KR102260624B1 - 탄성받침 변형량 측정장치 - Google Patents

탄성받침 변형량 측정장치 Download PDF

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Abstract

탄성받침 변형량 측정장치가 개시된다. 본 발명에 따른 탄성받침 변형량 측정장치는, 상부 플레이트 또는 하부 플레이트에 일면이 세팅되며 일측단에 제1 힌지부가 마련되는 수평 지지부; 제1 힌지부를 통해 수평 지지부에 대해 회전가능하게 연결되는 수직 지지부; 및 수직 지지부에 연결되어 탄성받침의 변형량을 측정하도록 마련된 측정부;를 포함한다.

Description

탄성받침 변형량 측정장치{APPARATUS FOR MEASURING THE AMOUNT OF DEFORMATION OF THE ELASTIC SUPPORT}
본 발명은 탄성받침 변형량 측정장치에 관한 발명으로, 보다 상세하게는 교량의 교좌장치 중 탄성받침의 변형량을 간편하게 측정하기 위한, 탄성받침 변형량 측정장치에 관한 발명이다.
교량의 받침은 교량의 상부 구조물에 작용하는 하중을 교량의 하부 구조물에 전달하는 장치이며, 교량의 내구성과 안전성에 관련된 중요한 것이다.
교량의 받침은 고정하중, 활하중 등에 의해서 교량의 상부 구조물에 발생하는 변위 뿐만 아니라, 온도 변화, 크리프 등에 의해서도 교량에 발생되는 변위를 흡수하거나 발생되는 하중에 저항할 수 있도록 설계되어야 한다.
교량의 받침은 구조상 포트 받침, 탄성 받침, 스페리칼 받침으로 구분되며, 탄성받침은 천연고무 또는 합성고무를 재질로 하여 별도의 다른 부품이 필요없이 설치할 수 있는 매우 간단한 형식이며, 설치 높이가 낮고 설계가 매우 간단하다.
이러한 탄성받침은 온도 등에 따라 교량의 신축이 있게 되면 그에 따라 변형을 하게 된다. 이 경우, 탄성받침이 탄성한계의 범위 내에서 변형하게 되면 특별히 문제될 것이 없지만, 탄성받침이 탄성한계를 초과하는 정도까지 변형을 하게 되면 그 복원력을 상실하게 되고 심한 경우 탄성받침이 찢어지게 되어 교량을 제대로 지지할 수 없어 교량의 구조적 안전에 문제가 발생하게 된다.
이에 탄성받침은 주기적으로 그 변형량이 측정될 필요가 있으며, 탄성받침이 탄성한계에 다다른 것으로 판단되면 탄성받침은 교체되거나 보수작업이 수행될 필요가 있다.
종래에는 탄성받침의 변형량을 줄자를 이용하여 측정하여 측정의 정확도와 정밀도가 떨어지는 단점이 있었고, 줄자 대신 센서를 통해 변형량을 측정하는 시스템이 도입되었으나 비용이 비싸고 설치가 용이하지 않다는 단점이 있었다.
등록특허 제10-1876828(2018.08.07)
본 발명은 전술한 종래기술의 단점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 탄성받침의 변형량 측정을 단순화하고, 측정오차를 감소시켜 측정시간과 인력을 효율적으로 운영할 수 있도록 하며, 폴더식으로 마련되어 휴대가 간편하고 검사 작업의 편의성을 제고할 수 있는, 탄성받침 변형량 측정장치에 관한 발명이다.
전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 탄성받침 변형량 측정장치는, 상부와 하부에 각각 상부 플레이트와 하부 플레이트가 마련되는 탄성받침의 변형량을 측정하는 장치에 있어서, 상부 플레이트 또는 하부 플레이트에 일면이 세팅되며 일측단에 제1 힌지부가 마련되는 수평 지지부; 상기 제1 힌지부를 통해 상기 수평 지지부에 대해 회전가능하게 연결되는 수직 지지부; 및 상기 수직 지지부에 연결되어 상기 탄성받침의 변형량을 측정하도록 마련된 측정부;를 포함한다.
