KR102406455B1 - Longitudinal Displacement Measurement Device for Bridge Upper Structure - Google Patents

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KR102406455B1
KR102406455B1 KR1020220047086A KR20220047086A KR102406455B1 KR 102406455 B1 KR102406455 B1 KR 102406455B1 KR 1020220047086 A KR1020220047086 A KR 1020220047086A KR 20220047086 A KR20220047086 A KR 20220047086A KR 102406455 B1 KR102406455 B1 KR 102406455B1
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Abstract

교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정장치가 개시된다. 본 발명에 따른 교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정장치는, 교대(橋臺)에 대한 거더의 교축 방향(교량의 길이방향) 변위 발생여부를 감시하고 측정하는 장치로서, 거더의 하면에 설치되며 전면에 교축 방향과 평행한 제1 방향으로 계측눈금이 형성되며 제1 방향에 걸쳐 다수로 구획되는 실장공간이 내부에 형성된 가동 계측자와, 가동 계측자의 실장공간에 하나씩 실장되는 복수의 변위식별자석와, 가동 계측자와 대향되도록 교대의 상면에 설치되며 자석 실장면을 갖는 자석 마운트를 교대의 상면으로부터 일정거리 떨어진 높이에 구비하고 계측 바늘이 형성된 고정 계측자 및 자석 마운트의 자석 실장면에 실장되며, 상기 변위식별자석과의 상호 작용으로 변위식별자석을 상기 제1 방향과 수직인 제2 방향으로 부양시키는 고정자석을 포함하며, 변위식별자석과 고정자석은 상호 간 척력이 작용하도록 대향되는 면의 자극이 같게 배치되고, 거더의 교축 방향 변위에 따라 가동 계측자가 제1 방향으로 이동될 때 복수의 변위식별자석 중 적어도 하나가 고정자석과의 척력에 의해 해당 실장공간 내에서 제2 방향으로 부양되는 것을 특징으로 한다.Disclosed is an apparatus for measuring displacement in the axial direction of a bridge superstructure. The device for measuring the displacement in the axial direction of the bridge superstructure according to the present invention is a device for monitoring and measuring whether or not displacement of the girder in the throttle direction (length direction of the bridge) with respect to the abutment occurs. It is installed on the lower surface of the girder and installed on the front A measurement scale is formed in a first direction parallel to the throttle axis direction and a plurality of mounting spaces divided in the first direction are formed therein; It is installed on the upper surface of the abutment so as to be opposite to, and a magnet mount having a magnetic mounting surface is provided at a height separated by a certain distance from the upper surface of the abutment, and it is mounted on the magnet mounting surface of the fixed measuring instrument and the magnet mount having a measuring needle formed therein, and with the displacement identification magnet It includes a stationary magnet for levitating the displacement identification magnet in a second direction perpendicular to the first direction by interaction, the displacement identification magnet and the stationary magnet are arranged so that the magnetic poles of the opposite surfaces are the same so that a mutual repulsive force acts, the girder When the movable measuring instrument is moved in the first direction according to the displacement in the throttle direction, at least one of the plurality of displacement identification magnets is levitated in the second direction in the mounting space by a repulsive force with the stationary magnet.

Description

교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정장치{Longitudinal Displacement Measurement Device for Bridge Upper Structure}Longitudinal Displacement Measurement Device for Bridge Upper Structure

본 발명은 교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정장치에 관한 것으로, 특히 교대(橋臺, 교량 양단에 설치되어 교량 상부구조물의 하중을 하방의 지반으로 전송하는 동시에 뒷면에 작용하는 토압을 받아내는 구조물) 및 교각에 대한 거더(교량 상부구조물)의 교축 방향(교량의 축방향) 변위발생 여부를 측정하고 계측하는 교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for measuring displacement in the axial direction of a bridge superstructure, and in particular, an abutment It relates to a bridge superstructure displacement measuring device that measures and measures whether or not displacement occurs in the axial direction (the axial direction of the bridge) of the girder (bridge superstructure) with respect to the pier.

교량은 구조적으로 차량 또는 사람이 이동하는 교량 상부구조(슬래브 및 거더)와, 교량 거더를 떠 받치는 교대 또는 교각으로 구성된다. 또한, 교대 또는 교각과 교량 거더 사이에는 받침이 구비되어 상기 교량 상부구조(슬래브 및 거더)의 고정 하중 및 이동 하중을 지지하면서, 온도의 변화나 풍력, 지진력 등의 충격에 의한 변위 및 신축으로 인한 교축 방향의 변위를 수용한다.Bridges are structurally composed of bridge superstructures (slabs and girders) that are moved by vehicles or people, and abutments or piers supporting the bridge girders. In addition, a bearing is provided between the abutment or the pier and the bridge girder to support the fixed and moving loads of the bridge superstructure (slab and girder), It accommodates displacement in the throttle direction.

교량은 언급한 바와 같이 온도 변화에 따라 신축 변위가 발생한다. 또한 많은 교량 구조물은 내구연한 및 노후 상태에 따라 외형적 변형이 발생하고, 지진과 태풍 등은 노후 시설물의 변형을 더욱 악화시키고 있다. 불규칙하고 미세한 점진적 외형 변형은 교량의 성능 및 교량 구조물의 안전성을 해치게 되므로 지속적인 관리 점검이 요구된다.As mentioned above, the bridge undergoes expansion and contraction displacement according to the temperature change. In addition, many bridge structures undergo external deformation according to their durability and aging conditions, and earthquakes and typhoons aggravate the deformation of old facilities. Irregular and minute gradual deformation of the outer shape of the bridge impairs the performance of the bridge and the safety of the bridge structure, so continuous management and inspection is required.

교량 관리 점검 요소 중 하나가 교량 상부구조물인 거더의 온도 변화에 따른 신축 변위 측정이며, 이러한 거더 신축 변위 측정을 위해 종래에는 주로 관리자가 직접 교대 상단에 접근하여 줄자로 측정하는 방식을 이용하였다. 이 방식은 비용이 저렴하다는 장점은 있으나, 측정 방향이나 작업자의 숙련도에 따라 측정값이 달라질 수 있고, 교량 위치나 주변 여건에 따라 작업에 제약이 있을 수 있다는 단점이 있다.One of the bridge management inspection elements is the measurement of the expansion and contraction displacement according to the temperature change of the girder, which is the upper structure of the bridge. For this measurement of the expansion and contraction displacement of the girder, conventionally, the manager directly approaches the top of the abutment and measures it with a tape measure. This method has the advantage of low cost, but has the disadvantage that the measurement value may vary depending on the measurement direction or the skill level of the operator, and there may be restrictions on the operation depending on the location of the bridge or surrounding conditions.

이에 거더의 교축 방향 변위를 안전하면서도 정확하게 측정하는 기술이 '교량의 상부구조물 변위 측정장치'라는 명칭으로 한국등록특허 제10-1522193호를 통해 제안된 바 있다. 이는 거더와 이를 떠받치는 교대 및 교각에 걸쳐 설치되는 것으로, 계측 눈금을 갖는 둘 이상 복수의 변위측정유닛과 폭 조절용 프레임, 변위계설치용 프레임과 행거 등으로 구성된다.Accordingly, a technology for safely and accurately measuring the displacement in the axial direction of the girder has been proposed through Korean Patent Registration No. 10-1522193 under the name of 'a device for measuring the displacement of the superstructure of a bridge'. It is installed across the girder and the abutment and pier supporting it, and is composed of two or more displacement measuring units having a measuring scale, a frame for adjusting the width, a frame for installing a displacement meter, and a hanger.

