KR102412734B1

KR102412734B1 - 교량 장기 처짐 측정 장치

Info

Publication number: KR102412734B1
Application number: KR1020210188234A
Authority: KR
Inventors: 이주호
Original assignee: (주)위드이앤오
Priority date: 2021-12-27
Filing date: 2021-12-27
Publication date: 2022-06-24

Abstract

교량 장기 처짐 측정 장치가 개시된다. 상기 교량 장기 처짐 측정 장치는 제1 베이스판, 및 상기 제1 베이스판 상에 세워지며 X.Y 좌표가 표시되는 좌표면을 포함하는 타겟판을 포함하는 타겟; 상기 타겟판과 일정 거리 이격되게 설치되어 상기 타겟판을 향해 레이저빔을 조사하도록 구성되고, 상기 레이저빔의 조사각도 및 조사거리를 표시하는 디스플레이부 및 전방 촬영용 카메라를 포함하는 레이저 측정기; 및 지면에 놓여 상기 레이저 측정기를 지지하는 레이저 측정기 설치대를 포함하고, 상기 타겟 및 상기 레이저 측정기는 교량의 상부구조물의 수평면에 설치되어 상기 좌표면에 표시되는 레이저빔의 좌표 변화를 기록하는 것을 특징으로 한다.

Description

교량 장기 처짐 측정 장치{BRIDGE LONG-TERM DEFLECTION MEASURING DEVICE}

본 발명은 교량 장기 처짐 측정 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 교량 장기 처짐 형상을 용이하게 측정할 수 있는 교량 장기 처짐 측정 장치에 관한 것이다.

교량의 처점량 관리는 교량의 안전진단 및 유지 관리 측면에서 중요한 요소로서 작용한다.

현재, 교량의 장기 처짐량 측정 방법 중 현재 많이 사용되는 것으로 광파 측정기가 있으나, 미세한 처짐 량을 측정하기 위해서는 기온 및 날씨에 따른 오차, 측정자 개인의 오차 등에 의한 오차가 발생되어 정확한 데이터를 얻기에 어려움이 있었다.

한국 등록특허 10-1968531호

따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 교량의 유지 관리를 위해 교량의 장기 처짐 및 솟음(camber)을 용이하고 정확하게 측정할 수 있도록 한 교량 장기 처짐 측정 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 일 실시예에 다른 교량 장기 처짐 측정 장치는 제1 베이스판, 및 상기 제1 베이스판 상에 세워지며 X.Y 좌표가 표시되는 좌표면을 포함하는 타겟판을 포함하는 타겟; 상기 타겟판과 일정 거리 이격되게 설치되어 상기 타겟판을 향해 레이저빔을 조사하도록 구성되고, 상기 레이저빔의 조사각도 및 조사거리를 표시하는 디스플레이부를 포함하는 레이저 측정기; 및 지면에 놓여 상기 레이저 측정기를 지지하는 레이저 측정기 설치대를 포함하고, 상기 타겟 및 상기 레이저 측정기는 교량의 상부구조물의 수평면에 설치되어 상기 좌표면에 표시되는 레이저빔의 좌표 변화로서 교량의 장기 처짐을 측정하는 특징으로 한다.

일 실시예에 있어서, 상기 레이저 측정기는 상기 타겟의 상기 좌표면을 촬영하는 전방 촬영용 카메라를 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 베이스판은 상기 타겟판의 좌측 방향 및 우측 방향에 배치되는 복수의 타겟판 유동 방지부재를 포함하고, 상기 각각의 타겟판 유동 방지부재는, 상기 제1 베이스판에 슬라이딩 가능하게 결합되는 슬라이딩 프레임부; 및 상기 슬라이딩 프레임부와 직각을 이루면서 상기 타겟판의 수직방향과 평행하도록 연장되며, 상기 타겟판의 측면부와 마주하는 일면에 상기 타겟판의 좌측 또는 우측 단부가 삽입 가능한 타겟판 체결홈이 형성되는 타겟판 지지프레임부를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 교량 장기 처짐 장치를 이용하면 교량의 처짐을 용이하고 정확하게 측정할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 교량 장기 처짐 측정 장치를 설명하기 위한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 교량 장기 처짐 측정 장치가 교량의 방호벽 상에 설치된 모습을 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 교량 장기 처짐 측정 장치를 이용하여 교량의 장기 처짐 형상을 측정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 3과 같이 교량의 장기 처짐 형상을 측정하는 과정에서 차량이 통행하는 경우의 모습을 나타내는 도면이다.
도 5는 교량의 장기 처짐 측정시 도 1에 도시된 타겟의 좌표면에 표시되는 레이저빔의 포인트 및 차량 통행에 따른 하중 발생시 상기 레이저빔의 포인트의 위치 변화를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 교량 장기 처짐 측정 장치를 설명하기 위한 사시도이다.
도 7은 도 6에 도시된 타겟판 지지프레임부가 타겟판을 고정한 모습을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 교량 장기 처짐 측정 장치의 레이저 측정기의 모습을 나타내는 사시도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 교량 장기 처짐 측정 장치에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.

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. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 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. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 교량 장기 처짐 측정 장치를 설명하기 위한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 교량 장기 처짐 측정 장치가 교량의 방호벽 상에 설치된 모습을 나타내는 도면이고, 도 3은 도 1에 도시된 교량 장기 처짐 측정 장치를 이용하여 교량의 장기 처짐 형상을 측정하는 과정을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 도 3과 같이 교량의 장기 처짐 형상을 측정하는 과정에서 차량이 통행하는 경우의 모습을 나타내는 도면이고, 도 5는 교량의 장기 처짐 측정시 도 1에 도시된 타겟의 좌표면에 표시되는 레이저빔의 포인트 및 차량 통행에 따른 하중 발생시 상기 레이저빔의 포인트의 위치 변화를 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 교량 장기 처짐 측정 장치는 타겟(100), 레이저 측정기(200) 및 레이저 측정기 설치대(300)를 포함할 수 있다.

상기 타겟(100)은 제1 베이스판(110) 및 타겟판(120)을 포함할 수 있다.

상기 제1 베이스판(110)은 직사각형의 평면 형상을 갖는 플레이트로 구비될 수 있고, 소정의 두께를 가질 수 있다.

상기 타겟판(120)은 상기 제1 베이스판(110) 상에 세워지며 X.Y 좌표가 표시되는 좌표면(121)을 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 타겟판(120)은 하단과 상기 제1 베이스판(110) 사이에 결합되는 타겟판 지지봉(130)에 의해 상기 제1 베이스판(110) 상에 장착될 수 있다. 예를 들어, 상기 타겟판 지지봉(130)은 상기 타겟판(120) 및 상기 제1 베이스판(110)에 착탈 가능하게 구성될 수 있다.

레이저 측정기(200)는 상기 타겟판(120)과 일정 거리 이격되게 설치되어 상기 타겟판(120)을 향해 레이저빔을 조사하도록 구성된다. 또한, 레이저 측정기(200)는 레이저빔의 조사각도 및 조사거리를 표시하는 디스플레이부(210) 및 전방 촬영용 카메라(220)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 디스플레이부(210)는 레이저 측정기(200)의 평면에 배치될 수 있고, 상기 디스플레이부(210)의 아래에는 작동 버튼 및 다수의 설정 버튼이 구비될 수 있고, 상기 전방 촬영용 카메라(220)는 상기 레이저 측정기(200)의 평면에 수직한 정면부(201)에 배치될 수 있다. 또한, 상기 레이저 측정기(200)는 상기 전방 촬영용 카메라(220)에서 촬영된 영상이 저장되는 메모리카드(미도시)를 구비할 수 있다.

레이저 측정기 설치대(300)는 지면에 놓여 상기 레이저 측정기(200)를 지지할 수 있다. 일 예로, 상기 레이저 측정기 설치대(300)는 제2 베이스판(310) 및 U자 형상의 측정기 거치부(321)를 갖는 측정기 거치대(320)를 포함할 수 있다.

이하에서는 이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 교량 장기 처짐 측정 장치를 이용하여 교량의 처짐 상태를 측정하는 과정을 설명한다.

먼저, 레이저 측정기 설치대(300)는 교량의 일측, 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이 교량의 지지점(supporting point) 위의 방호벽 상에 배치되고, 그 레이저 측정기 설치대(300)에는 레이저 측정기(200)가 레이저 거치부(321)에 삽입되어 장착된다.

이어서, 상기 타겟(100)은 상기 교량의 지지점과 지지점 사이에서 상기 레이저 측정기(200)와 일정 거리 이격되어 상기 좌표면(121)이 상기 레이저 측정기(200)의 정면과 마주하도록 배치된다.

이어서 상기 레이저 측정기(200)는 상기 타겟(100)의 좌표면(121)을 향해 레이저빔을 조사하며, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 좌표면(121) 상에 상기 레이저 측정기(200)로부터 조사되는 레이저빔의 포인트(A)가 표시된다.

이러한 레이저빔을 조사하여 상기 좌표면(121)에 레이저빔의 포인트를 표시 및확인하는 과정을 반복하여 교량의 처짐 또는 솟음 형상을 판단할 수 있다.

즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 타겟(100)을 상기 레이저 측정기(200)로부터 일정 간격으로 점차 멀리하는 각 지점(①~⑤)에 위치시켜서 상기 좌표면(121)에 표시되는 레이저빔의 포인트를 측정하는 과정을 반복 실시하면 교량의 처짐 또는 솟음 형상을 알 수 있다.

한편, 상기와 같은 교량의 장기 처짐을 측정하는 과정에서 차량이 교량을 통행하게 되면 교량에 하중이 발생된다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이 ③' 지점을 차량이 통과할 때 하중이 발생될 수 있고, 이러한 하중 재하시 상기 타겟(100)의 좌표면(121)에 표시되는 레이저빔의 포인트는 A지점에서 B지점으로 이동하는 형태로 표시될 수 있다. 이때, 하중에 따른 교량의 즉시 처짐량은 상기 A지점에서 B지점으로 이동한 거리일 수 있다. 만약, 차량 통행에 의한 하중 발생시 과도하게 교량의 처짐이 발생하면 교량의 신속한 보수가 이루어져야 하는 것으로 판단할 수 있다.

이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 교량 장기 처짐 장치를 이용하면 교량의 유지 관리를 위한 교량의 장기 처짐 및 솟음에 대해 용이하고 정확하게 측정할 수 있는 이점이 있다.

이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 교량 장기 처짐 측정 장치를 도 6 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 교량 장기 처짐 측정 장치와의 차이점을 중심으로 설명한다. 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 교량 장기 처짐 측정 장치를 설명하기 위한 사시도이고, 도 7은 도 56에 도시된 타겟판 지지프레임부가 타겟판을 고정한 모습을 나타내는 도면이고, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 교량 장기 처짐 측정 장치의 레이저 측정기를 도시하는 사시도이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 교량 장기 처짐 측정 장치는 복수의 타겟판 유동 방지부재(400) 및 카메라를 더 포함하는 것을 제외하고는 본 발명의 일 실시예에 따른 교량 장기 처짐 측정 장치와 동일하므로 이하에서는 상기 복수의 타겟판 유동 방지부재(400) 및 전방 촬영용 카메라(220)를 중심으로 설명한다.

상기 복수의 타겟판 유동 방지부재(400)는 상기 제1 베이스판(110)에서 상기 타겟판(120)의 좌측 방향 및 우측 방향에 배치될 수 있다.

각각의 타겟판 유동 방지부재(400)는 슬라이딩 프레임부(410) 및 타겟판 지지프레임부(420)를 포함할 수 있다.

상기 슬라이딩 프레임부(410)는 상기 제1 베이스판(110) 상에 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 베이스판(110)의 상기 타겟판(120)의 좌측 및 우측 방향에 위치하는 2 면 각각에 상기 타겟판(120)을 향하도록 연장되는 제1 슬라이딩 홈(111) 및 제2 슬라이딩 홈(112)을 마련하고, 각각의 제1 슬라이딩 홈(111) 및 제2 슬라이딩 홈(112)에 각각의 슬라이딩 프레임부(410)가 삽입되게 구성될 수 있다.

타겟판 지지프레임부(420)는 상기 슬라이딩 프레임부(410)와 직각을 이루면서 상기 타겟판(120)의 수직방향과 평행하도록 연장되며, 상기 타겟판(120)의 측면부와 마주하는 일면에 상기 타겟판(120)의 좌측 또는 우측 단부가 삽입 가능한 타겟판 체결홈(421)이 형성될 수 있다.

도 8을 참조하면, 상기 전방 촬영용 카메라(220)는 상기 레이저 측정기(200)의 평면에 수직한 정면부(201)에 배치될 수 있다. 또한, 상기 레이저 측정기(200)는 상기 전방 촬영용 카메라(220)에서 촬영된 영상이 저장되는 메모리카드(미도시)를 구비할 수 있다.

이러한 본 발명의 다른 실시예에 따른 교량 장기 처짐 측정 장치는 상기 각각의 타겟판 유동 방지부재(400)가 상기 타겟판(120)의 좌측 및 우측 단부를 향해 슬라이딩 되어, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 타겟판(120)의 좌측 단부 및 우측 단부가 각각의 타겟판 지지프레임부(420)의 타겟판 체결홈(421)에 삽입될 수 있다.

이에 따라, 상기 타겟판(120)은 상기 타겟판 지지프레임부(420)에 의해 좌우 유동 없이 견고히 고정될 수 있다.

한편, 상기 전방 촬영용 카메라(220)는 교량의 장기 처짐 또는 솟음의 측정시 구동되고, 이때 상기 좌표면(121)을 촬영하여 상기 레이저빔이 조사된 상태를 촬영하며, 그 촬영되는 영상은 레이저 측정기(200)의 메모리카드에 저장된다.

따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 교량 장기 처짐 측정 장치를 이용하면 교량의 처짐을 용이하게 측정할 수 있을 뿐만 아니라 제1 베이스판(110) 상에서의 타겟판(120)의 유동을 방지하여 타겟판(120)의 좌표면(121)에 조사되는 레이저빔의 포인트 위치가 항시 정확하게 유지될 수 있는 이점이 있다.

제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.

100 : 타겟 200 : 레이저 측정기
300 : 레이저 측정기 설치대

Claims

제1 베이스판(110), 및 상기 제1 베이스판(110) 상에 세워지며 X.Y 좌표가 표시되는 좌표면(121)을 포함하는 타겟판(120)을 포함하는 타겟(100);
상기 타겟판(120)과 일정 거리 이격되게 설치되어 상기 타겟판(120)을 향해 레이저빔을 조사하도록 구성되고, 상기 레이저빔의 조사각도 및 조사거리를 표시하는 디스플레이부(210) 를 포함하는 레이저 측정기(200); 및
지면에 놓여 상기 레이저 측정기(200)를 지지하는 레이저 측정기 설치대(300)를 포함하고,
상기 타겟(100) 및 상기 레이저 측정기(200)는 교량의 상부구조물(10)의 수평면에 설치되어 상기 좌표면(121)에 표시되는 레이저빔의 좌표 변화로서 교량의 장기 처짐을 측정하며;
레이저 측정기 설치대(300)는,
지면에 안착되는 제2 베이스판(310)과, 제2 베이스판(310)의 상부면에 구비되어서 레이저 측정기(200)가 거치되는 측정기 거치대(320)와, 측정기 거치대(320)에 형성되어서 레이저 측정기(200)가 안착되는 측정기 거치부(321)로 이루어지고;
제1 베이스판(110)에는 타켓판(120)에 착탈되고, 타켓판(120)이 유동되지 않도록 지지하는 타켓판 유동 방지부재(400)이 구비되며;
타켓판 유동 방지부재(400)는,
제1 베이스판(110)에 형성된 제1 슬라이딩 홈(111) 및 제2 슬라이딩 홈(112)과, 제1 슬라이딩 홈(111) 및 제2 슬라이딩 홈(112)에 삽입되는 슬라이딩 프레임부(410)와, 슬라이딩 프레임부(410)와 직각을 이루면서 타겟판(120)의 수직방향과 평행하도록 연장되며 타겟판(120)의 측면이 삽입 가능하게 타겟판 체결홈(421)이 형성된 타켓판 지지프레임부(420)로 이루어진 것을 특징으로 하는,
교량 장기 처짐 측정 장치.
제1항에 있어서,
상기 레이저 측정기(200)는 상기 타겟(100)의 상기 좌표면(121)을 촬영하는 전방 촬영용 카메라(220)를 포함하는 것을 특징으로 하는,
교량 장기 처짐 측정 장치.
제1항에 있어서,
상기 타겟(100)을 상기 레이저 측정기(200)로부터 일정 간격으로 점차 멀리하는 각 지점(①~⑤)에 위치시켜서 상기 좌표면(121)에 표시되는 레이저빔의 포인트를 측정하는 과정을 반복 실시하여 교량의 처짐 형상을 측정하는 것을 특징으로 하는,
교량 장기 처짐 측정 장치.