KR102370104B1 - 철근 콘크리트 전주 인장 강도 모니터링 시스템 및 전주 철근망 인장 강도 모니터링 장치 - Google Patents

철근 콘크리트 전주 인장 강도 모니터링 시스템 및 전주 철근망 인장 강도 모니터링 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102370104B1
KR102370104B1 KR1020200083015A KR20200083015A KR102370104B1 KR 102370104 B1 KR102370104 B1 KR 102370104B1 KR 1020200083015 A KR1020200083015 A KR 1020200083015A KR 20200083015 A KR20200083015 A KR 20200083015A KR 102370104 B1 KR102370104 B1 KR 102370104B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pole
reinforcing bar
tensile strength
reinforcing bars
detection line
Prior art date
Application number
KR1020200083015A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20220005311A (ko
Inventor
김영진
Original Assignee
한국전력공사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전력공사 filed Critical 한국전력공사
Priority to KR1020200083015A priority Critical patent/KR102370104B1/ko
Publication of KR20220005311A publication Critical patent/KR20220005311A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102370104B1 publication Critical patent/KR102370104B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/16—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. by resistance strain gauge
    • G01B7/18—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. by resistance strain gauge using change in resistance

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Abstract

본 발명의 철근 콘크리트 전주 인장 강도 모니터링 시스템은, 원형 철근들과, 상기 원형 철근들을 연결하는 길이 방향 철근들로 이루어진 전주 철근망; 상기 원형 철근들 중 전주가 설치될때 지표면 위에 위치하는 하나에 연결된 제1 검출선; 상기 원형 철근들 중 전주가 설치될때 지표면 아래에 위치하는 하나에 연결된 제2 검출선; 및 상기 제1 검출선 및 제2 검출선 사이의 임피던스 검출값으로부터 상기 전주의 손상을 판단하는 모니터링 장치를 포함할 수 있다.

Description

철근 콘크리트 전주 인장 강도 모니터링 시스템 및 전주 철근망 인장 강도 모니터링 장치{TENSILE STRENGTH MONITORING SYSTEM OF REINFORCED CONCRETE POLES AND REINFORCING BAR TENSILE STRENGTH MONITORING DEVICE}
본 발명은 내부 철근망 및 이를 내포하여 양생된 콘크리트로 이루어진 철근 콘크리트 전주에 대한 철근 콘크리트 전주 인장 강도 모니터링 시스템 및 전주 철근망 인장 강도 모니터링 장치에 관한 것이다.
현재 가공 배전설비의 지지물로 콘크리트 전주를 사용하고 있으며, 콘크리트의 약점인 약한 인장응력을 보완하기 위해 내부에 철근(인장근, 보강근)을 보강한 철근 콘크리트 전주로 제작되고 있다.
도 1은 철근 콘크리트 전주의 종 단면도이며, 도 2는 철근 콘크리트 전주의 횡 단면도이다.
도 3은 도 1의 철근 콘크리트 전주의 내부에 형성된 내부 철근망 구조를 도시한 개요도이다.
도시한 바와 같이, 내부철근은 길이 방향 철근을 구성하는 인장근과 보강근, 그리고 원형 형태로 분포된 강선(즉, 원형 철근)을 서로 용접하여 그물망 형태로 만들고, 회전 형틀에 넣고 회전시키면서 콘크리트를 부어 양생시킨다. 양생이 끝나면 회전틀 양 끝에서 잡아당겨서 인장력을 주었던 인장근 중 전주 몸체 외부로 노출되었던 철근을 끊어내고 제작을 완성한다.
한편, 콘크리트는 시간의 경과에 따라 재료, 배합, 제작, 환경, 외력 등의 영향에 의해 균열이 발생하는데, 현재 균열을 완전히 제거하기는 어렵다. 이러한 균열을 통해 외부의 수분 또는 이물질이 콘크리트 전주 내부로 침투하게 되는데, 이는 철근의 부식을 야기하고 인장강도를 약화시킨다. 도심지에서는 겨울철 제설작업을 위해 염화칼슘을 살포하는데, 이 염화칼슘 녹은 물이 전주의 균열을 통해 전주 내부로 침투하게 되면 콘크리트 전주 내부의 철근을 부식시키는 심각한 위협이 된다.
내부 철근이 부식되어 손상되거나 절단된 경우 약간의 횡하중 만으로도 전주가 도괴되며, 이는 일반인 안전사고의 가능성과 물적 재산피해를 야기할 수 있다. 또, 전력설비의 안전성에 대한 사회적 불신은 내 집 앞의 전력설비를 이설해 달라고 하거나 설치를 반대하는 님비 현상을 야기한다.