이와 같은 구성의 종래 교량 상부구조물 변위 측정장치는 변위계 설치용 수직프레임을 따라 측정지점마다 변위 측정자를 설치하여 계측하는 방식이므로, 탄성 받침과 거더의 변위량은 물론 부가적으로 슬래브의 변위를 동시에 측정할 수 있다는 장점은 있으나, 구성이 복잡하고 복잡한 구성만큼이나 현장 적용에 많은 시간과 인력이 요구되는 단점이 있다.The conventional bridge superstructure displacement measuring device of this configuration is a method of measuring by installing a displacement measurer at each measuring point along the vertical frame for installing the displacement meter, so it is possible to simultaneously measure the displacement of the elastic bearing and the girder as well as the displacement of the slab. However, it has the disadvantage that it requires a lot of time and manpower to apply it to the field as much as the configuration is complicated and complicated.

한국등록특허 제10-1522193호(등록일 2015.05.15.)_교량 상부 구조물 변위 측정장치Korean Patent No. 10-1522193 (registration date: May 15, 2015)_ Displacement measuring device for the upper structure of a bridge

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 교대에 대한 거더의 교축 방향(교량의 축 또는 길이 방향) 변위 발생여부를 현장 접근 없이도 비교적 먼 거리에서 확인할 수 있으며, 따라서 교량 변위 계측 작업의 편의를 제공하고 작업자의 안전을 도모할 수 있는 교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정장치를 제공하고자 하는 것이다.The technical problem to be solved by the present invention is that it is possible to check whether or not displacement of the girder in the axial direction (axial or longitudinal direction of the bridge) with respect to the abutment occurs from a relatively long distance without an on-site approach, thus providing convenience of bridge displacement measurement work and An object of the present invention is to provide an apparatus for measuring displacement in the axial direction of the bridge superstructure that can promote the safety of workers.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 단순한 구성으로서 특별한 구조 변경 없이 기존 교량 구조물에 쉽게 적용이 가능하며, 단순한 구성인 만큼 비용 측면에서도 유리하여 경제성을 확보할 수 있는 교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정장치를 제공하고자 하는 것이다.Another technical problem to be solved by the present invention is to measure displacement in the axial direction of the bridge superstructure that can be easily applied to existing bridge structures without special structural changes as a simple configuration, and is advantageous in terms of cost as well as economic feasibility as it is a simple configuration It is intended to provide a device.

과제의 해결 수단으로서 본 발명의 실시 예에 따르면, According to an embodiment of the present invention as a means of solving the problem,

교대(橋臺)에 대한 거더의 교축 방향(교량의 길이방향) 변위 발생여부를 감시하고 측정하는 장치로서,As a device for monitoring and measuring whether displacement occurs in the direction of the bridge axis (length direction of the bridge) of the girder with respect to the abutment,

상기 거더의 하면에 설치되며, 전면에 상기 교축 방향과 평행한 제1 방향으로 계측눈금이 형성되고, 상기 제1 방향에 걸쳐 다수로 구획되는 실장공간이 내부에 형성된 가동 계측자;a movable measuring instrument installed on the lower surface of the girder, having a measurement scale formed on the front surface in a first direction parallel to the throttle direction, and having a plurality of mounting spaces divided in the first direction;

상기 가동 계측자의 실장공간에 하나씩 실장되는 복수의 변위식별자석;a plurality of displacement identification magnets mounted one by one in the mounting space of the movable measuring instrument;

가동 계측자와 대향되도록 상기 교대의 상면에 설치되며, 자석 실장면을 갖는 자석 마운트를 상기 교대의 상면으로부터 일정거리 떨어진 높이에 구비하고, 계측 바늘이 형성된 고정 계측자; 및a fixed measuring instrument installed on the upper surface of the abutment to face the movable measuring instrument and having a magnet mount having a magnetic mounting surface at a height separated by a predetermined distance from the upper surface of the alternator; and

상기 자석 마운트의 자석 실장면에 실장되며, 상기 변위식별자석을 상기 제1 방향과 수직인 제2 방향으로 부양시키는 고정자석;을 포함하며, A stationary magnet mounted on the magnet mounting surface of the magnet mount and levitating the displacement identification magnet in a second direction perpendicular to the first direction; includes,

상기 변위식별자석과 고정자석은 상호 간 척력이 작용하도록 대향되는 면의 자극이 같게 배치되고, 상기 거더의 교축 방향 변위에 따라 가동 계측자가 제1 방향으로 이동될 때 복수의 변위식별자석 중 적어도 하나가 상기 고정자석과의 척력에 의해 해당 실장공간 내에서 제2 방향으로 부양되는 것을 특징으로 하는 교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정장치.The displacement identification magnet and the stationary magnet have the same magnetic poles on opposite surfaces so that mutual repulsive force acts, and at least one of a plurality of displacement identification magnets when the movable measuring instrument is moved in the first direction according to the displacement in the throttle direction of the girder. Displacement measuring device in the axial direction of the bridge superstructure, characterized in that the floating in the second direction in the mounting space by the repulsive force with the stationary magnet.

상기 변위식별자석과 고정자석은 상호 간 척력이 작용하도록 대향되는 면의 자극이 같고,The displacement identification magnet and the fixed magnet have the same magnetic poles on the opposite sides so that mutual repulsive force acts,

상기 거더의 교축 방향 변위에 따라 상기 복수의 변위식별자석 중 적어도 하나가 상기 고정자석과의 척력에 의해 해당 실장공간 내에서 제2 방향으로 부양되는 것을 특징으로 하는 교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정장치를 제공한다.In accordance with the displacement of the girder in the throttle direction, at least one of the plurality of displacement identification magnets is levitated in the second direction in the corresponding mounting space by a repulsive force with the stationary magnet. to provide.

여기서, 상기 복수의 변위식별자석은 다수의 실장공간 중 가동 계측자의 중앙 실장공간에 실장되는 변위식별자석의 세기가 가장 약하고, 상기 중앙 실장공간에서 가장 멀게 위치한 최외측 실장공간에 실장되는 변위식별자석의 세기가 가장 강한 것일 수 있다.Here, in the plurality of displacement identification magnets, the strength of the displacement identification magnet mounted in the central mounting space of the movable measuring instrument among the plurality of mounting spaces is the weakest, and the displacement identification magnet mounted in the outermost mounting space located farthest from the central mounting space. may be the strongest.

또한, 다수의 실장공간 중 가동 계측자의 중앙 실장공간을 기준으로 좌측과 우측의 실장공간에 실장되는 변위식별자석의 색깔을 서로 다르게 할 수도 있다. 예를 들어, 중앙 실장공간을 기준으로 좌측에 위치한 실장공간들 각각에 실장되는 변위식별자석을 파란색으로 하고, 우측에 위치한 실장공간들 각각에 실장되는 변위식별자석을 붉은색으로 할 수도 있다. In addition, the color of the displacement identification magnet mounted in the left and right mounting spaces based on the central mounting space of the movable measuring instrument among the plurality of mounting spaces may be different from each other. For example, the displacement identification magnet mounted in each of the mounting spaces located on the left with respect to the central mounting space may be colored in blue, and the displacement identification magnet mounted in each of the mounting spaces located in the right may be colored in red.

이 경우, 거더에 발생된 교축 방향 변위가 신장 변위인지 수축 변위인지 가까이 접근하지 않고 부양된 자석의 색깔만으로 작업자가 쉽게 파악할 수 있다. In this case, the operator can easily identify whether the displacement in the throttle direction generated in the girder is the extension displacement or the contraction displacement, only by the color of the magnets levitated without close proximity.

