KR102398846B1 - 스틸지지대를 이용한 교량 연단거리 측정수단 및 상기 수단을 이용한 측정방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스틸지지대를 이용한 교량 연단거리 측정수단 및 상기 수단을 이용한 측정방법에 관한 것이다.
구체적으로는, 교량 정밀안전점검 및 안전진단의 과업중, 교량받침의 연단거리를 정확히 측정하기 위해 사용되는 스틸지지대를 이용하여 보다 정확하고 신속히 연단거리를 측정할 수 있도록 하는 것으로, 스틸지지대를 구성하여 기존의 줄자를 이용하여 측정할시 측정오차에 의해 정확도가 떨어지는 문제점을 극복하고, 측정의 신뢰성 향상 및 보다 정확한 측정을 위한, 교량 연단거리 측정수단 및 상기 수단을 이용한 측정방법에 관한 것이다.

Description

스틸지지대를 이용한 교량 연단거리 측정수단 및 상기 수단을 이용한 측정방법{DEVICE FOR MEASURING A EDGE DISTANCE OF BRIDGE USING A STEEL SUPPORT, AND THE METHOD FOR MEASURING USING A DEVICE}

본 발명은 스틸지지대를 이용한 교량 연단거리 측정수단 및 상기 수단을 이용한 측정방법에 관한 것이다.

구체적으로는, 교량 정밀안전점검 및 안전진단의 과업중, 교량받침의 연단거리를 정확히 측정하기 위해 사용되는 스틸지지대를 이용하여 보다 정확하고 신속히 연단거리를 측정할 수 있도록 하는 것으로, 스틸지지대를 구성하여 기존의 줄자를 이용하여 측정할시 측정오차에 의해 정확도가 떨어지는 문제점을 극복하고, 측정의 신뢰성 향상 및 보다 정확한 측정을 위한, 교량 연단거리 측정수단 및 상기 수단을 이용한 측정방법에 관한 것이다.

일반적으로 교량은 상부에 차량 또는 사람이 이동하는 교량 거더와, 하부에 상기 교량 거더를 받치기 위한 교대 또는 교각과, 상기 교대 또는 교각과 교량 거더 사이에 구비되는 받침을 포함하도록 시공된다.

즉, 상기 받침을 구비함으로써 상기 교량 거더 측 고정 하중은 물론 차량 등이 이동하면서 발생하는 이동 하중을 지지하고, 이와 더불어 온도의 변화나 풍력, 지진력 등의 충격에 의한 변위 및 신축으로 인한 교축 방향의 변위를 수용함으로써 교량의 수명주기(Life Cycle)를 연장시켜주는 기능을 한다.

이와 같이, 상기 교대 또는 교각의 상면에 구비되는 받침은 안전성을 위해 구조적으로 효과적인 연단거리를 확보하도록 시공되는데, 교량 거더의 고정 하중 및 이동 하중에 대하여 가장 효율적인 하중저항구조를 갖추기 위하여 교축 방향의 받침 여단과 교대 또는 교각의 연단 사이의 거리에 있어 일정 수치 이상을 확보하도록 요구하고 있다.

부연하여, 교량받침의 연단거리는 받침이 강제(鋼製)인 경우 받침의 가장자리 끝에서부터 교량 하부(교대 또는 교각) 측 가장자리 끝까지의 거리를 나타내며, 받침이 탄성체로 구비되는 경우 받침을 고정하기 위한 앵커볼트의 중심에서부터 교량 하부(교대 또는 교각) 측 가장자리 끝까지의 거리를 나타낸다.

또한, 이러한 교량받침의 연단거리는 교량의 안전진단 검사에 활용되고 있다.

이와 같은 교량받침의 연단거리 측정을 위해 종래에는 줄자를 이용하여 측정하는 방식을 사용하였으나, 육안에 의해 교량 하부의 가장자리 끝에서 수직으로 일치되는 눈금을 읽어야 하기 때문에 측정오차가 크게 발생하는 문제점이 있었다

예컨대, 연단거리가 10cm 정도로 짧은 경우에는 측정오차가 적을 수 있으나, 연단거리가 길어질수록 측정오차가 커질 수밖에 없는 문제점이 있었다.

특히, 종래 줄자를 이용하는 방식은 본체로부터 인출된 스틸밴드(줄자)의 인출거리가 길어질수록 처짐이 심해지면서 측정오차를 가중시키는 문제점이 있었고, 본체로부터 인출된 스틸밴드(줄자)를 잡고 있는 작업자가 손의 떨림이나 움직임이 발생되는 경우 등의 요인에 의해 측정의 정확도가 떨어지는 문제점이 있었다.