반면, 내부 철근이 절단된 전주의 강도에 대한 사전점검 및 진단방법은 현재로서는 없다. 현장 순시를 통해 전주의 균열여부, 균열의 폭, 길이, 방향 등을 확인하고 균열이 많은 경우 교체하도록 하는데, 이는 점검자의 관점에 따라 자의적인 판단이 있을 수 밖에 없고, 엄격한 판단기준을 적용할 경우 멀쩡한 전주를 교체하게 되고, 느슨한 판단기준을 적용할 경우 전주 도괴에 의한 안전사고가 발생할 수 있다. 현재 전국적으로 약 8백만기 이상의 전주가 설치되어 있는 점을 감안하면 모든 전주를 육안점검 할 수 없을 뿐만 아니라, 효과적인 점검방법도 없어서 인력에 의한 육안점검은 전형적인 고비용 저효율 점검구조라고 할 수 있다.
대한민국 등록공보 10-1895206호
본 발명은 가공 배전설비의 지지물로서 철근 콘크리트 전주의 내부 철근의 인장 강도를 편리하게 모니터링할 수 있는 철근 콘크리트 전주 인장 강도 모니터링 시스템 및 전주 철근망 인장 강도 모니터링 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 철근 콘크리트 전주 인장 강도 모니터링 시스템은, 원형 철근들과, 상기 원형 철근들을 연결하는 길이 방향 철근들로 이루어진 전주 철근망; 상기 원형 철근들 중 전주가 설치될때 지표면 위에 위치하는 하나에 연결된 제1 검출선; 상기 원형 철근들 중 전주가 설치될때 지표면 아래에 위치하는 하나에 연결된 제2 검출선; 및 상기 제1 검출선 및 제2 검출선 사이의 임피던스 검출값으로부터 상기 전주의 손상을 판단하는 모니터링 장치를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제1 검출선 및 상기 제2 검출선은, 원형 철근에 전기적으로 연결되며 스테인리스 또는 구리 재질의 검출 와이어; 및 상기 검출 와이어의 표면을 덮고 있는 방수 절연 피복를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 모니터링 장치는, 상기 길이 방향 철근들의 개수를 파악하고,
상기 파악된 개수의 상기 길이 방향 철근들의 병렬합 저항 크기에서, 하나가 절단된 병렬합 저항 크기로 증가하면 전주에 손상이 발생된 것으로 판단할 수 있다.
여기서, 상기 모니터링 장치는, 상기 길이 방향 철근들이 25% 이상 절단되어 저항이 33.3% 이상 증가하면, 전주에 조치가 필요한 손상이 발생된 것으로 판단할 수 있다.
여기서, 상기 모니터링 장치는, 상기 제1 검출선 및 제2 검출선 사이의 저항의 변화가 우천 여부와 유사하면, 전주에 손상이 발생된 것으로 판단할 수 있다.
여기서, 상기 모니터링 장치는, 상기 제1 검출선 및 제2 검출선 사이의 임피던스를 입력받는 임피던스 입력부; 전주의 규격 정보가 저장된 저장부; 및 상기 임피던스 입력부로부터 입력되는 임피던스를 모니터링하되, 모니터링하는 임피던스의 변화 정도에 따라 상기 전주 철근망의 손상 정도를 판정하는 모니터링 판정부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 전주 철근망 인장 강도 모니터링 장치는, 전주 철근망을 구성하는 원형 철근들 중 전주가 설치될때 지표면 아래에 위치하는 원형 철근과, 전주가 설치될때 지표면 위에 위치하는 원형 철근 사이의 임피던스를 입력받는 임피던스 입력부; 상기 임피던스 입력부로부터 입력되는 임피던스를 모니터링하되, 모니터링하는 임피던스의 변화 정도에 따라 상기 전주 철근망의 손상 정도를 판정하는 모니터링 판정부; 및 상기 모니터링 판정부가 상기 임피던스로부터 전주의 인장 강도나 손상 정도를 판정하는데 필요한 정보들이 저장된 저장부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 임피던스 입력부는, 임피던스 측정을 위하여, 상기 지표면 아래에 위치하는 원형 철근과, 상기 지표면 위에 위치하는 원형 철근 사이에, 직류 전압 및 초고주파 전압을 인가할 수 있다.
여기서, 상기 임피던스 입력부와 상기 지표면 아래에 위치하는 원형 철근을 연결하는 스테인리스 또는 구리 재질의 제1 검출선; 및 상기 임피던스 입력부와 상기 지표면 아래에 위치하는 원형 철근을 연결하는 스테인리스 또는 구리 재질의 제2 검출선을 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 임피던스 입력부에 연결되는 제1 내부 통신 모듈; 및 상기 모니터링 판정부에 연결되며, 상기 제1 내부 통신 모듈과 데이터 통신 채널을 형성하는 제2 내부 통신 모듈을 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 모니터링부는, 상기 저장부에 저장된 전주의 규격 정보로부터 상기 길이 방향 철근들의 개수를 파악하고, 상기 파악된 개수의 상기 길이 방향 철근들의 병렬합 저항 크기에서, 하나가 절단된 병렬합 저항 크기로 증가하면 전주에 손상이 발생된 것으로 판단할 수 있다.