본 발명의 실시 예에 따른 교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정장치는 또한, The apparatus for measuring displacement in the axial direction of the bridge superstructure according to an embodiment of the present invention is also

다수의 실장공간 중 최외측 실장공간에 실장되는 최외측 변위식별자석이 상기 고정자석과의 척력에 의해 제2 방향으로 부양될 때, 부양되는 상기 최외측 변위식별자석에 의해 스위치 턴 온(Turn on) 되어 거더의 교축 방향 변위 상태가 위험한 상태임을 외부에 알리는 경고수단;을 더 포함할 수 있다.When the outermost displacement identification magnet mounted in the outermost mounting space among the plurality of mounting spaces is levitated in the second direction by the repulsive force with the stationary magnet, the switch is turned on by the levitated outermost displacement identification magnet (Turn on) ) and a warning means for informing the outside that the displacement state of the throttle direction of the girder is in a dangerous state; may further include.

여기서 상기 경고수단은, 변위식별자석에 의해 스위치가 턴 온 되면 점등되는 광원을 포함하는 광원모듈이거나, 변위식별자석에 의해 스위치가 턴 온 되면 내부 제어회로가 위험 신호를 생성하고, 생성한 위험신호를 무선 송신 가능한 형태로 변환 후 외부의 교량 감시 시스템에 무선으로 전송하는 통신 안테나를 실장한 통신모듈일 수 있다.Here, the warning means is a light source module including a light source that is turned on when the switch is turned on by the displacement identification magnet, or when the switch is turned on by the displacement identification magnet, the internal control circuit generates a danger signal, and the generated danger signal It may be a communication module mounted with a communication antenna that is converted into a wirelessly transmittable form and then transmitted wirelessly to an external bridge monitoring system.

본 발명의 실시 예에 따른 교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정장치에 의하면, 온도 변화에 따른 교대에 대한 거더의 교축 방향 변위 발생여부와 변위가 일어난 방향을 현장 접근 없이도 비교적 먼 거리에서 관리자가 육안(경우에 따라서는 망원경 이용)으로 확인할 수 있으며, 계측 눈금 확인을 통해 정확한 변위량까지 파악할 수 있다.According to the apparatus for measuring the displacement in the throttle direction of the bridge superstructure according to the embodiment of the present invention, the administrator can visually determine whether or not the displacement in the throttle direction of the girder with respect to the abutment according to the temperature change and the direction in which the displacement occurred, from a relatively long distance without approaching the site (if In some cases, it can be checked with a telescope), and the exact amount of displacement can be grasped by checking the measurement scale.

더욱이, 기온 변화에 따른 교대에 대한 거더의 교축 방향 변위 발생여부, 변위 정도를 현장 접근 없이 비교적 먼 거리에서도 확인 가능하기 때문에, 교량 위치나 주변 여건, 날씨 등의 환경적 요인에 영향을 받지 않고 교량 안전 진단 작업을 실시할 수 있으며, 따라서 교량 변위 계측 작업의 편의를 제공하고 작업자의 안전을 도모할 수 있다.Moreover, since it is possible to check whether the displacement of the girder in the direction of the axis of the girder for the abutment due to temperature changes and the degree of displacement can be checked from a relatively long distance without approaching the site, the bridge is not affected by environmental factors such as the location of the bridge, surrounding conditions, and weather. It is possible to carry out a safety diagnosis operation, thus providing the convenience of bridge displacement measurement operation and promoting the safety of the operator.

또한, 구성이 단순하여 특별한 설치 노하우나 기존 교량 구조물에 대한 어떠한 구조 또는 설계 변경 없이도 기존 교량 구조물에 쉽게 적용이 가능하며, 구성이 단순한 만큼 비용 측면에서도 유리하여 경제성을 확보할 수 있다. In addition, because of its simple configuration, it can be easily applied to an existing bridge structure without special installation know-how or any structural or design changes to the existing bridge structure.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정장치의 분해 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정장치의 결합 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정장치를 정면에서 바라본 도면.
도 4는 본 발명이 교량에 설치된 모습을 예시한 도면.
도 5는 고정 계측자의 자석 마운트와 가동 계측자 사이의 배치관계를 보여주기 위한 본 발명의 요부 확대 사시도.
도 6은 도 5를 정면에서 바라본 도면.
도 7은 도 5에서 가동 계측자의 실장공간 내 변위식별자석의 배치상태를 보여주기 위한 평면도 구성도.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 교량 상부 구조물 교축 방향 변위 측정장치의 작동 상태도.
도 9는 본 발명에 따른 교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정장치의 바람직한 다른 실시 예를 도시한 요부 확대 정면도.
1 is an exploded perspective view of an apparatus for measuring displacement in the axial direction of a bridge superstructure according to an embodiment of the present invention;
Figure 2 is a combined perspective view of the bridge superstructure bridge axis direction displacement measuring device shown in Figure 1;
3 is a view of the bridge superstructure bridge axis displacement measuring device shown in FIG. 2 as viewed from the front;
4 is a view illustrating a state in which the present invention is installed on a bridge.
5 is an enlarged perspective view of the main part of the present invention for showing the arrangement relationship between the magnetic mount of the fixed measuring instrument and the movable measuring instrument.
FIG. 6 is a view of FIG. 5 as viewed from the front;
7 is a plan view configuration diagram for showing the arrangement state of the displacement identification magnet in the mounting space of the movable measuring instrument in FIG. 5 .
8 is an operation state diagram of an apparatus for measuring displacement in the axial direction of a bridge upper structure according to an embodiment of the present invention.
9 is an enlarged front view of the main part showing another preferred embodiment of the apparatus for measuring displacement in the axial direction of the bridge superstructure according to the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명을 설명함에 있어서 이하 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. In describing the present invention, the terms used in the following specification are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.

또한, 본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In addition, in this specification, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate that the features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification exist, and one or more other It should be understood that this does not preclude the possibility of addition or presence of features or numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Also, terms such as first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

더하여, 명세서에 기재된 "…부", "…유닛", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.In addition, terms such as “…unit”, “…unit”, “…module”, etc. described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software. can

첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일도면 참조부호를 부여하기로 하며 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In the description with reference to the accompanying drawings, the same reference numerals will be assigned to the same components for the same components, and overlapping descriptions thereof will be omitted. And, in the description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정장치의 사시도이며, 도 2는 도 1에 도시된 교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정장치를 정면에서 바라본 도면이다. 그리고 도 3은 본 발명이 교량에 설치된 모습을 예시한 도면이다. 1 is a perspective view of an apparatus for measuring displacement in the axial direction of a bridge superstructure according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view of the apparatus for measuring displacement in the axial direction of a bridge superstructure shown in FIG. 1 as viewed from the front. And Figure 3 is a view illustrating a state that the present invention is installed on a bridge.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정장치(1)는, 교대(2)에 대한 거더(3)의 교축 방향(교량의 길이방향) 변위 발생여부를 감시하고 측정하는 장치로서, 상기 거더(3)의 하면에 설치되는 가동 계측자(10) 및 이 가동 계측자(10)와 대향되도록 상기 교대(2)의 상면에 설치되는 고정 계측자(14)로 구성될 수 있다.1 to 3, the bridge superstructure displacement measuring apparatus 1 according to an embodiment of the present invention generates displacement in the bridge axis direction (length direction of the bridge) of the girder 3 with respect to the abutment 2 As a device for monitoring and measuring whether or not, the movable measuring instrument 10 installed on the lower surface of the girder 3 and the fixed measuring instrument 14 installed on the upper surface of the abutment 2 to face the movable measuring instrument 10 can be configured.