이에, 교량받침의 연단거리 측정에 따른 종래의 문제점들을 해소하기 위해 아래와 같은 선행기술들이 제안 및 개시된 바 있다.

등록특허공보 제10-1615962호에는 "수직으로 연속되는 지지부재에 지지대의 단부가 결합되어 상기 지지부재와 지지대가 형성하는 직각 홈이 교각 연단에 안착되고, 상기 지지부재의 상단에 측정부재의 단부가 결합되되, 상기 지지부재는 지지대 및 측정부재의 단부와 회동부를 매개로 결합되어 상기 지지부재와 결합된 지지대 및 측정부재가 상기 지지부재와 평행하게 접히며, 상기 측정부재에는 가동눈금부재가 슬라이드되도록 구비되어 상기 측정부재 후단에서 받침의 연단거리를 측정할 수 있도록 하는 안전진단을 위한 받침연단거리 측정장치"를 개시하고 있다.

하지만, 상기 기술은 교량받침 측 고정성이 약하여 작업자의 손 떨림이나 움직임이 발생되는 경우 시작점의 위치가 틀어질 수 있는 등 여전히 측정 정확도가 떨어질 수 있는 문제점이 있고, 눈금자가 슬라이드 이동하는 구조로 불필요하게 길이가 길어지는 등 구조적인 단점이 있으며, 취급 및 보관시 불편함이 발생될 수밖에 없는 문제점이 있다.

다른 기술로서, 등록특허공보 제10-1972767호에는 "교량상부에 흡착되는 마그넷홀더; 마그넷홀더에 설치되는 수직안내관; 상부수직절개구멍이 형성되고, 더브테일홈을 갖는 상부승강클램프; 상부승강클램프를 수직안내관에 고정하는 상부승강정지볼트; 더브테일홈과 결합되는 더브테일돌기가 형성되고, 상부수평절개구멍을 갖는 미동클램프; 미동클램프를 승강시키는 미세조정기구; 상부수평절개구멍에 삽입되는 상부회전봉; 상부회전봉을 멈추는 상부회전정지볼트; 상부기준면을 갖는 상부레이저홀더; 상부측정거리를 검출하는 상부레이저 거리측정부; 하부수직절개구멍이 형성되는 하부승강클램프; 하부승강클램프를 수직안내관에 고정하는 하부승강정지볼트; 하부승강클램프에 형성되는 하부수평절개구멍; 하부수평절개구멍에 삽입되는 하부회전봉; 하부회전봉의 회전을 멈추는 하부회전정지볼트; 하부기준면을 갖는 하부레이저홀더; 하부측정거리를 검출하는 하부레이저 거리측정부를 포함하는 교량안전진단용 연단거리 측정장치"를 개시하고 있다.

하지만, 상술된 선행기술 역시 레이저를 이용하여 거리를 측정하는 구성을 갖는 것으로서, 구조적으로 매우 복잡하고 작업자가 들고 이동 및 취급하는데 어려움이 존재함은 물론 길이 및 부피가 커서 보관시에도 공간을 많이 차지하는 등의 문제점이 있다.

또 다른 기술로서, 등록특허공보 제10-2202942호에는 측정길이가 가변되는 교량받침 연단거리 측정장치가 기재되어 있다.

상기 기술은, 교량받침 연단거리 측정장치에 관한 것으로서, 교량 하부에 위치되는 교대 또는 교각과 교량 상부에 위치되는 상판인 거더와의 사이에 구비되는 교량받침의 연단거리를 측정하기 위한 교량받침 연단거리 측정장치에 있어서, 일정 길이 및 폭을 갖는 막대형 몸체로서, 베이스몸체부를 구비하되 상기 베이스몸체의 선단부에서 삽입 끼움식 다단형 타입으로 배열되어 길이 가변이 가능하도록 텔레스코픽몸체부로 구비되고, 연단거리의 측정에 사용하기 위한 눈금이 베이스몸체부와 텔레스코픽몸체부 상에 표시되는 측정본체; 상기 측정본체 측 베이스몸체부의 하면에 고정 결합되어 일체 구비되는 것으로서, 하부 개방형 구조를 갖는 디귿자형 단면구조체이며, 양측면부에 길이방향으로 장슬롯을 형성시킨 슬롯형성프레임; 상기 측정본체 및 슬롯형성프레임 상에 지지 결합된 채로 전후(前後) 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 배치되고, 측정본체 상에 표시된 눈금을 읽는데 사용하기 위한 눈금지시편;을 포함하는 것을 기재하고 있다.