여기서, 상기 저장부에는, 상기 전주 철근망을 구성하는 길이 방향 철근의 절단 개수에 따른 저항측정단자 양단의 저항값에 대한 테이블이 저장될 수 있다.
여기서, 상기 모니터링 판정부는, 상기 전주 철근망을 구성하는 길이 방향 철근이 하나씩 절단된 것을 판정될 때마다 상기 저장부에 이를 기록하고, 누적 기록된 절단 판정의 카운팅수로 위험 여부를 판단할 수 있다.
여기서, 상기 모니터링 판정부는, 상기 길이 방향 철근들이 25% 이상 절단되어 저항이 33.3% 이상 증가하면, 전주에 조치가 필요한 손상이 발생된 것으로 판단할 수 있다.
여기서, 상기 모니터링 판정부는, 저항의 변화가 우천 여부와 유사하면, 전주에 손상이 발생된 것으로 판단할 수 있다.
상술한 구성의 본 발명의 사상에 따른 철근 콘크리트 전주 인장 강도 모니터링 시스템 및/또는 전주 철근망 인장 강도 모니터링 장치는, 가공 배전설비의 지지물로서 철근 콘크리트 전주의 내부 철근의 인장 강도를 저렴하고 편리하게 모니터링할 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 철근 콘크리트 전주 인장 강도 모니터링 시스템 및/또는 전주 철근망 인장 강도 모니터링 장치는, 강도저하 전주의 명확한 진단기준을 제시할 수 있어, 설비안전성 증가 및 유지보수 효율성을 향상시키는 이점이 있다.
본 발명의 철근 콘크리트 전주 인장 강도 모니터링 시스템 및/또는 전주 철근망 인장 강도 모니터링 장치는, 노후 전주의 관리 업무를 지원할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 일반적인 철근 콘크리트 전주의 종 단면도.
도 2는 일반적인 철근 콘크리트 전주의 횡 단면도.
도 3은 도 1의 철근 콘크리트 전주의 내부에 형성된 내부 철근망 구조를 도시한 개요도.
도 4는 본 발명의 사상에 따른 철근 콘크리트 전주의 인장 강도 모니터링 시스템의 일 실시예를 도시한 개념도.
도 5는 본 발명의 사상에 따른 전주 철근망 인장 강도 모니터링 장치의 일 실시예를 도시한 블록도.
본 발명을 설명함에 있어서 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되지 않을 수 있다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있다거나 접속되어 있다고 언급되는 경우는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해될 수 있다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
본 명세서에서, 포함하다 또는 구비하다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
또한, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 4는 본 발명의 사상에 따른 철근 콘크리트 전주의 인장 강도 모니터링 시스템의 일 실시예를 도시한 개념도이다.
도시한 콘크리트 전주의 인장 강도 모니터링 시스템은, 원형 철근들(32 ~ 37)과, 상기 원형 철근들(32 ~ 37)을 연결하는 길이 방향 철근들(21 ~ 28)로 이루어진 전주 철근망(20); 상기 원형 철근들(32 ~ 37) 중 전주가 설치될때 지표면 위에 위치하는 하나(35)에 연결된 제1 검출선(41); 상기 원형 철근들(32 ~ 37) 중 전주가 설치될때 지표면 아래에 위치하는 하나(32)에 연결된 제2 검출선(42); 및 상기 제1 검출선(41) 및 제2 검출선(42) 사이의 임피던스 검출값으로부터 상기 전주의 손상을 판단하는 모니터링 장치(200)를 포함할 수 있다.
도시한 시스템은, 철근 콘크리트 전주를 포함하는 개념이며, 상기 철근 콘크리트 전주는 상기 제1 검출선(41)과 원형 철근(35)에 용접 등으로 전기적 접속이 형성되고, 상기 제2 검출선(42)과 원형 철근(32)에 용접 등으로 전기적 접속이 형성됨에, 종래 기술의 전주와 차이가 존재한다.
일반적으로 철근 콘크리트 전주에 대하여 변형력이 비교적 크게 작용하는 지표면 부근의 콘크리트 균열을 통해 염화칼슘이 유입되면 인장근 및 보강근이 부식되어 절단이 발생될 수 있다. 상기 인장근 및/또는 보강근의 절단은 전주의 전체 임피던스의 변화로 이어진다. 특히, 지표면을 기준으로 지표면 상단과 지표면 하단 사이의 전기저항을 측정하면 내부철근의 부식 정도를 수치로 확인할 수 있다.
이를 위해, 본 발명에서는 전주가 설치될때 지표면 위에 위치하는 원형 철근(35)과 전주가 설치될때 지표면 아래에 위치하는 원형 철근(32) 사이의 임피던스를 측정하는 방안을 제시한다.