가동 계측자(10)는 높이에 비해 가로 길이가 긴 직육면체 모양으로 구성될 수 있으며, 상기 교축 방향과 평행한 제1 방향을 따라 균등 간격으로 형성되는 계측눈금(102)을 그 전면 하단에 구비한다. 그리고 그 내부에는 제1 방향을 따라 일정 간격으로 내측 격벽(104)에 배치되고, 상기 내측 격벽(104)에 의해 제1 방향에 걸쳐 실장공간(106)이 다수로 구획된다. The movable measuring instrument 10 may be configured in a rectangular parallelepiped shape with a transverse length long compared to the height, and the measuring scales 102 formed at equal intervals along the first direction parallel to the throttle axis direction are provided at the lower front end thereof. And the inside is disposed on the inner partition wall 104 at regular intervals along the first direction, and a plurality of mounting spaces 106 are partitioned in the first direction by the inner partition wall 104 .

가동 계측자(10)의 전면부는 내부에 다수로 구획되는 상기 실장공간(106)이 외부로 노출되도록 개방되어 있으며, 제1 방향에 걸쳐 다수로 구획되는 가동 계측자(10)의 상기 실장공간(106) 각각에는 변위식별자석(11)이 하나씩 실장된다. 이때 변위식별자석(11)은 평면에서 본 모양이 사각형인 영구자석일 수 있으며, 각 실장공간(106)의 가동 계측자(10) 바닥에 놓여질 수 있다.The front part of the movable measuring instrument 10 is opened so that the mounting space 106 divided into a plurality of the inside is exposed to the outside, and the mounting space 106 of the movable measuring instrument 10 divided in a plurality in the first direction. Each displacement identification magnet 11 is mounted one by one. In this case, the displacement identification magnet 11 may be a permanent magnet having a rectangular shape in plan view, and may be placed on the bottom of the movable measuring instrument 10 of each mounting space 106 .

고정 계측자(14)는 앞서 언급한 바와 같이, 상기 가동 계측자(10)와 대향되도록 교대(2)의 상면에 설치될 수 있다. 고정 계측자(14)는 단면이 원형 또는 다각인 로드부(140)와 상기 교대(2)의 상면으로부터 일정거리 떨어진 높이에 위치하도록 상기 로드부(140)의 상단에 부착되는 자석 마운트(141), 그리고 상기 자석 마운트(141)에 부착되는 계측바늘(142)을 포함할 수 있다.As mentioned above, the fixed measuring instrument 14 may be installed on the upper surface of the abutment 2 to face the movable measuring instrument 10 . The fixed measuring instrument 14 is a magnet mount 141 attached to the top of the rod 140 so as to be located at a height separated by a predetermined distance from the upper surface of the rod 140 having a circular or polygonal cross section and the abutment 2, And it may include a measuring needle 142 attached to the magnet mount (141).

고정 계측자(14)는 정면(도 3 방향)에서 봤을 때, 상기 계측바늘(142)이 거더(3)의 하면에 설치되는 가동 계측자(10)의 상기 계측눈금(102)과 적어도 일부가 겹치도록 교대(2) 상면에 설치될 수 있다. 고정 계측자(14)는 예를 들어, 로드부(140) 일단(도면상 하단)을 앵커볼트 또는 억지끼움 방식으로 교대에 연결시켜 교대(2) 상에 고정시킬 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.When viewed from the front (in the direction of FIG. 3), the fixed measuring instrument 14 is positioned such that the measuring needle 142 overlaps at least partially with the measuring scale 102 of the movable measuring instrument 10 installed on the lower surface of the girder 3 It may be installed on the upper surface of the abutment (2). The fixed measurer 14 may be fixed on the abutment 2 by, for example, connecting one end of the rod 140 (the lower end in the drawing) to the abutment using an anchor bolt or an interference fit method, but is not limited thereto.

자석 마운트(141)의 상면에는 자석 실장면(141a)이 형성되고, 자석 실장면(141a)에는 고정자석(15)이 실장될 수 있다. 자석 실장면(141a)에 실장되는 고정자석(15)은 상기 변위식별자석(11)과의 상호 작용을 통해 거더(3)에 교축 방향(교량의 축방향) 변위가 발생했을 때 대응되는 위치의 변위식별자석(11)을 상기 제1 방향과 수직인 제2 방향으로 부양(浮揚)시킨다. A magnet mounting surface 141a is formed on the upper surface of the magnet mount 141 , and the stationary magnet 15 may be mounted on the magnet mounting surface 141a. The stationary magnet 15 mounted on the magnet mounting surface 141a is a position corresponding to when displacement occurs in the girder 3 in the throttle direction (the axial direction of the bridge) through interaction with the displacement identification magnet 11. The displacement identification magnet 11 is levitated in a second direction perpendicular to the first direction.

이를 위해 가동 계측자(10)의 실장공간(106) 각각에 하나씩 실장되는 변위식별자석(11)과 고정 계측자(14)의 상기 자석 마운트(141)에 실장되는 하나의 고정자석(15)은 상호 간에 척력(斥力)이 작용하도록 가동 계측자(10)의 바닥패널을 사이에 두고 동극이 서로 마주하도록 배치될 수 있다. 즉 동일한 극성끼리 서로 마주하도록 실장공간(106)과 자석 실장면(141a) 각각에 실장될 수 있다. To this end, the displacement identification magnet 11 mounted one by one in the mounting space 106 of the movable measuring instrument 10 and one stationary magnet 15 mounted on the magnet mount 141 of the fixed measuring instrument 14 are mutually The moving poles may be disposed to face each other with the bottom panel of the movable measuring instrument 10 interposed therebetween so as to act as a repulsive force. That is, they may be mounted on each of the mounting space 106 and the magnet mounting surface 141a so that the same polarities face each other.

여기서, 고정자석(15)은 변위식별자석(11) 하나와 그 크기가 같거나 다소 작은 평면 모양이 사각형인 영구자석일 수 있으며, 접착제를 이용한 부착방식을 비롯해 다양한 방식으로 상기 자석 실장면(141a)에 견고하게 부착되어 고정될 수 있다. Here, the stationary magnet 15 may be a permanent magnet having the same or slightly smaller flat shape as one of the displacement identification magnets 11, and the magnet mounting surface 141a in various ways, including the attachment method using an adhesive. ) can be firmly attached and fixed.

변위가 일어나는 거더(3)에 가동 계측자(10)가 부착되고 상대적으로 고정체인 교대(2)에 고정 계측자(14)가 부착됨에 따라, 거더(3)에 교축 방향 변위가 발생하면 가동 계측자(10)가 고정 계측자(14)에 대해 거더(3)에 발생한 변위량만큼 제1 방향으로 상대 운동을 하게 되고, 이 과정에서 고정자석(15)과 가까운 변위식별자석(11)이 척력에 의해 제2 방향으로 부양된다. As the movable measurer 10 is attached to the girder 3 where displacement occurs and the fixed measurer 14 is attached to the abutment 2, which is a relatively fixed body, when displacement in the throttle direction occurs in the girder 3, the movable measurer 10 ) makes a relative motion in the first direction by the amount of displacement generated in the girder 3 with respect to the fixed measuring instrument 14, and in this process, the displacement identification magnet 11 close to the fixed magnet 15 is repulsive in the second direction is supported by

이와 같은 구성에 의하면, 기온 변화 등에 의해 거더(3)에 교축 방향으로 변위가 발생했을 때, 가까운 거리에서 계측눈금(102)을 통해 변위 발생 여부 및 정확한 변위량을 확인하기 전, 변위식별자석(11)의 부양 상태로부터 거더(3)에 변위가 발생했는지 여부와 발생된 변위가 신장 변위인지 수축 변위인지를 멀리서도 육안으로 쉽고 빠르게 식별할 수 있다.According to this configuration, when displacement occurs in the girder 3 in the throttle direction due to temperature change, etc., before checking whether displacement occurs and the exact amount of displacement through the measurement scale 102 at a close distance, the displacement identification magnet 11 ), it is possible to quickly and easily identify with the naked eye whether a displacement has occurred in the girder 3 and whether the generated displacement is an extension displacement or a contraction displacement from a distance.