상기 수평 지지부는 전체적으로 직육면체 형상으로 마련되어 내부에 자석이 장착되며, 상기 제1 힌지부는 상기 수평 지지부에 고정 설치되되 상기 수평 지지부와 상이한 높이로 마련되는 것을 특징으로 한다.
상기 수직 지지부는 상기 수평 지지부의 길이에 대응되도록 전체적으로 직육면체 형상으로 마련되며, 중공으로 형성되어 상기 측정부가 상기 수직 지지부의 내부에서 슬라이딩 이동하도록 마련되는 것을 특징으로 한다.
상기 측정부는, 상기 수직 지지부의 내부에서 슬라이딩 이동하도록 마련되는 이동부; 상기 이동부의 일단부에 마련되는 제2 힌지부; 및 상기 제2 힌지부에 연결되어 상기 이동부에 대하여 회전가능하도록 마련되는 스틸자 지지부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 스틸자 지지부는 블럭 아웃부가 마련되며, 상기 블럭 아웃부를 통해 스틸자가 슬라이딩 이동하는 것을 특징으로 한다.
상기 블럭 아웃부는 한 쌍으로 마련되며, 스틸자를 세팅하기 위한 자석이 상기 블럭 아웃부에 인접하여 마련되는 것을 특징으로 한다.
상기 스틸자는 일단부로 갈수록 그 높이가 점점 작아지도록 마련되는 것을 특징으로 한다.
상기 수평 지지부의 측면, 상기 수직 지지부의 측면, 상기 스틸자 지지부의 측면은 동일한 가상의 평면에 위치하는 것을 특징으로 한다.
상기 스틸자 지지부 단부에 대응하는 스틸자의 눈금은 상기 탄성받침의 변형량인 것을 특징으로 한다.
상기 수평 지지부를 중심으로 상기 수직 지지부를 반시계 방향으로 회전하고, 상기 수직 지지부와 상기 스틸자 지지부가 일직선이 되도록 상기 스틸자 지지부를 회전함으로써 전체적으로 직육면체 형상으로 수납되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 탄성받침 변형량 측정장치가 폴딩(folding)가능하게 형성되어 보관시 콤팩트한 형상으로 측정장치의 파손염려가 없고, 수평 지지부를 세팅하고 수직 지지부와 측정부를 측정라인에 맞추고 측정자를 슬라이딩 이동시킴으로써 간편하게 탄성받침의 변형량을 측정할 수 있어 측정작업이 간편하고 측정의 정확도와 정밀도가 확보될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 혼자서도 탄성받침 변형량을 측정할 수 있어 교량의 안전진단 시 인력을 효율적으로 운용할 수 있고, 간편하게 장치를 설치할 수 있어 작업자의 피로를 경감시키고 안전사고를 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 탄성받침 변형량 측정장치가 탄성받침에 설치된 것을 나타내는 개략도,
도 2a는 본 발명에 따른 탄성받침 변형량 측정장치에 스틸자가 결합된 것을 나타내는 사시도,
도 2b는 본 발명에 따른 탄성받침 변형량 측정장치를 다른 각도에서 본 사시도,
도 3은 도 2의 측정부를 상세하게 나타낸 도면,
도 4는 본 발명에 따른 탄성받침 변형량 측정장치를 통해 탄성받침의 변형량을 측정하는 것을 나타내는 측면도,
도 5는 본 발명에 따른 탄성받침 변형량 측정장치를 접은 상태를 나타내는 사시도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명에 따른 탄성받침 변형량 측정장치가 탄성받침에 설치된 것을 나타내는 개략도이고, 도 2a는 본 발명에 따른 탄성받침 변형량 측정장치에 스틸자가 결합된 것을 나타내는 사시도이며, 도 2b는 본 발명에 따른 탄성받침 변형량 측정장치를 다른 각도에서 본 사시도이고, 도 3은 도 2의 측정부를 상세하게 나타낸 도면이며, 도 4는 본 발명에 따른 탄성받침 변형량 측정장치를 통해 탄성받침의 변형량을 측정하는 것을 나타내는 측면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 탄성받침 변형량 측정장치를 접은 상태를 나타내는 사시도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 탄성받침 변형량 측정장치(100)는 상부와 하부에 각각 상부 플레이트(u)와 하부 플레이트(b)가 마련되는 탄성받침(P)의 변형량을 측정하는 것으로, 수평 지지부(110), 수직 지지부(120), 측정부(130)를 포함한다.