예컨대, 지표면 상단 50cm 부근의 원형 철근(35)에 접지 측정을 위한 단자1을 구비하고, 지표면 바로 밑 하단의 원형 철근(34)에 단자2를 부식되지 않는 피복된 구리전선인 제1 검출선(41) 및 제2 검출선(42)으로 지표면상부로 인출하여, 이를 모니터링 장치(200)에 입력하도록 구현할 수 있다.
예컨대, 이 경우 상기 모니터링 장치(200)는 제1 검출선(41) 및 제2 검출선(42) 양단의 저항 측정을 통해서 콘크리트전주의 지표면부의 철근 손상 여부를 쉽게 모니터링(점검)할 수 있다.
도 4의 좌측 회로도에서 지표면 상단부의 합성저항 R1은 원형 철근(35)과 원형 철근(34) 사이의 길이 방향 철근 부분들의 합성 저항이고, 합성저항 R2는 원형 철근(34)과 원형 철근(33) 사이의 길이 방향 철근 부분들의 합성 저항이고, 합성저항 R3은 원형 철근(33)과 원형 철근(32) 사이의 길이 방향 철근 부분들의 합성 저항이다.
전주 철근망(20)이 정상 상태인 경우, 상기 2개의 이웃한 원헝 철근들 사이의 하나의 길이 방향 철근 부분의 저항을 R이라고 하면, 상기 R1, R2, R3 모두 R/N(=8)의 저항값을 가진다. 이는 철근 N개의 합성저항은 철근 1개의 저항 R의 N개 병렬연결임에 기인한다.
그런데, 만약 지표면 위 아래의 원형 철근(34)와 원형 철근(33)을 연결하는 길이방향 내부 철근이 부식되거나 끊어진다면, R2는 R/(N-1), R/(N-2)... 이런 식으로 증가할 것이다. 이때 외부 노출되는 저항측정 단자는 부식이 되지 않는 스테인레스나 구리 재질로 구현할 수 있다.
마찬가지로, 구현에 따라 상기 제1 검출선(41) 및 상기 제2 검출선(42)은, 원형 철근에 전기적으로 연결되며 스테인리스 또는 구리 재질의 검출 와이어; 및 상기 검출 와이어의 표면을 덮고 있는 방수 절연 피복을 포함할 수 있다.
상술한 저항 측정 과정에 있어서, 원형 철근의 단위 길이당 저항이 길이 방향 철근 보다 현저히 작은 것이 저항 측정에 의한 인장 강도 확인에 있어 유리하다. 이를 위해, 상기 원형 철근은 단면이 전주 길이 방향으로 긴 직사각형을 가지는 원통 고리형으로 제작될 수 있다. 이는 특히, 표면파 흐름이 주도적인 초고주파 저항을 크게 줄일 수 있다.
상기 모니터링 장치는, 다양한 방식으로, 상기 제1 검출선(41) 및 상기 제2 검출선(42) 사이의 임피던스를 모니터링하고, 그 변화에 따라 전주 철근망의 인장 강도를 추정할 수 있다.
예컨대, 본 발명의 대부분의 설명에서는 상기 임피던스로 저항을 적용하였지만, 다른 구현에서는 커패시턴스나 인덕턴스를 적용하거나, 저항과 리액턴스를 함께 적용할 수 있다.
예컨대, 상기 모니터링 장치는, 상기 전주의 규격 정보로부터 상기 길이 방향 철근들의 개수를 파악하고, 상기 파악된 개수의 상기 길이 방향 철근들의 병렬합 저항 크기에서, 하나가 제거된 병렬합 저항 크기로 증가하면 전주에 손상이 발생된 것으로 판단할 수 있다.
구현에 따라, 상기 모니터링 장치는, 상술한 인장 강도를 추정에 있어, 단순히 전주의 인장 강도가 약해진 경우와, 전주에 시급한 조치가 필요한 경우로 구분할 수 있다. 예컨대, 상기 모니터링 장치는, 상기 길이 방향 철근들이 25% 이상 절단되어 저항이 33.3% 이상 증가하면, 전주에 조치가 필요한 손상이 발생된 것으로 판단하여, 관리자에게 통보 등 조치를 수행할 수 있다.
보다 정확한 판단을 위해, 상기 모니터링 장치는, 장기간 수집된 상기 제1 검출선(41) 및 상기 제2 검출선(42) 사이의 저항값들을, 다른 정보와 비교할 수 있다. 예컨대, 상기 모니터링 장치는, 장기간 수집된 상기 제1 검출선(41) 및 상기 제2 검출선(42) 사이의 저항값의 변화가 우천 여부와 유사하면, 전주에 손상이 발생된 것으로 판단할 수 있다.