도 4는 고정 계측자의 자석 마운트와 가동 계측자 사이의 배치관계를 보여주기 위한 본 발명의 요부 확대 사시도이고, 도 5는 도 4를 정면에서 바라본 도면이다. 그리고 도 6은 도 4에서 가동 계측자의 실장공간 내 변위식별자석의 배치상태를 보여주기 위한 평면도 구성도이다. 4 is an enlarged perspective view of the main part of the present invention for showing the arrangement relationship between the magnet mount of the fixed measuring instrument and the movable measuring instrument, and Fig. 5 is a view seen from the front of Fig. 4 . And FIG. 6 is a plan view configuration diagram for showing the arrangement state of the displacement identification magnet in the mounting space of the movable measuring instrument in FIG. 4 .

도 4 및 도 6을 참조하면, 자석 마운트(141) 상면에 실장된 고정자석(15)으로부터 제2 방향 상부로 소정 거리 이격되어 가동 계측자(10)가 배치될 수 있다. 바람직하게는, 가동 계측자(10)의 바닥패널(부호 생략)이 고정자석(15)이 실장된 자석 마운트(141)의 상면과 소정의 거리(D)를 두고 대면하는 배치를 이루도록 고정 계측자(14)의 상부에 상기 가동 계측자(10)가 배치될 수 있다.4 and 6 , the movable measuring instrument 10 may be disposed at a predetermined distance upward in the second direction from the stationary magnet 15 mounted on the upper surface of the magnet mount 141 . Preferably, the fixed measurer 14 is arranged so that the bottom panel (symbol omitted) of the movable measurer 10 faces the upper surface of the magnet mount 141 on which the fixed magnet 15 is mounted at a predetermined distance (D). ), the movable measuring instrument 10 may be disposed on the upper part.

여기서, 가동 계측자(10)의 실장공간(106) 각각에 하나씩 실장되는 변위식별자석(11)과 고정 계측자(14)의 상기 자석 마운트(141)에 실장되는 하나의 고정자석(15)은 상호 간에 척력(斥力)이 작용하도록, 앞서도 언급한 바와 같이 상기 가동 계측자(10)의 바닥패널을 사이에 두고 동극(같은 극)이 서로 마주하도록 정렬 또는 배치될 수 있다. Here, the displacement identification magnet 11 mounted one by one in the mounting space 106 of the movable measurer 10 and one fixed magnet 15 mounted on the magnet mount 141 of the fixed measuring instrument 14 are mutually As mentioned above, the same poles (same poles) may be aligned or arranged to face each other with the bottom panel of the movable measuring instrument 10 interposed therebetween so as to act as a repulsive force.

예를 들어, 도면의 예시와 같이 가동 계측자(10)를 향하는 고정자석(15)의 면(도면상 상면)이 N극이면, 고정자석(15)을 향하는 변위식별자석(11)의 면(도면상 하면)도 N극으로 형성될 수 있다. 반대로 가동 계측장를 향하는 고정자석(15)의 면(도면상 상면)이 S극이면, 고정자석(15)을 향하는 변위식별자석(11)의 면(도면상 하면)도 S극이 위치하도록 배치될 수 있다.For example, if the surface (upper surface in the drawing) of the stationary magnet 15 facing the movable measuring instrument 10 is an N pole, as in the example of the drawing, the surface of the displacement identification magnet 11 facing the stationary magnet 15 (drawing) top and bottom) may also be formed as an N pole. Conversely, if the surface (upper surface in the drawing) of the stationary magnet 15 facing the movable measurement field is an S pole, the surface (lower surface in the drawing) of the displacement identification magnet 11 facing the stationary magnet 15 (lower surface in the drawing) will also be arranged so that the S pole is located. can

고정자석(15)과 변위식별자석(11)이 동일한 자극끼리 마주하도록 배치됨에 따라, 이들 자석 사이에는 척력이 작용하는데, 이때 고정자석(15)은 고정요소인 고정 계측자(14)에 부착되어 이동되지 않고, 따라서 가동 계측자(10)의 실장공간(106) 각각의 변위식별자석(11) 중 적어도 하나가 해당 실장공간(106) 내에서 제2 방향으로 부양된다. As the stationary magnet 15 and the displacement identification magnet 11 are arranged to face the same magnetic poles, a repulsive force acts between these magnets. Therefore, at least one of the displacement identification magnets 11 of each of the mounting space 106 of the movable measuring instrument 10 is levitated in the second direction in the corresponding mounting space 106 .

다수로 구획되는 실장공간(106) 각각에 변위식별자석(11)이 하나씩 실장됨에 있어서는, 상기 다수로 구획되는 실장공간(106) 중 가동 계측자(10) 중앙의 중앙 실장공간(106a)에 자석의 세기(자력)가 가장 약한 변위식별자석(11)이 실장되며, 상기 중앙 실장공간(106a)에서 가장 멀게 위치한 최외측 실장공간(106f)에는 자석의 세기가 가장 강한 변위식별자석(11)이 실장될 수 있다. When the displacement identification magnets 11 are mounted one by one in each of the mounting spaces 106 partitioned into a plurality, the magnets are placed in the central mounting space 106a of the center of the movable measuring instrument 10 among the mounting spaces 106 partitioned into the plurality. The displacement identification magnet 11 with the weakest strength (magnetic force) is mounted, and the displacement identification magnet 11 with the strongest magnet strength is mounted in the outermost mounting space 106f located farthest from the central mounting space 106a. can be

바람직하게는, 중앙 실장공간(106a)에서 상기 최외측 실장공간(106f)으로 갈수록 세기가 강한 변위식별자석(11)이 실장될 수 있다. 즉 중앙 실장공간(106a)에서 멀어질수록 해당 실장공간(106)에는 상대적으로 중앙 실장공간(106a)에 가깝게 위치한 실장공간(106)의 변위식별자석(11)에 비해 세기가 강한 변위식별자석(11)이 실장될 수 있다.Preferably, the displacement identification magnet 11 having a stronger strength as it goes from the central mounting space 106a to the outermost mounting space 106f may be mounted. That is, as the distance from the central mounting space 106a increases, the corresponding mounting space 106 has a stronger displacement identification magnet than the displacement identification magnet 11 of the mounting space 106 located relatively close to the central mounting space 106a ( 11) can be mounted.

이와 같은 구성에 의하면, 계측바늘(142)이 계측눈금(102)의 '0'을 가리키는 초기 설정 위치에서 거더(3)에 교축 방향 변위가 발생하여 가동 계측자(10)가 거더(3)와 함께 제2 방향으로 움직일 때, 거더(3)의 변위가 클수록 세기가 강한 변위식별자석(11)이 고정자석(15)과 마주하게 되므로, 변위가 상대적으로 작은 경우 고정자석(15)이 마주하는 변위식별자석(11)에 비해 더 높게 부양될 수 있다.According to this configuration, the throttle axis displacement occurs in the girder 3 at the initial setting position where the measuring needle 142 points to '0' of the measuring scale 102, and the movable measuring instrument 10 is moved together with the girder 3 When moving in the second direction, the greater the displacement of the girder 3, the stronger the displacement identification magnet 11 faces the stationary magnet 15, so when the displacement is relatively small, the displacement that the stationary magnet 15 faces It can be lifted higher than the identifier seat 11 .