상부 플레이트(u)는 스틸(Steel) 재질로 이루어지며 교량의 상부구조물과 결합하는 것이며, 하부 플레이트(b) 역시 스틸(Steel) 재질로 이루어지며 교량의 하부 구조물에 결합한다.
수평 지지부(110)는 상부 플레이트(u) 또는 하부 플레이트(b)에 일면이 세팅되며, 상부 플레이트(u) 또는 하부 플레이트(b)와 탄성받침(P)이 만나는 부분에서 수평 지지부(110)의 일측이 고정된다.
수평 지지부(110)는 전체적으로 직육면체 형상으로 마련되며, 자석(115)이 장착될 수 있도록 자석 장착부(113)가 마련된다.
수평 지지부(110)에 자석(115)이 장착됨으로써 스틸(Steel) 재질로 마련되는 상부 플레이트(u) 또는 하부 플레이트(b)에 수평 지지부(110)가 고정되어 측정시 움직이지 않게 된다.
수평 지지부(110)의 일측단에는 제1 힌지부(117)이 연결되며, 제1 힌지부(117)는 수평 지지부(110)의 본체(111)에 고정설치되되 본체(111)와 상이한 높이로 마련된다.
즉, 본체(111)를 도 2b와 같이 바닥과 수평이 되도록 놓았을 때, 본체(111) 보다 제1 힌지부(117)의 높이가 더 높도록 마련된다. 이에 따라, 제1 힌지부(117)에 연결되는 수직 지지부(120)가 제1 힌지부(117)를 통해 회전하여 접혔을 때, 수평 지지부(110)와 수직 지지부(120)는 도 5와 같이 접혀지게 되어 휴대 시 부피가 매우 작아지게 되고 파손의 염려가 없어지게 된다.
수직 지지부(120)는 제1 힌지부(117)를 통해 수평 지지부(110)에 대해 회전 가능하게 연결되며, 일단부에 측정부(130)가 슬라이딩 가능하도록 마련된다. 이때, 수직 지지부(120)의 단부에는 힌지 고리부(123)가 마련되어 제1 힌지부(117)에 결합되어 회전할 수 있도록 형성되며, 힌지 고리부(123)의 곡률에 대응하도록 수평 지지부(110)의 단부에는 호형단부(114)가 마련된다.
즉, 수직 지지부(120)는 수평 지지부(110)의 길이에 대응되도록 전체적으로 직육면체 형상으로 마련되며, 중공으로 형성되어 측정부(130)가 수직 지지부(120)의 내부에서 슬라이딩 이동하도록 마련된다.
측정부(130)는 수직 지지부(120)에 연결되어 탄성받침(P)의 변형량을 측정하도록 마련된다.
측정부(130)는 수직 지지부(120)의 내부에서 슬라이딩 이동가능하도록 마련되는 이동부(131)를 포함한다. 이동부(131)는 수직 지지부 본체(121)에 착탈가능하게 결합할 수 있으나 바람직하게는 내부에 스탑퍼(미도시)가 마련되어 수직 지지부 본체(121)에 대하여 빠지지 않도록 마련된다.