또 다른 기술로서, 등록특허공보 제10-2191175호에는 교량받침 연단거리 측정장치가 기재되어 있다.

상기 기술은, 교량 하부구조물의 연단 측면에 밀착되는 기초부, 기초부에 회전가능하도록 결합하며, 측정부의 높이를 조절하도록 마련되는 세팅부, 및 일부가 세팅부를 관통하면서 세팅부에 의해 수평이 조절되며, 교좌장치를 고정시키기 위한 앵커볼트의 중심에서 교대 또는 교각의 연단까지의 거리를 측정하는 측정부를 포함한다.

등록특허공보 제10-1615952호 등록특허공보 제10-1972767호 등록특허공보 제10-2202942호 등록특허공보 제10-2191175호

본 발명의 목적은, 교량 정밀안전점검 및 안전진단의 과업중, 교량받침의 연단거리를 정확히 측정하기 위해 사용되는 스틸지지대를 이용하여 보다 정확하고 신속히 연단거리를 측정할 수 있도록 하는 것으로, 스틸지지대를 구성하여 기존의 줄자를 이용하여 측정할시 측정오차에 의해 정확도가 떨어지는 문제점을 극복하고, 측정의 신뢰성 향상 및 보다 정확한 측정을 위한, 교량 연단거리 측정수단 및 상기 수단을 이용한 측정방법을 제공하는데 있다.

상술된 목적을 달성하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에 따른 스틸지지대를 이용한 교량 연단거리 측정수단 및 상기 수단을 이용한 측정방법은, 스틸지지대(10)와 고정대를 포함하는 교량 연단거리 측정수단에 있어서,

상기 스틸지지대(10)는,

스틸 재질로서 소정의 길이를 가지는 판부의 형상으로 구성되며, 일측에 볼트 등의 체결을 통해 구성된 손잡이(11)와; 상기 스틸지지대(10)의 다른 일측에 적어도 1개 이상으로 형성된 관통홀(12);을 포함하고,

상기 관통홀(12)에 스ㅌ리자가 관통되어 연단거리(s)를 측정하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 교량 연단거리 측정수단를 이용한 측정방법은,

측정위치에 연단거리(s)에 대한 수직방향으로 스틸지지대(10)를 위치시키고, 상기 스틸지지대(10)의 관통홀(12)에 스틸자를 결합하여 연단거리(s)를 측정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 스틸지지대를 이용한 교량 연단거리 측정수단 및 상기 수단을 이용한 측정방법에 의하면, 교량 정밀안전점검 및 안전진단의 과업중, 교량받침의 연단거리를 정확히 측정하기 위해 사용되는 스틸지지대를 이용하여 보다 정확하고 신속히 연단거리를 측정할 수 있도록 할 수 있다.

아울러, 기존의 줄자를 이용하여 측정할시 측정오차에 의해 정확도가 떨어지는 문제점을 극복하고, 측정의 신뢰성 향상 및 보다 정확한 측정이 가능하다.

도 1은 본 발명에 따른 스틸지지대를 이용한 교량 연단거리 측정수단을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 스틸지지대를 이용한 교량 연단거리 측정수단 및 상기 수단을 이용한 측정방법을 사용하는 일예를 나타낸 것이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 도면을 참조하여 설명하기에 앞서, 본 발명의 요지를 드러내기 위해서 필요하지 않은 사항 즉 통상의 지식을 가진 당업자가 자명하게 부가할 수 있는 공지 구성에 대해서는 도시하지 않거나, 구체적으로 기술하지 않았음을 밝혀둔다.

본 발명은 스틸지지대를 이용한 교량 연단거리 측정수단 및 상기 수단을 이용한 측정방법에 관한 것이다.

구체적으로는, 교량 정밀안전점검 및 안전진단의 과업중, 교량받침의 연단거리를 정확히 측정하기 위해 사용되는 스틸지지대를 이용하여 보다 정확하고 신속히 연단거리를 측정할 수 있도록 하는 것으로, 스틸지지대를 구성하여 기존의 줄자를 이용하여 측정할시 측정오차에 의해 정확도가 떨어지는 문제점을 극복하고, 측정의 신뢰성 향상 및 보다 정확한 측정을 위한, 교량 연단거리 측정수단 및 상기 수단을 이용한 측정방법에 관한 것이다.

