: second frame portion
130: coupling member 140: fuse

Claims (11)

설정 길이를 가지고, 길이 방향이 상하 방향을 향하도록 제공되는 적어도 2개 이상의 제1 구조부;
설정 길이를 가지고, 양단이 상기 제1 구조부의 일 지점에 각각 연결되는 제2 구조부; 및
상기 제1 구조부 또는 상기 제2 구조부의 길이방향 일 지점에 제공되는 측정 모듈을 포함하되,
상기 측정 모듈은,
상기 제1 구조부 또는 상기 제2 구조부에서 상기 측정 모듈이 위치되는 지점의 일측과 연결되게 제공되는 제1 프레임부;
상기 제1 구조부 또는 상기 제2 구조부에서 상기 측정 모듈이 위치되는 지점의 타측과 연결되게 제공되는 제2 프레임부; 및
상기 제1 프레임부 및 상기 제2 프레임부의 사이에 위치되어, 상기 제1 프레임부와 상기 제2 프레임부를 회전 가능하게 연결하는 결합 부재를 포함하되,
상기 결합 부재는,
상기 제1 프레임부와 결합되는 제1 결합부; 및
상기 제2 프레임부와 결합되는 제2 결합부를 포함하되,
상기 제1 결합부와 상기 제2 결합부는 상기 제1 프레임부와 상기 제2 프레임부가 서로 이격된 방향에 대해 수직하게 제공되는 축을 기준으로 서로 상대적으로 회전 가능하게 연결되고,
상기 제1 프레임부 및 상기 제2 프레임부는 설정 면적을 갖는 플레이트 구조로 제공되고,
상기 제1 프레임부에는 상기 제2 프레임부와 이격되는 방향으로 제1 퓨즈 설치홀이 형성되고,
상기 제2 프레임부에는 상기 제1 퓨즈 설치홀과 서로 마주보게 제2 퓨즈 설치홀이 형성되는 구조 실험체.At least two or more first structures having a set length and provided so that the longitudinal direction faces the vertical direction;
A second structure having a set length and having both ends connected to a point of the first structure; And
Including a measurement module provided at a point in the longitudinal direction of the first structure or the second structure,
The measurement module,
A first frame part provided to be connected to one side of a point at which the measurement module is located in the first structure part or the second structure part;
A second frame part provided to be connected to the other side of the point where the measurement module is located in the first structure part or the second structure part; And
And a coupling member positioned between the first frame part and the second frame part to rotatably connect the first frame part and the second frame part,
The coupling member,
A first coupling portion coupled to the first frame portion; And
Including a second coupling portion coupled to the second frame portion,
The first coupling portion and the second coupling portion are rotatably connected to each other with respect to an axis vertically provided with respect to a direction spaced apart from each other, the first frame portion and the second frame portion,
The first frame portion and the second frame portion are provided in a plate structure having a set area,
A first fuse installation hole is formed in the first frame part in a direction spaced apart from the second frame part,
A structure test body in which a second fuse installation hole is formed in the second frame part so as to face each other with the first fuse installation hole. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 건축물을 모사하기 위한 구조 실험체의 일지점에 위치되도록 제공되고,
상기 구조 실험체의 일 지점의 일측과 연결되게 제공되는 제1 프레임부;
상기 구조 실험체의 일 지점의 타측과 연결되게 제공되는 제2 프레임부; 및
상기 제1 프레임부 및 상기 제2 프레임부의 사이에 위치되어, 상기 제1 프레임부와 상기 제2 프레임부를 회전 가능하게 연결하는 결합 부재를 포함하되,
상기 제1 프레임부 및 상기 제2 프레임부는 설정 면적을 갖는 플레이트 구조로 제공되고,
상기 제1 프레임부에는 상기 제2 프레임부와 이격되는 방향으로 제1 퓨즈 설치홀이 형성되고,
상기 제2 프레임부에는 상기 제1 퓨즈 설치홀과 서로 마주보게 제2 퓨즈 설치홀이 형성되는 측정 모듈.It is provided to be located at a point in the structural test object to simulate the building,
A first frame part provided to be connected to one side of a point of the structural test object;
A second frame part provided to be connected to the other side of one point of the structural test object; And
And a coupling member positioned between the first frame part and the second frame part to rotatably connect the first frame part and the second frame part,
The first frame portion and the second frame portion are provided in a plate structure having a set area,
A first fuse installation hole is formed in the first frame part in a direction spaced apart from the second frame part,
A measurement module in which a second fuse installation hole is formed in the second frame portion so as to face each other with the first fuse installation hole. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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