이동부(131)의 일단부에는 제2 힌지부(133)가 마련되어 스틸자 지지부(135)는 이동부(131)에 대하여 회전할 수 있다. 힌지핀부(133a)는 이동부(131)의 일단에 고정되며, 회전고리부(133b)는 힌지핀부(133a)를 감싸면서 힌지핀부(133a)에 대하여 회전하도록 마련되며 회전고리부(133b)는 스틸자 지지부(135)에 고정된다.
미도시하였지만 수직 지지부(120)와 측정부(130)에 수직을 확인할 수 있는 기포레벨이 마련될 수 있으며, 기포레벨이 없다고 하더라도 도 4와 같이 이동량 측정 라인에 수평 지지부의 측면, 상기 수직 지지부의 측면, 상기 스틸자 지지부의 측면을 맞추도록 하여 탄성받침(P)의 변형량을 정확하게 측정할 수 있다.
도 3을 참조하면, 스틸자 지지부(135)는 블럭 아웃부(135a, 135b)가 마련되며, 블럭 아웃부(135a, 135b)를 통해 스틸자(s)가 슬라이딩 이동할 수 있다. 블럭 아웃부(135a, 135b)는 한 쌍으로 마련될 수 있으나, 한 개로 마련될 수 있다.
스틸자 지지부(135)에는 자석(137)이 마련될 수 있으며, 자석(137)에 의해 스틸자 지지부(135)가 하부 플레이트(b)에 세팅될 수 있다.
스틸자(s)는 스틸(Steel) 재질로 이루어지며 일단부로 갈수록 그 높이가 점점 작아지도록 마련된다.
도 4와 같이 스틸자(s)를 탄성받침(P) 측으로 밀어 스틸자(s)의 일단부가 탄성받침(p)에 닿을 때 이동량 측정라인에서의 스틸자(s)의 눈금이 탄성받침(P)의 변형량이다. 도 4와 같이 스틸자 지지부(130)의 단부가 이동량 측정라인과 일치할 경우 스틸자 지지부(130) 단부에 대응하는 스틸자(s)의 눈금은 탄성받침의 변형량이다.
본 발명에 따른 탄성받침 변형량 측정장치(100)는 도 1과 같이 탄성받침(P)의 변형량을 측정한 후, 도 2b와 같이 스틸자(s)를 제거 후 수평 지지부(110)를 지면에 놓고 수직 지지부(120)를 반시계 방향으로 회전시킬 수 있으며, 도 5와 같이 수직 지지부(120)와 스틸자 지지부가 일직선이 되도록 스틸자 지지부(135)를 회전함으로써 탄성받침 변형량 측정장치(100)는 전체적으로 직육면체 형상으로 수납될 수 있다.
바람직하게는 수평 지지부(110)와 수직 지지부(120)는 대응하는 높이와 길이로 마련되고, 스틸자 지지부(135)의 높이 또한 수직 지지부(120)에 대응하는 높이로 마련되어, 본 발명에 따른 탄성받침 변형량 측정장치(100)를 접었을 때 콤팩트한 형상으로 마련될 수 있다.
반대로 본 발명에 따른 탄성받침 변형량 측정장치(100)를 설치할 때에는, 먼저 도 5의 상태에서 수직 지지부(120)와 측정부(130)를 수평 지지부(110)에 대하여 수직으로 세우고, 수평 지지부(120)를 상부 플레이트(u) 또는 하부 플레이트(b)에 세팅하면서 측부를 탄성받침(P)에 밀착시킨 후, 스틸자(s)를 삽입하고 이동량 측정라인에 수직 지지부(120)와 측정부(130)를 맞춘 후 탄성받침(P)의 변형량을 측정한다.