이러한 본 발명에 따른 교량 연단거리 측정수단을 첨부된 도면을 통해 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 스틸지지대를 이용한 교량 연단거리 측정수단을 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명에 따른 스틸지지대를 이용한 교량 연단거리 측정수단 및 상기 수단을 이용한 측정방법을 사용하는 일예를 나타낸 것이다.

첨부된 도면에 따르면 본 발명에 따른 스틸지지대를 이용한 교량 연단거리 측정수단은, 첨부된 도면의 도 1에 따른 스틸지지대(10)와 상기 스틸지지대에 맞닿아 고정역할을 하는 고정대(도 2의 스틸지지대에 대하여 수직된 방향으로 맞닿는 빗금단면 구조체)를 포함한다.

이때, 스틸지지대(10)와 고정대는 일체로 구성되었을 수도 있다.

상기 스틸지지대(10)는, 스틸 재질로서 소정의 길이를 가지는 판부의 형상으로 구성되며, 일측에 볼트 등의 체결을 통해 구성된 손잡이(11)와; 상기 스틸지지대(10)의 다른 일측에 적어도 1개 이상으로 형성된 관통홀(12);을 포함한다.

상기 관통홀(12)에는 스틸자가 관통되는 것으로서 스틸자를 고정하도록 한다. 이러한 스틸자는 교량의 연단거리를 측정하기 위한 것인데, 예전부터 연단거리(도 2의 (s))는 [표 1]과 같이, 스틸자를 이용하여 측정하고 있었는데 이러한 측정방법은, 스틸자의 안정적인 고정이 되지 않으므로 측정에 오차범위가 상당했다.

이러한 문제점을 극복하기 위하여, 첨부된 도면의 도 2와 같이, 스틸지지대(10)를 연단거리(s) 측정을 위한 블록에 수직된 방향으로 지지시키고, 관통홀(12)에 스틸자를 관통시켜 연단거리(s)를 측정하도록 한다.

이때, 상기 스틸자의 안정적인 지지를 위하여, 상기 고정대는 연단거리 측정의 대상이 되는 블록에 인접한 위치에서 스틸지지대(10)에 대하여 수직된 방향에 맞닿도록 위치된다.

이러한 고정대의 상면으로는, 스틸지지대(10)의 관통홀(12)을 관통하는 스틸자가 안착되며, 이에 따라 스틸자의 더욱 안정적인 고정이 가능하도록 한다.

이러한 스틸지지대를 이용한 교량 연단거리 측정수단을 이용해 측정을 수행하는 방법은 다음과 같다.

구체적으로, 첨부된 도면의 도 2와 같이 연단거리(s) 측정의 대상이 되는 블록이 위치된 작업영역의 일측에 수직된 방향으로 스틸지지대(10)를 위치시키고, 스틸지지대(10)의 관통홀(12)에 스틸자를 관통시켜 연단거리(s)를 측정하도록 한다.

이러한 스틸자는 상술된 바와 같이 고정대에 의해 안정적인 고정이 가능하도록 한다.

한편, 이러한 스틸자의 더욱 안정적인 고정을 위하여, 스틸지지대(10)의 관통홀(12)에는 확장체(21)와 삽입체(22)를 포함하는 고정부재가 삽입될 수 있다.

이는 [표 2] 및 [표 3]을 참조한다.

부연하면, 상기 고정부재는 관통홀(12)에 내삽되어 위치된 삽입체(22)와 상기 삽입체(22)의 단부에서 확장되어 위치된 확장체(21)를 포함한다.

이때, 상기 고정부재는 링의 형상으로 구성되어 내부에 중공이 포함될 수 있다. 아울러 상기 삽입체(22)의 외면으로는 나사산(22a)이 형성될 수 있다.

즉, 상기 고정부재는 관통홀(12)에 나사산 회전되어 삽입되어 결합될 수 있는데, 이는 고정부재의 삽입체(22)와 확장체(21)가 유연한 재질(예컨대, 실리콘 등)로 구성됨에 따라 가능할 수 있다.

또한, 상술된 스틸자는 삽입체(22)의 중공을 관통하여 고정되는데, 이에 따라 스틸자는 유연한 재질의 삽입체(22)로 인해 보다 안정적인 고정이 가능할 수 있다.

더불어, [표 3]과 같이 삽입체(22)의 중공 내부로는, 중공의 내면에 맞닿는 외경을 가지는 금속링(23)이 삽입되며, 상기 급속링(23)의 내면에 맞닿는 회전체(24)가 더 삽입된다.