전주 콘크리트 균열로 유입된 우수로 인한 부식으로 길이 방향 철근 하나가 절단된 경우 저항 변화는 뚜렷하지 않지만, 상기 균열로 다시 우수가 유입되는 경우 저항이 작아졌다가, 유입된 유수가 건조되면 다시 저항이 커지는 현상으로서, 우수로 인한 부식으로 길이 방향 철근 하나가 절단된 것을 보다 정확히 판정할 수 있다. 이를 위해, 상기 모니터링 장치는, 소정 장시간 동안 측정된 상기 제1 검출선(41) 및 상기 제2 검출선(42) 사이의 저항값들을 저장하기 위한 저장 수단을 구비할 수 있다.
구현에 따라, 상기 저장 수단에는, 콘크리트 전주 내부의 철근 절단의 개수에 따른 저항측정단자 양단의 저항값을 표 형태로 저장할 수 있다. 이 경우, 상기 모니터링 장치는, 모니터링하는 저항값의 변화에 따라, 상기 저장 수단에 저장된 표를 참조하여, 전주의 강도 추정치를 양호-요주의-불량으로 제공하여, 노후 전주의 관리 업무를 지원할 수 있다.
도 5는 본 발명의 사상에 따른 전주 철근망 인장 강도 모니터링 장치의 일 실시예를 도시한다. 도시한 전주 철근망 인장 강도 모니터링 장치는 도 4의 모니터링 장치로 적용될 수 있다.
도시한 전주 철근망 인장 강도 모니터링 장치는, 전주 철근망을 구성하는 원형 철근들 중 전주가 설치될때 지표면 아래에 위치하는 원형 철근과, 전주가 설치될때 지표면 위에 위치하는 원형 철근 사이의 임피던스를 입력받는 임피던스 입력부(242); 전주의 규격 정보가 저장된 저장부(266);(전주찰 이미지도 함께 저장 가능) 및 상기 임피던스 입력부로부터 입력되는 임피던스를 모니터링하되, 모니터링하는 임피던스의 변화 정도에 따라 상기 전주 철근망의 손상 정도를 판정하는 모니터링 판정부(246)를 포함할 수 있다.
모니터링 대상이 되는 철근 콘크리트 전주와 도시한 전주 철근망 인장 강도 모니터링 장치(200)는 도시한 제1 인출선(41) 및 제2 인출선(42)으로 연결되며, 관점에 따라서는, 상기 임피던스 입력부와 상기 지표면 위에 위치하는 원형 철근(35)을 연결하는 스테인리스 재질의 제1 검출선(41); 및 상기 임피던스 입력부와 상기 지표면 아래에 위치하는 원형 철근(32)을 연결하는 스테인리스 재질의 제2 검출선(42)이 상기 전주 철근망 인장 강도 모니터링 장치에 속한다고 볼 수도 있다.
도시한 전주 철근망 인장 강도 모니터링 장치(200)는, 전주 철근망에 연결된 입력 블록(240); 및 인장 강도 모니터링 작업을 수행하는 모니터링 블록(260)으로 구분되어 있다.
또한, 도시한 전주 철근망 인장 강도 모니터링 장치(200)는, 상기 임피던스 입력부(242)에 연결되어 상기 입력 블록(240)을 구성하는 제1 내부 통신 모듈(248); 및 상기 모니터링 판정부에 연결되어 상기 모니터링 블록(260)을 구성하며, 상기 제1 내부 통신 모듈(248)과 데이터 통신 채널(250)을 형성하는 제2 내부 통신 모듈(268)을 포함한다.
구현에 따라 상기 입력 블록(240) 및 모니터링 블록(260)은 하나의 하드웨어 설비로 통합되거나, 서로 이격된 장소에 설치된 2개의 하드웨어 설비가 될 수 있다.
전자의 경우, 모니터링 대상 전주의 부근 지역에 상기 입력 블록(240) 및 모니터링 블록(260)이 통합된 설비로 설치될 수 있으며, 도시한 통신 채널(250)은 상기 통합된 설비의 내부 데이터 버스일 수 있다.
후자의 경우, 상기 입력 블록(240)은 모니터링 대상 전주에 설치되며, 상기 모니터링 블록(260)은 전주에 대한 관리소 등 원격 관리지에 설치될 수 있으며, 구현에 따라서는, 하나의 모니터링 블록(260)이 다수의 입력 블록(240)들과 데이터 통신 채널(250)을 형성할 수 있다.
후자의 경우, 상기 통신 채널(250)은 셀룰러 통신 채널, 지그비 통신 채널, 와이파이 통신 채널, 블루투스 통신 채널 등 무선 통신 채널이거나, 이더넷 통신 채널, 시리얼 통신 채널 등 유선 통신 채널로 구현될 수 있으며, 상기 제1 내부 통신 모듈(248)과 제2 내부 통신 모듈(268)은 각 통신 채널을 위한 모뎀 등 통신 하드웨어일 수 있다.