본 발명에 따르면, 탄성받침 변형량 측정장치가 폴딩(folding)가능하게 형성되어 보관시 콤팩트한 형상으로 측정장치의 파손염려가 없고, 수평 지지부를 세팅하고 수직 지지부와 측정부를 측정라인에 맞추고 측정자를 슬라이딩 이동시킴으로써 간편하게 탄성받침의 변형량을 측정할 수 있어 측정작업이 간편하고 측정의 정확도와 정밀도가 확보될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 혼자서도 탄성받침 변형량을 측정할 수 있어 교량의 안전진단 시 인력을 효율적으로 운용할 수 있고, 간편하게 장치를 설치할 수 있어 작업자의 피로를 경감시키고 안전사고를 방지할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 탄성받침 변형량 측정장치
110: 수평 지지부
120: 수직 지지부
130: 측정부

Claims (10)

  1. 상부와 하부에 각각 상부 플레이트와 하부 플레이트가 마련되는 탄성받침의 변형량을 측정하는 장치에 있어서,
    상부 플레이트 또는 하부 플레이트에 일면이 세팅되며 일측단에 제1 힌지부가 마련되는 수평 지지부;
    상기 수평 지지부에 고정 설치되되 상기 수평지지부와 상이한 높이로 마련되는 상기 제1 힌지부를 통해 상기 수평 지지부에 대해 회전가능하게 연결되는 수직 지지부; 및
    상기 수직 지지부에 연결되어 상기 탄성받침의 변형량을 측정하도록 마련된 측정부;를 포함하며,
    상기 측정부는, 상기 수직 지지부의 내부에서 슬라이딩 이동하도록 마련되는 이동부; 상기 이동부의 일단부에 마련되는 제2 힌지부; 및 상기 제2 힌지부에 연결되어 상기 이동부에 대하여 회전가능하도록 마련되는 스틸자 지지부;를 포함하고,
    상기 수평 지지부를 중심으로 상기 수직 지지부를 반시계 방향으로 회전하고, 상기 수직 지지부와 상기 스틸자 지지부가 일직선이 되도록 상기 스틸자 지지부를 회전함으로써 전체적으로 직육면체 형상으로 수납되고,
    상기 수직 지지부와 상기 측정부를 상기 수평 지지부에 대하여 수직으로 세우고, 상기 수평 지지부를 상부 플레이트 또는 하부 플레이트에 세팅하면서 상기 수평 지지부의 측부를 상기 탄성받침에 밀착시킨 후, 스틸자를 상기 스틸자 지지부에 삽입하고 이동량 측정라인에 상기 수직 지지부와 상기 측정부를 맞춘 후 상기 탄성받침의 변형량을 측정하는 것을 특징으로 하는 탄성받침 변형량 측정장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수평 지지부는 전체적으로 직육면체 형상으로 마련되어 내부에 자석이 장착되는 것을 특징으로 하는 탄성받침 변형량 측정장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 수직 지지부는 상기 수평 지지부의 길이에 대응되도록 전체적으로 직육면체 형상으로 마련되며, 중공으로 형성되어 상기 측정부가 상기 수직 지지부의 내부에서 슬라이딩 이동하도록 마련되는 것을 특징으로 하는 탄성받침 변형량 측정장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 스틸자 지지부는 블럭 아웃부가 마련되며, 상기 블럭 아웃부를 통해 스틸자가 슬라이딩 이동하는 것을 특징으로 하는 탄성받침 변형량 측정장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 블럭 아웃부는 한 쌍으로 마련되며, 스틸자를 세팅하기 위한 자석이 상기 블럭 아웃부에 인접하여 마련되는 것을 특징으로 하는 탄성받침 변형량 측정장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 스틸자는 일단부로 갈수록 그 높이가 점점 작아지도록 마련되는 것을 특징으로 하는 탄성받침 변형량 측정장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 수평 지지부의 측면, 상기 수직 지지부의 측면, 상기 스틸자 지지부의 측면은 동일한 가상의 평면에 위치하는 것을 특징으로 하는 탄성받침 변형량 측정장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 스틸자 지지부 단부에 대응하는 스틸자의 눈금은 상기 탄성받침의 변형량인 것을 특징으로 하는 탄성받침 변형량 측정장치.
  10. 삭제
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