상기 회전체(24)는 삽입체(22)와 동일하게 유연한 재질을 가지며, 내부에 스틸자의 관통을 위한 중공을 포함한다.

상기 회전체(24)에는 중공의 내면에서부터 오목하게 형성된 2개의 삽입홈(24a)을 포함하며, 이러한 2개의 삽입홈(24a)은 2개가 마주하는 일자 방향을 가지도록 형성된다.

즉, 상기 스틸자는 2개의 삽입홈(24a)을 통해 삽입되어 회전체(24) 내부의 중공에 결합된다. 이에 따라, 스틸자의 더욱 안정적인 결합이 가능하도록 한다.

또한, 상기 삽입홈(24a)에는 삽입홈(24a)의 내측과 동일한 크기를 가지는 금속체(24b)가 내벽층을 이룸으로써 스틸자의 관통과 삽입으로 인해 유연한 재질의 회전체(24)가 파손되는 것을 방지하면서 동시에 스틸자의 안정적인 고정이 가능하도록 한다.

이러한 [표 2] 및 [표 3]에 따른 고정부재를 더 포함하는 경우, 본 발명의 측정방법은 스틸지지대를 위치시키고, 고정부재를 관통홀(12)에 나사산 회전시켜 결합한 후, 스틸자를 회전체(24)에 삽입한 후 연단거리(s)의 측정을 수행한다.

이때, 상기 회전체(24)가 금속링(23)에 의해 회전이 가능하므로, 스틸자의 자유 회전이 가능하므로, 측정하는 사람이 다양한 방향에서 자유롭게 측정을 수행할 수 있는 장점이 있고, 아울러, 스틸자의 안정적인 고정도 가능한 장점이 있다.

상기에서 도면을 이용하여 서술한 것은, 본 발명의 주요 사항만을 서술한 것으로, 그 기술적 범위 내에서 다양한 설계가 가능한 만큼, 본 발명이 도면의 구성에 한정되는 것이 아님은 자명하다.

10 : 스틸지지대
11 : 손잡이
12 : 관통홀

Claims (2)

1. 스틸지지대(10)와 고정대를 포함하는 교량 연단거리 측정수단에 있어서,
   상기 스틸지지대(10)는,
   스틸 재질로서 소정의 길이를 가지는 판부의 형상으로 구성되며, 일측에 볼트의 체결을 통해 구성된 손잡이(11)와; 상기 스틸지지대(10)의 다른 일측에 적어도 1개 이상으로 형성된 관통홀(12);을 포함하고,
   상기 관통홀(12)에 스틸자가 관통되어 연단거리(s)를 측정하며,
   상기 관통홀(12)에는 고정부재가 삽입되되,
   상기 고정부재는 관통홀(12)에 내삽되어 위치된 삽입체(22)와;
   상기 삽입체(22)의 단부에서 확장되어 위치된 확장체(21);를 포함하고,
   상기 삽입체(22)의 외면으로는 나사산(22a)이 형성되되, 상기 고정부재는 관통홀(12)에 나사산 회전되어 삽입되어 결합될 수 있으며,
   상기 삽입체(22)의 중공 내부로는, 중공의 내면에 맞닿는 외경을 가지는 금속링(23)이 삽입되며, 상기 금속링(23)의 내면에 맞닿는 회전체(24)가 더 삽입되고,
   상기 회전체(24)는 유연한 재질을 가지며, 내부에 스틸자의 관통을 위한 중공을 포함하고, 상기 회전체(24)에는 중공의 내면에서부터 오목하게 형성된 2개의 삽입홈(24a)을 포함하며, 2개의 삽입홈(24a)은 2개가 마주하는 일자 방향을 가지도록 형성되고,
   상기 삽입홈(24a)에는 삽입홈(24a)의 내측과 동일한 크기를 가지는 금속체(24b)가 내벽층을 이룸으로써 스틸자의 관통과 삽입으로 인해 유연한 재질의 회전체(24)가 파손되는 것을 방지하면서 동시에 스틸자의 안정적인 고정이 가능하며,
   상기 회전체(24)가 금속링(23)에 의해 회전이 가능하므로, 스틸자를 이용하여 교량 연단거리를 측정하기 위해 스틸자를 삽입홈(24a)에 삽입한 후 스틸자를 회전시켜 측정하는 사람이 360° 회전방향에서 자유롭게 측정을 수행할 수 있는 것을 특징으로 하는, 교량 연단거리 측정수단.
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