이에 따르면, 기온 변화 등에 의해 거더(3)에 교축 방향으로 변위가 발생 했는지 여부와, 변위 발생 시 가까운 거리에서 계측눈금(102)을 확인하여 정확한 변위량을 확인하기 전, 변위식별자석(11)의 부양 상태만 보고도 현재 변위 발생 정도가 어느 정도 수준인지, 예컨대 허용 가능한 범위 내 변위인지 위험 수준의 변위인지를 비교적 멀리서 육안을 통해 쉽게 파악할 수 있다.According to this, before checking whether displacement occurred in the throttle axis in the girder 3 due to temperature change, etc., and when the displacement occurs, check the measurement scale 102 at a close distance to check the exact displacement amount of the displacement identification magnet 11 Just by looking at the buoyancy state, the current level of displacement, for example, displacement within an allowable range or displacement at a dangerous level, can be easily identified with the naked eye from a relatively distant distance.

경우에 따라서는, 다수의 실장공간(106) 중 가동 계측자(10)의 중앙 실장공간(106a)을 기준으로 실장공간(106)을 좌측 실장공간군과 우측 실장공간군으로 구분하여, 좌측 실장공간군과 우측 실장공간군에 실장되는 변위식별자석(11)의 색깔을 서로 다르게 하여 부양된 변위식별자석(11)의 색깔 식별만으로 거더에 발생한 변위가 신장 변위인지 수축 변위인지 신속히 파악하게 할 수도 있다. In some cases, the mounting space 106 is divided into a left mounting space group and a right mounting space group based on the central mounting space 106a of the movable measuring instrument 10 among the plurality of mounting spaces 106, and the left mounting space By making the color of the displacement identification magnet 11 mounted in the group and the right mounting space group different from each other, it is possible to quickly identify whether the displacement occurring in the girder is a stretching displacement or a contraction displacement only by identifying the color of the levitated displacement identification magnet 11 .

예를 들어, 중앙 실장공간(106a)을 기준으로 좌측에 위치한 실장공간들(106)에 실장되는 변위식별자석(11)을 파란색으로 지정하고, 우측에 위치한 실장공간들(106)에 실장되는 변위식별자석(11)을 붉은색으로 지정할 수 있다. For example, the displacement identification magnet 11 mounted in the mounting spaces 106 located on the left with respect to the central mounting space 106a is designated as blue, and the displacement mounted in the mounting spaces 106 located on the right side of the central mounting space 106a. The identifier seat 11 can be designated in red.

이 경우, 거더(3)에 변위가 발생하여 가동 계측자(10)가 거더(3)와 함께 이동될 때, 고정자석(15)과의 척력에 의해 부양된 변위식별자석(11)의 색깔이 파란색이면, 작업자는 현재 거더에 신장변위가 발생한 것을 알 수 있다. 즉 거더에 발생한 교축 방향 변위가 신장 변위인지 아니면 수축 변위인지를 현재 부양된 변위식별자석이 색깔만 보고도 쉽고 빠르게 파악할 수 있는 것이다. In this case, when displacement occurs in the girder 3 and the movable measuring instrument 10 is moved together with the girder 3, the color of the displacement identification magnet 11 levitated by the repulsive force with the stationary magnet 15 is blue. In this case, the operator can know that the current elongational displacement has occurred in the girder. That is, it is possible to quickly and easily determine whether the displacement in the throttle direction generated in the girder is an extension displacement or a contraction displacement simply by looking at the color of the currently levitated displacement identification magnet.

이처럼 구성된 본 발명의 실시 예에 따른 교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정장치의 설치 및 설치된 측정장치를 이용한 교량 상부구조물, 즉 거더의 변위 측정에 대해 간단히 살펴보기로 한다.The installation of the displacement measuring device for the bridge superstructure according to the embodiment of the present invention configured as described above and measuring the displacement of the bridge superstructure, that is, the girder using the installed measuring device, will be briefly described.

도 3을 다시 참조하면, 거더(3) 하면에 가동 계측자(10)를 설치하고, 가동 계측자(10)와 대응되는 위치의 교대(2) 상면에 고정 계측자(14)를 설치한다. 이때 고정 계측자(14)의 계측바늘(142)이 가동 계측자(10)에 표시된 계측눈금(102) 중 숫자 '0'으로 표시된 계측눈금(102)을 가리킬 수 있는 교대(2) 상의 위치를 설정하여 그 위치에 고정 계측자(14)를 설치하는 것으로 간단하게 설치가 완료된다.Referring back to FIG. 3 , a movable measuring instrument 10 is installed on the lower surface of the girder 3 , and a fixed measuring instrument 14 is installed on the upper surface of the abutment 2 at a position corresponding to the movable measuring instrument 10 . At this time, by setting the position on the shift (2) where the measuring needle 142 of the fixed measuring instrument 14 can point to the measuring scale 102 indicated by the number '0' among the measuring scales 102 displayed on the movable measuring instrument 10, Installation is simply completed by installing the fixed measuring instrument 14 at the position.

이와 같이 설치되는 본 발명의 실시 예는, 기온 변화에 따라 소정의 범위에서 수축 또는 신장되는 거더(3)에 가동 계측자(10)가 설치됨으로써, 거더(3)에 교축 방향 변위 발생 시 고정 계측자(14)의 계측바늘(142)이 가리키는 가동 계측자(10)의 계측눈금(102)을 읽어 내는 것으로 거더(3)에 발생한 변위의 종류(신장/수축 변위)와 얼마나 변위가 일어났는지 정확하게 알 수 있다.In the embodiment of the present invention installed in this way, the movable measuring instrument 10 is installed in the girder 3 that contracts or expands in a predetermined range according to the temperature change, so that when the axial displacement occurs in the girder 3, the fixed measuring instrument ( 14) By reading the measurement scale 102 of the movable measuring instrument 10 pointed to by the measuring needle 142 of 14), the type of displacement (extension/contraction displacement) generated in the girder 3 and how much displacement occurred .

특히 본 발명은 가동 계측자(10)에 복수의 변위식별자석(11)이 제2 방향으로 부양 가능하게 실장되고, 고정 계측자(14)에 상기 변위식별자석(11)과 동극이 마주하는 구조로 고정자석(15)이 실장됨으로써, 계측눈금 확인을 통한 거더(3)의 정확한 변위량 파악 전 멀리서도 확인 가능한 변위식별자석(11)만 보고도 변위 발생 여부 및 변위 종류를 파악할 수 있다.In particular, in the present invention, a plurality of displacement identification magnets 11 are mounted to be buoyant in the second direction on the movable measuring device 10, and the displacement identification magnet 11 and the same pole are fixed to the fixed measuring device 14 in a structure facing each other. Since the magnet 15 is mounted, it is possible to determine whether or not displacement occurs and the type of displacement by looking at only the displacement identification magnet 11 that can be confirmed from a distance before the accurate displacement amount of the girder 3 is identified through the measurement scale.

더욱이, 중앙 실장공간(106a)에서 멀어질수록 자석의 세기가 강한 변위식별자석(11)이 실장되도록 구성할 경우, 거더(3)의 변위 폭이 상대적으로 클수록 세기가 강한 변위식별자석(11)이 상기 고정자석(15)과 마주하게 되어 변위 폭이 상대적으로 작은 경우에 비해 더 높은 높이로 부양됨으로써, 계측눈금 확인을 통한 정확한 변위량 확인 전 변위가 대략 어느 정도 발생했는지도 알 수 있다.Moreover, when the displacement identification magnet 11, which has a stronger magnet strength, is mounted, the greater the displacement width of the girder 3, the stronger the displacement identification magnet 11. By facing the stationary magnet 15 and buoyed to a higher height compared to the case where the displacement width is relatively small, it is also possible to know approximately how much displacement occurred before checking the exact displacement amount through checking the measurement scale.