도시한 바와 같이, 상기 전주 철근망 인장 강도 모니터링 장치(200)에는, 상기 제1 인출선(41) 및 제2 인출선(42)과 상기 임피던스 입력부(242)을 연결하기 위한 접속 포트들(211, 212)이 형성될 수 있다.
단순한 구현의 상기 임피던스 입력부(242)는, 저항(임피던스) 측정을 위하여, 상기 제1 인출선(41) 및 제2 인출선(42) 사이에, 직류 전압만을 인가한다.
반면, 내부 길이방향 철근 절단에 따른 저항(임피던스) 변화를 보다 정확히 검출하기 위한 구현의 경우, 상기 임피던스 입력부(242)는, 저항(임피던스) 측정을 위하여, 상기 지표면 아래에 위치하는 원형 철근과, 상기 지표면 위에 위치하는 원형 철근 사이에, 즉, 상기 제1 인출선(41) 및 제2 인출선(42) 사이에, 직류 전압 및 다양한 주파수의 교류 전압들을 인가할 수 있다. 교류 전압들 중 특히, 내부 철근에서 표면 전도를 유발하는 초고주파 전압을 인가하는 것이 유용하다.
도면에서는, 상기 임피던스 입력부(242)에서 입력받은 저항값을 임시 저장하기 위한 버퍼(247)를 구비하나, 상기 입력 블록(240) 및 모니터링 블록(260)은 하나의 하드웨어 설비로 통합된 경우, 상기 버퍼(247)는 생략될 수도 있다.
상기 저장부(266)에는 전주의 규격 정보로서 모니터링 대상 전주의 내부 철근망의 대한 정보가 저장될 수 있다. 예컨대, 내부 철근망을 구성하는 원형 철근들의 간격, 길이 방향 철근의 개수, 원형 철근 및 길이 방향 철근의 단위 길이당 저항이 저장될 수 있다. 구현에 따라, 모니터링 대상 전주의 식별 정보로서, 전주찰 기재 정보나 전주찰 촬영 이미지가 함께 저장될 수도 있다.
특히, 모니터링 대상 전주의 식별 정보는, 상기 입력 블록(240) 및 모니터링 블록(260)이 서로 독립된 하드웨어 설비인 경우, 모니터링 블록(260)이 상기 입력 블록(240)에 연결된 전주를 식별하는데 필요하다. 이때, 모니터링 대상 전주의 식별 정보는 이와 연결된 입력 블록(240)의 제1 통신 모듈(248)의 식별 정보(MAC 등)와 매칭할 수 있다.
상기 저장부(266)에는 상기 모니터링 판정부(246)가 검출된 저항(임피던스)값으로부터, 전주의 인장 강도나 손상(위험) 정도를 판정하는데 필요한 정보들이 저장될 수 있다.
예컨대, 상기 저장부(266)에는 상기 전주 철근망을 구성하는 길이 방향 철근의 절단 개수에 따른 저항측정단자 양단의 저항값에 대한 테이블(표), 장시간 기 검출된 상기 제1 검출선 및 제2 검출선 사이의 저항값들, 모니터링 대상 전주에 대한 정보, 내부 철근 절단에 저항값 판단 기준에 대한 정보, 내부 철근 절단으로 인한 인장 강도나 위험에 대한 판단 기준에 대한 정보 등이 저장될 수 있다.
예컨대, 상기 모니터링 판정부(246)는, 하나씩 절단된 것을 판정될 때마다 상기 저장부(266)에 이를 기록하고, 누적된 기록을 바탕(예컨대, 절단 판정의 카운팅수)으로 위험 여부를 판단할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
21 ~ 28 : 길이 방향 철근들
32 ~ 37 : 원형 철근들
41 : 제1 검출선 42 : 제2 검출선
200 : 모니터링 장치 211, 212 : 접속 포트들
240 : 입력 블록 242 : 임피던스 입력부
246 : 모니터링 판정부 248 : 제1 내부 통신 모듈
250 : 데이터 통신 채널 260 : 모니터링 블록
266 : 저장부 268 : 제2 내부 통신 모듈

Claims (15)

  1. 원형 철근들과, 상기 원형 철근들을 연결하는 길이 방향 철근들로 이루어진 전주 철근망;
    상기 원형 철근들 중 전주가 설치될때 지표면 위에 위치하는 하나에 연결된 제1 검출선;
    상기 원형 철근들 중 전주가 설치될때 지표면 아래에 위치하는 하나에 연결된 제2 검출선; 및
    상기 제1 검출선 및 제2 검출선 사이의 임피던스 검출값으로부터 상기 전주의 손상을 판단하는 모니터링 장치
    를 포함하되,
    상기 모니터링 장치는,
    상기 제1 검출선 및 제2 검출선 사이의 저항의 변화가 우천 여부와 유사하면, 우수가 유입되는 경우 저항이 작아졌다가, 유입된 유수가 건조되면 다시 저항이 커지는 현상으로서, 우수로 인한 부식으로 길이 방향 철근 하나가 절단된 전주 손상이 발생된 것으로 판단하는 철근 콘크리트 전주 인장 강도 모니터링 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 검출선 및 상기 제2 검출선은,
    원형 철근에 전기적으로 연결되며 스테인리스 또는 구리 재질의 검출 와이어; 및
    상기 검출 와이어의 표면을 덮고 있는 방수 절연 피복
    를 포함하는 철근 콘크리트 전주 인장 강도 모니터링 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 모니터링 장치는,
    상기 길이 방향 철근들의 개수를 파악하고,
    상기 파악된 개수의 상기 길이 방향 철근들의 병렬합 저항 크기에서, 하나가 절단된 병렬합 저항 크기로 증가하면 전주에 손상이 발생된 것으로 판단하는 철근 콘크리트 전주 인장 강도 모니터링 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 모니터링 장치는,
    상기 길이 방향 철근들이 25% 이상 절단되어 저항이 33.3% 이상 증가하면, 전주에 조치가 필요한 손상이 발생된 것으로 판단하는 철근 콘크리트 전주 인장 강도 모니터링 시스템.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 모니터링 장치는,
    상기 제1 검출선 및 제2 검출선 사이의 임피던스를 입력받는 임피던스 입력부;
    전주의 규격 정보가 저장된 저장부; 및
    상기 임피던스 입력부로부터 입력되는 임피던스를 모니터링하되, 모니터링하는 임피던스의 변화 정도에 따라 상기 전주 철근망의 손상 정도를 판정하는 모니터링 판정부를 포함하는 철근 콘크리트 전주 인장 강도 모니터링 시스템.
  7. 전주 철근망을 구성하는 원형 철근들 중 전주가 설치될때 지표면 아래에 위치하는 원형 철근과, 전주가 설치될때 지표면 위에 위치하는 원형 철근 사이의 임피던스를 입력받는 임피던스 입력부;
    상기 임피던스 입력부로부터 입력되는 임피던스를 모니터링하되, 모니터링하는 임피던스의 변화 정도에 따라 상기 전주 철근망의 손상 정도를 판정하는 모니터링 판정부; 및
    상기 모니터링 판정부가 상기 임피던스로부터 전주의 인장 강도나 손상 정도를 판정하는데 필요한 정보들이 저장된 저장부
    를 포함하되,
    상기 모니터링 판정부는,
    상기 임피던스의 변화가 우천 여부와 유사하면, 우수가 유입되는 경우 저항이 작아졌다가, 유입된 유수가 건조되면 다시 저항이 커지는 현상으로서, 우수로 인한 부식으로 길이 방향 철근 하나가 절단된 전주 손상이 발생된 것으로 판단하는 전주 철근망 인장 강도 모니터링 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 임피던스 입력부는,
    임피던스 측정을 위하여, 상기 지표면 아래에 위치하는 원형 철근과, 상기 지표면 위에 위치하는 원형 철근 사이에, 직류 전압 및 초고주파 전압을 인가하는 전주 철근망 인장 강도 모니터링 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 임피던스 입력부와 상기 지표면 아래에 위치하는 원형 철근을 연결하는 스테인리스 또는 구리 재질의 제1 검출선; 및
    상기 임피던스 입력부와 상기 지표면 아래에 위치하는 원형 철근을 연결하는 스테인리스 또는 구리 재질의 제2 검출선
    을 더 포함하는 전주 철근망 인장 강도 모니터링 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 임피던스 입력부에 연결되는 제1 내부 통신 모듈; 및
    상기 모니터링 판정부에 연결되며, 상기 제1 내부 통신 모듈과 데이터 통신 채널을 형성하는 제2 내부 통신 모듈
    을 더 포함하는 전주 철근망 인장 강도 모니터링 장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 모니터링 장치는,
    상기 저장부에 저장된 전주의 규격 정보로부터 길이 방향 철근들의 개수를 파악하고,
    상기 파악된 개수의 상기 길이 방향 철근들의 병렬합 저항 크기에서, 하나가 절단된 병렬합 저항 크기로 증가하면 전주에 손상이 발생된 것으로 판단하는 전주 철근망 인장 강도 모니터링 장치.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 저장부에는,
    상기 전주 철근망을 구성하는 길이 방향 철근의 절단 개수에 따른 저항측정단자 양단의 저항값에 대한 테이블이 저장된 전주 철근망 인장 강도 모니터링 장치.