예를 들어 도 7과 같이, 거더(3)에 발생한 수축 변위가 작으면, 해당 변위상태에서 고정자석(15)이 마주하는 변위식별자석(11)은 상대적으로 세기가 약한 자석이므로 상대적으로 낮게 부양되고(도 7의 (a)의 참조), 거더(3)에 발생한 수축 변위가 크면, 그만큼 고정자석(15)과 마주하는 변위식별자석(11)은 상대적으로 세기가 강한 자석이므로 상대적으로 높이 부양하게 된다(도 7의 (b)의 참조). For example, as shown in FIG. 7 , if the shrinkage displacement generated in the girder 3 is small, the displacement identification magnet 11 facing the stationary magnet 15 in the corresponding displacement state is a relatively weak magnet, so it is levitated relatively low. and (refer to (a) of FIG. 7), if the shrinkage displacement generated in the girder 3 is large, the displacement identification magnet 11 facing the fixed magnet 15 by that much is a relatively strong magnet, so it is relatively high levitated. (refer to FIG. 7(b)).

그러므로 정확한 눈금(계측바늘이 가리키는 계측눈금)을 확인하여 변위 종류와 정확한 변위량을 파악하기 전에, 변위식별자석(11)의 부양 상태로부터 거더에 변위가 발생했는지 여부와 현재 발생한 변위가 안전에 문제가 없는 허용 범위 내에서 일어난 변위인지 아니면 허용 범위를 벗어나 위험을 초래할 수 있는 수준의 변위인지를 비교적 멀리서도 육안으로 먼저 파악할 수 있는 것이다.Therefore, before checking the exact scale (measurement scale indicated by the measuring needle) to determine the type of displacement and the exact amount of displacement, whether or not displacement has occurred in the girder from the floating state of the displacement identification magnet 11 and the current displacement is a safety problem. It is possible to first determine whether the displacement occurred within the allowable range, or whether the displacement is outside the allowable range and at a level that can cause a hazard with the naked eye even from a relatively distant distance.

관리자가 직접 교대 상단에 접근하여 줄자로 계측하는 종래 재래식 계측 방식은 비용이 저렴하면서도 빠른 계측이 가능하다는 장점은 있다. 그러나 계측 정밀도가 떨어져 교량 변위 관리가 체계적이고 효율적으로 이루어지지 못하는 단점이 있으며, 더하여 관리자가 교대 상단에 직접 접근해야 하기 때문에 위험하면서도 편리성이 떨어지는 단점이 있다.The conventional conventional measurement method, in which an administrator directly approaches the top of the shift and measures it with a tape measure, has the advantage of being able to measure quickly and at a low cost. However, there is a disadvantage in that the bridge displacement management cannot be systematically and efficiently due to the lack of measurement precision, and in addition, it is dangerous and convenient because the manager has to directly access the top of the abutment.

반면, 본 발명의 실시 예에 따른 교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정장치에 의하면, 기온 변화에 따른 교대에 대한 거더의 교축 방향 변위 발생여부와 변위 발생 정도를 현장 접근 없이도 비교적 먼 거리에서 관리자가 육안(경우에 따라서는 망원경 이용)으로 확인할 수 있으며, 계측 눈금 확인을 통해 정확한 변위량까지 파악할 수 있다.On the other hand, according to the apparatus for measuring the displacement in the throttle direction of the bridge superstructure according to the embodiment of the present invention, the administrator visually ( In some cases, it can be checked with a telescope), and the exact amount of displacement can be grasped by checking the measurement scale.

또한, 온도 변화에 따른 교대에 대한 거더의 교축 방향 변위 발생여부, 변위 발생 정도를 현장 접근 없이 비교적 먼 거리에서도 확인 가능하기 때문에, 교량 위치나 주변 여건, 날씨 등의 환경적 요인에 영향을 받지 않고 교량 안전 진단 작업을 실시할 수 있으며, 따라서 교량 변위 계측 작업의 편의를 제공하고 작업자의 안전을 도모할 수 있다.In addition, since it is possible to check whether or not the displacement of the girder in the direction of the axis of the girder for the abutment due to temperature changes and the degree of displacement occur from a relatively long distance without approaching the site, it is not affected by environmental factors such as the location of the bridge, surrounding conditions, and weather. Bridge safety diagnosis work can be carried out, so it is possible to provide convenience of bridge displacement measurement work and promote worker safety.

더하여, 구성이 단순하여 특별한 설치 노하우나 기존 교량 구조물에 대한 어떠한 구조 또는 설계 변경 없이도 기존 교량 구조물에 쉽게 적용이 가능하며, 구성이 단순한 만큼 비용 측면에서도 유리하여 경제성을 확보할 수 있다. In addition, because of its simple configuration, it can be easily applied to existing bridge structures without special installation know-how or any structural or design changes to the existing bridge structures.

한편, 도 8은 본 발명에 따른 교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정장치의 바람직한 다른 실시 예를 도시한 요부 확대 정면도이다.Meanwhile, FIG. 8 is an enlarged front view of the main part showing another preferred embodiment of the apparatus for measuring displacement in the direction of the bridge superstructure according to the present invention.

도 8와 같이, 본 발명의 바람직한 다른 실시 예는, 가동 계측자의 최외측 실장공간(106f)에 실장되는 최외측 변위식별자석(11f)이 고정자석(15)과의 척력에 의해 제2 방향으로 부양될 때, 부양되는 최외측 변위식별자석(11f)에 의해 스위치 턴 온(Turn on)되어 거더(3)의 교축 방향 변위 상태가 위험한 상태임을 외부에 알리는 경고수단(19)을 더 포함할 수 있다.As shown in Figure 8, another preferred embodiment of the present invention, the outermost displacement identification magnet (11f) mounted in the outermost mounting space (106f) of the movable measuring instrument in the second direction by the repulsive force with the stationary magnet (15) When it is lifted, the switch is turned on by the outermost displacement identification magnet 11f to be lifted, and a warning means 19 to inform the outside that the displacement state of the throttle direction of the girder 3 is a dangerous state may be further included. have.

여기서 경고수단(19)은 예를 들어, 최외측 변위식별자석(11f)에 의해 스위치(190)가 턴 온 되면 점등되는 광원(192)을 구비한 광원모듈(19a)이거나, 최외측 변위식별자석(11f)에 의해 스위치(190)가 턴 온 되면 내부 제어회로가 위험 신호를 생성하고, 해당 위험신호를 무선 송신 가능한 형태로 변환 후 외부의 교량 감시 시스템에 무선으로 전송하는 통신 안테나를 실장한 통신모듈(19b)일 수 있다.Here, the warning means 19 is, for example, a light source module 19a having a light source 192 that is turned on when the switch 190 is turned on by the outermost displacement identification magnet 11f, or an outermost displacement identification magnet When the switch 190 is turned on by (11f), the internal control circuit generates a danger signal, converts the danger signal into a form that can be transmitted wirelessly, and wirelessly transmits the danger signal to an external bridge monitoring system. It may be a module 19b.

이와 같은 다른 실시 예는, 최외측 변위식별자석(11)이 부양될 정도로 거더(3)에 위험 수준의 큰 변위가 발생한 경우, 부양되는 최외측 변위식별자석(11)에 의해 상기 경고수단(19)의 스위치(190)가 턴 온 되고 이에 따라 경고수단(19)이 즉시 작동됨으로써, 거더(3)에 허용 안전 범위 이상의 변위가 발생했음을 관리자가 신속히 인지하여 빠른 대응을 할 수 있다.In this other embodiment, when a large displacement of a dangerous level occurs in the girder 3 to such a degree that the outermost displacement identification magnet 11 is lifted, the warning means 19 by the outermost displacement identification magnet 11 to be lifted ) of the switch 190 is turned on and the warning means 19 is immediately operated accordingly, so that the manager can quickly recognize that a displacement of more than the allowable safe range has occurred in the girder 3 and take a quick response.

이상의 본 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In the above detailed description of the present invention, only specific embodiments thereof have been described. However, it is to be understood that the present invention is not limited to the particular form recited in the detailed description, but rather, it is to be understood to cover all modifications and equivalents and substitutions falling within the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims. should be

1 : 변위 측정장치 2 : 교대
3 : 거더 10 : 가동 계측자
11 : 변위식별자석 14 : 고정 계측자
15 : 고정자석 19 : 경고수단
19a : 광원모듈 19b : 통신모듈
102 : 계측눈금 104 : 격벽
106 : 실장공간 140 : 로드부
141 : 자석 마운트 141a : 자석 실장면
142 : 계측바늘 190 : 스위치
192 : 광원
1: Displacement measuring device 2: Alternating
3: girder 10: movable measuring instrument
11: displacement identification magnet 14: fixed measuring instrument
15: fixed magnet 19: warning means
19a: light source module 19b: communication module
102: measurement scale 104: bulkhead
106: mounting space 140: rod part
141: magnet mount 141a: magnet mounting surface
142: measuring needle 190: switch
192: light source

Claims (6)

교대(橋臺)에 대한 거더의 교축 방향(교량의 길이방향) 변위 발생여부를 감시하고 측정하는 장치로서,
상기 거더의 하면에 설치되며, 전면에 상기 교축 방향과 평행한 제1 방향으로 계측눈금이 형성되고, 상기 제1 방향에 걸쳐 다수로 구획되는 실장공간이 내부에 형성된 가동 계측자;
상기 가동 계측자의 실장공간에 하나씩 실장되는 복수의 변위식별자석;
가동 계측자와 대향되도록 상기 교대의 상면에 설치되며, 자석 실장면을 갖는 자석 마운트를 상기 교대의 상면으로부터 일정거리 떨어진 높이에 구비하고, 계측 바늘이 형성된 고정 계측자; 및
상기 자석 마운트의 자석 실장면에 실장되며, 상기 변위식별자석을 상기 제1 방향과 수직인 제2 방향으로 부양시키는 고정자석;을 포함하며,
상기 변위식별자석과 고정자석은 상호 간 척력이 작용하도록 대향되는 면의 자극이 같게 배치되고, 상기 거더의 교축 방향 변위에 따라 가동 계측자가 제1 방향으로 이동될 때 복수의 변위식별자석 중 적어도 하나가 상기 고정자석과의 척력에 의해 해당 실장공간 내에서 제2 방향으로 부양되는 것을 특징으로 하는 교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정장치.
As a device for monitoring and measuring whether displacement occurs in the direction of the bridge axis (length direction of the bridge) of the girder with respect to the abutment,
a movable measuring instrument installed on the lower surface of the girder, having a measurement scale formed on the front surface in a first direction parallel to the throttle direction, and having a plurality of mounting spaces partitioned therein;
a plurality of displacement identification magnets mounted one by one in the mounting space of the movable measuring instrument;
a fixed measurer installed on the upper surface of the abutment to face the movable meter, provided with a magnet mount having a magnetic mounting surface at a height separated from the upper surface of the abutment by a certain distance, and having a measuring needle; and
A stationary magnet mounted on the magnet mounting surface of the magnet mount and levitating the displacement identification magnet in a second direction perpendicular to the first direction; includes,
The displacement identification magnet and the stationary magnet have the same magnetic poles on opposite surfaces so that a mutual repulsive force acts, and at least one of the plurality of displacement identification magnets when the movable measuring instrument is moved in the first direction according to the displacement in the throttle direction of the girder. Displacement measuring device in the axial direction of the bridge superstructure, characterized in that it is lifted in the second direction in the mounting space by the repulsive force with the stationary magnet.
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 변위식별자석은 다수의 실장공간 중 가동 계측자의 중앙 실장공간에 실장되는 변위식별자석의 세기가 가장 약하고,
상기 중앙 실장공간에서 가장 멀게 위치한 최외측 실장공간에 실장되는 변위식별자석의 세기가 가장 강한 것을 특징으로 하는 교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정장치.
The method of claim 1,
In the plurality of displacement identification magnets, the strength of the displacement identification magnet mounted in the central mounting space of the movable measuring instrument among the plurality of mounting spaces is the weakest,
Displacement measuring device in the throttle direction of the bridge superstructure, characterized in that the strength of the displacement identification magnet mounted in the outermost mounting space located farthest from the central mounting space is the strongest.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
다수의 실장공간 중 가동 계측자의 중앙 실장공간을 기준으로 좌측에 위치한 실장공간들과 우측에 위치한 실장공간들에 실장되는 변위식별자석의 색깔이 서로 다른 것을 특징으로 하는 교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정장치.
3. The method of claim 1 or 2,
Displacement measuring device in the axial direction of the bridge superstructure, characterized in that the color of the displacement identification magnet mounted in the mounting spaces located on the left and the mounting spaces located on the right side of the central mounting space of the movable measuring instrument among the multiple mounting spaces is different from each other .
제 1 항에 있어서,
다수의 실장공간 중 최외측 실장공간에 실장되는 최외측 변위식별자석이 상기 고정자석과의 척력에 의해 제2 방향으로 부양될 때, 부양되는 상기 최외측 변위식별자석에 의해 스위치 턴 온(Turn on) 되어 거더의 교축 방향 변위 상태가 위험한 상태임을 외부에 알리는 경고수단;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정장치.
The method of claim 1,
When the outermost displacement identification magnet mounted in the outermost mounting space among a plurality of mounting spaces is levitated in the second direction by the repulsive force with the stationary magnet, the switch is turned on by the levitated outermost displacement identification magnet (Turn on) ) to warn the outside that the displacement of the girder in the throttle direction is in a dangerous state;
제 4 항에 있어서,
상기 경고수단은,
변위식별자석에 의해 스위치가 턴 온 되면 점등되는 광원을 포함한 광원모듈인 것을 특징으로 하는 교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정장치.
5. The method of claim 4,
The warning means is
Displacement measuring device for bridge superstructure, characterized in that it is a light source module including a light source that is turned on when the switch is turned on by a displacement identification magnet.
제 4 항에 있어서,
상기 경고수단은,
변위식별자석에 의해 스위치가 턴 온 되면 내부 제어회로가 위험 신호를 생성하고, 생성한 위험신호를 무선 송신 가능한 형태로 변환 후 외부의 교량 감시 시스템에 무선으로 전송하는 통신 안테나를 실장한 통신모듈인 것을 특징으로 하는 교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정장치.
5. The method of claim 4,
The warning means is
When the switch is turned on by the displacement identification magnet, the internal control circuit generates a dangerous signal, converts the generated dangerous signal into a form that can be transmitted wirelessly, and is a communication module equipped with a communication antenna that transmits wirelessly to an external bridge monitoring system. Displacement measuring device in the axial direction of the bridge superstructure, characterized in that.
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