  13. 제7항에 있어서,
    상기 모니터링 판정부는,
    상기 전주 철근망을 구성하는 길이 방향 철근이 하나씩 절단된 것을 판정될 때마다 상기 저장부에 이를 기록하고, 누적 기록된 절단 판정의 카운팅수로 위험 여부를 판단하는 전주 철근망 인장 강도 모니터링 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 모니터링 판정부는,
    상기 길이 방향 철근들이 25% 이상 절단되어 저항이 33.3% 이상 증가하면, 전주에 조치가 필요한 손상이 발생된 것으로 판단하는 전주 철근망 인장 강도 모니터링 장치.


  15. 삭제
KR1020200083015A 2020-07-06 2020-07-06 철근 콘크리트 전주 인장 강도 모니터링 시스템 및 전주 철근망 인장 강도 모니터링 장치 KR102370104B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200083015A KR102370104B1 (ko) 2020-07-06 2020-07-06 철근 콘크리트 전주 인장 강도 모니터링 시스템 및 전주 철근망 인장 강도 모니터링 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200083015A KR102370104B1 (ko) 2020-07-06 2020-07-06 철근 콘크리트 전주 인장 강도 모니터링 시스템 및 전주 철근망 인장 강도 모니터링 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220005311A KR20220005311A (ko) 2022-01-13
KR102370104B1 true KR102370104B1 (ko) 2022-03-07

Family

ID=79342187

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200083015A KR102370104B1 (ko) 2020-07-06 2020-07-06 철근 콘크리트 전주 인장 강도 모니터링 시스템 및 전주 철근망 인장 강도 모니터링 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102370104B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012112982A (ja) * 2012-03-22 2012-06-14 Railway Technical Research Institute 埋設物
JP2012127908A (ja) * 2010-12-17 2012-07-05 Kansai Electric Power Co Inc:The 鉄筋異常判定方法及び鉄筋異常判定システム

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100957691B1 (ko) * 2007-11-06 2010-05-12 강릉원주대학교산학협력단 콘크리트 구조물 부식진단방법 및 그 장치
KR101895206B1 (ko) 2016-11-23 2018-09-10 (주)스마트 제어계측 전주 진단장비
KR20190074425A (ko) * 2017-12-20 2019-06-28 조선대학교산학협력단 전도성 모르타르를 이용한 콘크리트 내 균열 감지방법 및 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012127908A (ja) * 2010-12-17 2012-07-05 Kansai Electric Power Co Inc:The 鉄筋異常判定方法及び鉄筋異常判定システム
JP2012112982A (ja) * 2012-03-22 2012-06-14 Railway Technical Research Institute 埋設物

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220005311A (ko) 2022-01-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2762851T3 (es) Procedimiento para supervisar una obra de ingeniería civil
KR101482369B1 (ko) 파일 감지 장치 및 그 사용 방법
EP3102937A1 (en) Method of monitoring subsurface concrete structures
CN114611966A (zh) 一种智慧电网电力系统输变电运行安全量化智能评估方法
CN108956684B (zh) 一种埋入式混凝土早期受冻结冰无损检测方法
KR102370104B1 (ko) 철근 콘크리트 전주 인장 강도 모니터링 시스템 및 전주 철근망 인장 강도 모니터링 장치
CN114232614A (zh) 一种基于缓粘结预应力钢绞线的抗浮桩施工方法
JP2003075301A (ja) 構造物の疲労亀裂モニタリングシステム
CN108036731B (zh) 电缆覆冰监测方法及系统
KR102302566B1 (ko) 철근파단 진단방법 및 장치
CN111733787B (zh) 桥梁桩基施工过程中溶洞处理效果检测方法及系统
CN103528719A (zh) 一种装配式桥梁整体性快速检测方法
KR100552347B1 (ko) 열화된 철근콘크리트 구조물 및 그 방식보수／보강 시스템
KR100552348B1 (ko) 신설 철근콘크리트 구조물 및 그 사전방식 시스템
WO2005111575A8 (en) Measuring device, equipment and method for monitoring the onset of corrosion affecting steel reinforcements embedded in reinforced concrete
JP7101380B2 (ja) コンクリート構造物中の腐食環境のモニタリング方法
JP5348560B2 (ja) 光ファイバセンサの敷設方法
CN117092115B (zh) 一种水泥电杆缺陷检测方法
CN110823959A (zh) 桥梁裂缝实时检测系统
CN110132349B (zh) 预应力混凝土梁温度梯度识别有效预应力的系统及方法
KR20240020605A (ko) 철근 단선여부 진단이 용이한 회로형 철근 콘크리트 전주
CN108277728B (zh) 道路面层病害检测方法及系统
CN212772452U (zh) 用于地铁停车场上盖施工的塔吊基础结构及塔吊结构
Hoff et al. Condition based maintenance of PE/XLPE-insulated medium voltage cable networks-verification of the IRC-Analysis to determine the cable age
CN216954902U (zh) 一种混凝土箱梁温度梯度监测装置

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant