KR102644860B1 - 교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정장치 - Google Patents

교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102644860B1
KR102644860B1 KR1020210092834A KR20210092834A KR102644860B1 KR 102644860 B1 KR102644860 B1 KR 102644860B1 KR 1020210092834 A KR1020210092834 A KR 1020210092834A KR 20210092834 A KR20210092834 A KR 20210092834A KR 102644860 B1 KR102644860 B1 KR 102644860B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
displacement
transmission rod
measuring
girder
measurement
Prior art date
Application number
KR1020210092834A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20230012268A (ko
Inventor
김재성
Original Assignee
김재성
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 김재성 filed Critical 김재성
Priority to KR1020210092834A priority Critical patent/KR102644860B1/ko
Publication of KR20230012268A publication Critical patent/KR20230012268A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102644860B1 publication Critical patent/KR102644860B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/30Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. mechanical strain gauge
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01DCONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D22/00Methods or apparatus for repairing or strengthening existing bridges ; Methods or apparatus for dismantling bridges
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B3/00Measuring instruments characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B3/02Rulers with scales or marks for direct reading
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B3/00Measuring instruments characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B3/20Slide gauges
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/02Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring length, width or thickness
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08CTRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G08C17/02Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)

Abstract

교대(橋臺)에 대한 거더의 교축 방향(교량의 축방향) 변위를 측정하는 교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정장치가 개시된다. 본 발명에 따른 교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정장치는, 교대 상면에 설치되며 전면에 계측눈금을 갖는 변위 측정자와, 변위 측정자의 일면에 교축 방향과 평행한 제1 방향으로 형성되는 슬라이드 홈에 슬라이딩 가능하게 결합되는 전달봉 연결핀과, 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 배치되며 일단은 거더에 고정되고 반대편 타단은 전달봉 연결핀에 연결되는 횡변위 전달봉과, 횡변위 전달봉의 일측에서 슬라이드 홈에 슬라이딩 가능하게 결합되는 제1 계측바늘 및 횡변위 전달봉의 타측에서 슬라이드 홈에 슬라이딩 가능하게 결합되는 제2 계측바늘을 포함하는 것을 요지로 한다.

Description

교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정장치{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 전달하는 동시에 뒷면에 작용하는 토압을 받아내는 구조물)에 대한 거더(교량 상부구조물)의 교축 방향(교량의 축방향) 변위를 측정하는 교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정장치에 관한 것이다.
교량은 구조적으로 상부에는 차량 또는 사람이 이동하는 교량 상부구조(슬래브 및 거더)와, 하부에는 이러한 교량 거더를 받치기 위한 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.
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.
교량 관리 점검 요소 중 하나가 교량 상부구조물인 거더의 온도 변화에 따른 신축 변위 계측이며, 이러한 거더 신축 변위 계측을 위해 종래에는 주로 작업자가 직접 교대 상단에 접근하여 줄자로 계측하는 방식을 이용하였다. 이 방식은 저렴한 비용으로 빠른 계측이 가능하다는 장점은 있으나, 계측 정밀도가 떨어지고, 작업 환경에 비추어 안전성 및 편리성이 떨어지는 단점이 있다.
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.
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 상당히 복잡하며, 복잡한 구성만큼 현장 적용에 많은 시간과 인력이 요구되는 단점이 있다.
한국등록특허 제10-1522193호(등록일 2015.05.15.)_교량 상부 구조물 변위 측정장치
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 온도 변화에 따른 교대(橋臺, 교량 양단에 설치되어 교량 상부구조물의 하중을 하방의 지반으로 전달하는 동시에 뒷면에 작용하는 토압을 받아내는 구조물)에 대한 거더(교량 상부구조물)의 교축 방향(교량의 축방향) 신축 변위를 신속 정확하게 측정할 수 있는 교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 특별한 구조 변경 없이 기존 교량 구조물에 쉽게 적용 가능할 정도로 구성이 단순하며, 구성이 단순한 만큼 비용발생을 최소화할 수 있는 교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정장치를 제공하고자 하는 것이다.
과제의 해결 수단으로서 본 발명의 실시 예에 따르면,
교대에 설치된 거더의 교축 방향(교량의 축방향) 변위를 측정하는 장치로서,
상기 교대 상면에 설치되며 전면에 계측눈금을 갖는 변위 측정자;
상기 변위 측정자의 일면에 교축 방향과 평행한 제1 방향으로 형성되는 슬라이드 홈에 슬라이딩 가능하게 결합되는 전달봉 연결핀;
제1 방향과 수직한 제2 방향으로 배치되며, 일단은 상기 거더에 고정되고 반대편 타단은 상기 전달봉 연결핀에 연결되는 횡변위 전달봉;
상기 횡변위 전달봉의 일측에서 상기 슬라이드 홈에 슬라이딩 가능하게 결합되는 제1 계측바늘; 및
상기 횡변위 전달봉의 타측에서 상기 슬라이드 홈에 슬라이딩 가능하게 결합되는 제2 계측바늘;을 포함하는 교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정장치를 제공한다.
여기서, 장치 초기 설정 상태에서 상기 전달봉 연결핀의 일측과 대향부 타측에 상기 제1 계측바늘과 제2 계측바늘의 적어도 일부가 접하도록 배치될 수 있다.
바람직하게는, 거더 수축변위 시 횡변위 전달봉이 연결된 상기 전달봉 연결핀에 밀려 상기 제1 계측바늘이 거더의 변위량만큼 그 수축변위가 발생한 방향으로 이동되고, 거더 신장변위 시 횡변위 전달봉이 연결된 상기 전달봉 연결핀에 밀려 상기 제2 계측바늘이 거더의 변위량만큼 그 신장변위가 발생한 방향으로 이동되도록 구성될 수 있다.
여기서, 상기 제1 계측바늘은 계측 첨단(尖端)이 변위 측정자의 전면 위쪽을 향하도록 구성되고, 상기 제2 계측바늘은 제1 계측바늘과는 반대로 계측 첨단(尖端)이 변위 측정자의 전면 아래쪽을 향하도록 구성될 수 있다.
바람직하게는, 제1 방향으로 형성되는 상기 슬라이드 홈을 기준으로 변위 측정자의 전면 상부 영역에 제1 방향으로 수축변위 계측눈금이 형성되고, 변위 측정자의 전면 하부 영역에 제1 방향으로 신장변위 계측눈금이 형성될 수 있다.
여기서, 상기 제1 계측바늘과 제2 계측바늘의 표면에 유색의 컬러 도장층이 형성되거나 컬러 시트가 부착될 수 있으며, 이때 상기 제1 계측바늘과 제2 계측바늘 표면의 컬러 도장층 또는 컬러 시트의 색깔은 서로 다르게 형성될 수 있다.
또한, 상기 슬라이드 홈을 기준으로 변위 측정자의 전면 상부 영역에 전달봉 연결핀의 초기 위치에서 거더가 수축하는 방향으로 일정거리(수축 여유량 부족 지점) 떨어진 위치에 리미트 스위치를 갖는 제1 통신모듈이 설치되고, 상기 슬라이드 홈을 기준으로 변위 측정자의 전면 하부 영역에 전달봉 연결핀의 초기 위치에서 거더가 신장하는 방향으로 일정거리(신장 여유량 부족 지점) 떨어진 위치에 다른 리미트 스위치를 갖는 제2 통신모듈이 설치될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정장치에 의하면, 교대 부착 방식으로서 직접 접근 없이도 안전한 위치에서 작업자가 육안(경우에 따라서는 망원경 이용)으로 온도 변화에 따른 거더의 교축 방향 신축 변위를 안전하면서도 쉽고 정확하게 측정할 수 있으며, 구성이 단순해 특별한 구조 변경 없이 기존 교량 구조물에 쉽게 적용 가능하다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정장치의 분해 사시도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정 장치의 결합 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정장치를 정면에서 바라본 도면.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정 장치를 횡변위 전달봉 위치에서 바라본 절개 사시도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정 장치가 교량에 설치된 모습을 예시한 설치 예시도.
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정 장치의 작동 상태를 도시한 도면.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
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.
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.
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.
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.
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.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정장치의 분해 사시도이며, 도 2는 결합 사시도이다. 그리고 도 3은 도 2에 도시된 교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정장치를 정면에서 바라본 도면이며, 도 4는 본 발명의 절개 사시도이고, 도 5는 본 발명이 교량에 설치된 모습을 예시한 도면이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정장치(1)는, 교대(2) 상단에 위치한 거더(3)의 교축 방향(교량의 축방향) 변위를 측정하는 장치로서, 교대(2) 상면에 설치되는 변위 측정자(10)를 포함한다. 변위 측정자(10)는 상기 교축 방향과 평행한 제1 방향으로 긴 장방형의 판상체일 수 있으며, 중앙면을 따라 제1 방향으로 연속되는 슬라이드 홈(103)을 구비한다.
제1 방향으로 연속되는 슬라이드 홈(103)을 갖는 상기 변위 측정자(10)는 그 전면에 계측눈금(102, 104)이 형성된다. 계측눈금은 상기 슬라이드 홈(103)을 기준으로, 변위 측정자(10)의 전면 상부 영역에 제1 방향으로 균등 간격으로 형성되는 수축변위 계측눈금(102)과, 변위 측정자(10)의 전면 하부 영역에 제1 방향으로 균등 간격으로 형성되는 신장변위 계측눈금(104)으로 구분될 수 있다.
슬라이드 홈(103)은 입구에 비해 깊이 방향 바닥면의 폭이 넓은 단면 모양, 예컨대 도브테일(Dovetail) 모양으로 형성될 수 있으며, 이러한 슬라이드 홈(103)에는 전달봉 연결핀(12)과 제1 계측바늘(16), 그리고 제2 계측바늘(17)이 슬라이딩 가능하게 결합된다. 이때 전달봉 연결핀(12), 제1, 제2 계측바늘(16, 17) 각각은 그 후면부에 상기 슬라이드 홈(103)에 맞물린 상태로 슬라이딩 되는 결속부재(120, 160, 170)를 구비할 수 있다.
슬라이드 홈(103)에 슬라이딩 가능하게 결합되는 상기 전달봉 연결핀(12)은 연결 고리부(122)를 갖고, 이러한 연결 고리부(122)에 횡변위 전달봉(14)의 일측 단부(하단부)가 끼워지는 형태로 연결된다. 이때 상기 횡변위 전달봉(14)은 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 긴 막대형 구조일 수 있으며, 전달봉 연결핀(12)에 연결된 부분 반대편의 횡변위 전달봉(14)의 타측 단부(상단부)는 거더(3)에 고정될 수 있다.
횡변위 전달봉(14)은 앵커볼트 방식으로 거더(3)에 고정되거나 거더(3) 측에 홀을 내어 여기에 강제 끼움방식으로 고정될 수 있으며, 이러한 횡변위 전달봉(14)의 일측에서 제1 계측바늘(16)이 상기 슬라이드 홈(103)에 슬라이딩 가능하게 결합되고, 제2 계측바늘(17)은 횡변위 전달봉(14)의 타측에서 상기 슬라이드 홈(103)에 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 횡변위 전달봉(14)을 사이에 두고 두 계측바늘(16, 17)이 대향 배치됨에 있어서는, 전달봉 연결핀(12)을 사이에 두고 상기 전달봉 연결핀(12)(또는 횡변위 전달봉(14))의 일측과 대향부 타측에 상기 제1 계측바늘(16)과 제2 계측바늘(17)의 적어도 일부가 접하도록 함으로써, 거더(3) 신축 변위 시 횡변위 전달봉(14) 이동에 연동하여 두 계측바늘(16, 17) 중 하나가 함께 이동하도록 구성될 수 있다.
이와 같은 구성에 의하면, 전달봉 연결핀(12)의 일측에서 접하는 제1 계측바늘(16)은 거더(3) 수축변위 시 상기 전달봉 연결핀(12)에 밀려 거더(3)의 변위량만큼 그 수축변위가 발생한 방향으로 이동되고, 전달봉 연결핀(12)의 타측에서 접하는 제2 계측바늘(17)은 거더(3) 신장변위 시 전달봉 연결핀(12)에 밀려 거더(3)의 변위량만큼 그 신장변위가 발생한 방향으로 이동될 수 있다.
제1 계측바늘(16)은 바람직하게, 그 계측 첨단(尖端, 162)이 변위 측정자(10)의 전면 위쪽에 제1 방향으로 형성된 계측눈금, 좀 더 구체적으로는 수축변위 계측눈금(102)을 향하도록 구성될 수 있으며, 제2 계측바늘(17)의 계측 첨단(尖端, 172)은 제1 계측바늘(16)과는 반대로 변위 측정자(10)의 전면 아래쪽에 제1 방향으로 형성된 계측눈금, 좀 더 구체적으로는 신장변위 계측눈금(104)을 향하도록 구성될 수 있다.
거더(3) 신축변위 계측 작업 시 작업자가 일정거리 떨어진 위치에서도 계측바늘을 쉽게 식별할 수 있도록 제1 계측바늘(16)과 제2 계측바늘(17)의 표면은 유색의 컬러 도장층으로 도장처리 되거나 유색의 컬러 시트가 부착될 수 있으며, 이때 제1 계측바늘(16)과 제2 계측바늘(17) 표면의 컬러 도장층 또는 컬러 시트의 색깔을 달리하면 거더(3)에 발생한 변위가 신장인지 수축인지 멀리서도 금방 알 수 있다.
이하 본 발명의 실시 예에 따른 교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정장치의 설치 및 설치 후 변위 측정장치를 이용한 교량 상부구조물, 즉 거더의 변위 측정과정을 간단히 살펴보기로 한다.
앞선 도 5를 다시 참조하면, 먼저 장치 설치에 있어서는 변위 측정자(10)를 교대(2)의 상면에 고정시킨다. 좀 더 구체적으로는, 계측눈금을 갖는 변위 측정자(10)의 전면이 교량 구조물을 측면에서 봤을 때 외부에 노출되도록 교대(2) 상면에 변위 측정자(10)를 설치한다. 이때 앵커볼트 등을 이용하면 교대(2) 상면에 변위 측정자(10)를 견고하게 부착 고정시킬 수 있다.
다음, 횡변위 전달봉(14)의 일단(상단)은 거더(3)의 하부면에 고정시키고, 반대편 타단(하단)은 상기 변위 측정자(10)의 슬라이드 홈(103)에 슬라이딩 가능하게 결합된 전달봉 연결핀(12)과 연결한다. 거더(3)에 횡변위 전달봉(14)을 고정시킴에 있어서는, 앵커볼트 방식으로 거더(3)의 지정된 위치에 고정시키거나, 거더(3) 측에 홀을 내어 여기에 강제 끼움방식으로 고정시킬 수 있다.
횡변위 전달봉(14)의 연결이 완료되면, 전달봉 연결핀(12)(또는 횡변위 전달봉(14))의 일측과 대향부 타측에서 제1 계측바늘(16)과 제2 계측바늘(17)이 접하도록 계측바늘들의 최기 위치를 직접 조정하여, 거더(3) 신축 변위 시 횡변위 전달봉(14) 이동에 연동해 두 계측바늘(16, 17) 중 하나가 함께 이동하도록 하는 것으로 장치 세팅은 쉽고 빠르게 완료될 수 있다.
이처럼 설치된 본 발명의 실시 예에 따른 교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정장치는, 전달봉 연결핀(12)을 사이에 두고 상기 전달봉 연결핀(12)(또는 횡변위 전달봉(14))의 일측과 대향부 타측에 제1 계측바늘(16)과 제2 계측바늘(17)의 적어도 일부가 접하기 때문에, 거더(3) 신축 변위 시 횡변위 전달봉(14) 이동에 연동하여 두 계측바늘(16, 17) 중 하나가 함께 이동하게 된다.
예를 들어, 거더(3) 수축변위 시 본 발명의 작동 상태를 나타내는 도 6과 같이, 거더(3)를 지탱하는 교대(2)에 대해 교축 방향으로 상기 거더(3)에 수축변위가 발생하면, 거더(3)에 일단이 고정된 횡변위 전달봉(14)도 함께 수축변위가 발생한 방향으로 이동을 하게 되고, 제1 계측바늘(16)이 횡변위 전달봉(14)에 밀려 거더(3)의 변위량만큼 그 수축변위가 발생한 방향으로 이동을 하게 된다.
거더(3) 신장변위 시에는 반대로, 본 발명의 다른 작동 상태를 나타내는 도 7과 같이, 거더(3)에 일단이 고정된 횡변위 전달봉(14)의 신장변위 발생 방향 이동으로 제2 계측바늘(17)이 거더(3)의 변위량만큼 그 신장변위가 발생한 방향으로 이동을 하게 되는 것이며, 이에 작업자는 변위 발생 후 제1, 제2 계측바늘(16, 17)이 가리키는 눈금을 읽는 것만으로 변위량(길이)을 신속 정확하게 파악할 수 있다.
작업자가 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 작업자가 교대 상단에 직접 접근해야 하기 때문에 위험하면서도 편리성이 떨어지는 단점이 있다.
반면, 본 발명의 실시 예에 따른 교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정장치는, 교대 부착 방식으로서 직접 접근 없이도 안전한 위치에서 작업자가 육안(경우에 따라서는 망원경 이용)으로 온도 변화에 따른 거더의 교축 방향 신축 변위를 안전하면서도 쉽고 정확하게 측정할 수 있으며, 구성이 단순해 특별한 구조 변경 없이 기존 교량 구조물에 쉽게 적용 가능하다는 장점이 있다.
한편, 도 8은 본 발명에 따른 교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정장치의 바람직한 다른 실시 예를 도시한 정면도이다.
도 8의 다른 실시 예의 도시와 같이, 본 발명에 따른 교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정장치(1')는, 리미트 스위치(180, 190)를 갖는 통신모듈(18, 19)을 더 포함할 수 있다. 여기서 리미트 스위치(180, 190)는 제1 방향에서 봤을 때 계측바늘과 적어도 일부가 겹칠 수 있는 길이로 형성됨으로써, 거더(3) 신축변위에 따라 이동되는 계측바늘(16, 17)에 눌려 스위치 턴 온(Turn On) 되는 구성일 수 있다.
통신모듈(18, 19)은 내부에 외부의 교량 감시 시스템에 무선으로 정보를 전달할 수 있도록 통신 안테나(미도시)를 내장한 구성일 수 있으며, 이때 통신 안테나는 상기 리미트 스위치(180, 190)의 스위치 턴 온(Turn On)에 따라 내부 제어회로가 생성한 위험 신호를 입력 받아 송신 가능한 형태로 변환 후 외부의 모니터링 시스템에 무선으로 전달하도록 구성될 수 있다.
통신모듈(18, 19)은 제1 통신모듈(18)과 제2 통신모듈(19)로 구성될 수 있다. 제1 통신모듈(18)은 슬라이드 홈(103)을 기준으로 변위 측정자(10)의 전면 상부 영역에 전달봉 연결핀(12)의 초기 위치에서 거더(3)가 수축하는 방향으로 일정거리 떨어진 위치, 바람직하게는 안전상 문제가 발생하지 않는 범위 내 거더(3)의 최대 허용 수축량에 대응되는 거리만큼 떨어진 위치에 리미트 스위치(180)를 갖는 구성일 수 있다.
그리고 제2 통신모듈(19)은 상기 슬라이드 홈(103)을 기준으로 변위 측정자(10)의 전면 하부 영역에 전달봉 연결핀(12)의 초기 위치에서 거더(3)가 신장하는 방향으로 일정거리 떨어진 위치, 바람직하게는 안전상 문제가 발생하지 않는 범위 내 거더(3)의 최대 허용 신장량에 대응되는 거리만큼 떨어진 위치에 리미트 스위치(190)를 갖는 구성일 수 있다.
이와 같은 본 발명의 다른 실시 예는, 온도 변화에 따라 거더에 발생한 신축 변위가 안전을 위해 설정된 허용 변위 범위를 벗어나면, 계측바늘에 의해 통신모듈에 포함된 상기 리미트 스위치가 스위치 턴 온 되고 내부 제어회로에서 위험 신호를 생성하여 외부의 교량 감시 시스템에 관련 정보를 전달한다. 이로 인해 거더에 허용 범위를 벗어난 신축 변위 발생한 경우 빠르게 대처할 수 있다.
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.
1 : 변위 측정장치 2 : 교대
3 : 거더 10 : 변위 측정자
12 : 전달봉 연결핀 14 : 횡변위 전달봉
16 : 제1 계측바늘 17 : 제2 계측바늘
18 : 제1 통신모듈 19 : 제2 통신모듈
102 : 수축변위 계측눈금 103 : 슬라이드 홈
104 : 신장변위 계측눈금 120, 160, 170 : 결속부재
122 : 연결고리부 162, 172 : 계측 첨단
180, 190 : 리미트 스위치

Claims (7)

  1. 교대(橋臺)에 대한 거더의 교축 방향(교량의 축방향) 변위를 측정하는 장치로서,
    상기 교대 상면에 설치되며, 전면에 교축 방향과 평행한 제1 방향으로 슬라이드 홈이 형성되어 있고, 계측눈금이 표시되어 있는 변위 측정자;
    상기 변위 측정자의 상기 슬라이드 홈에 슬라이딩 가능하게 결합된 전달봉 연결핀;
    상기 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 배치되며, 일단은 상기 거더에 고정되고 반대편 타단은 상기 전달봉 연결핀에 연결된 횡변위 전달봉;
    상기 횡변위 전달봉의 일측에서 상기 슬라이드 홈에 슬라이딩 가능하게 결합된 제1 계측바늘; 및
    상기 횡변위 전달봉의 타측에서 상기 슬라이드 홈에 슬라이딩 가능하게 결합된 제2 계측바늘;
    을 포함하고,
    상기 전달봉 연결핀의 일측과 대향부 타측에 상기 제1 계측바늘과 제2 계측바늘의 적어도 일부가 각각 접하도록 배치된 장치의 초기 설정 상태에서,
    거더의 수축변위 시 횡변위 전달봉이 연결된 상기 전달봉 연결핀에 밀려 상기 제1 계측바늘이 거더의 변위량만큼 그 수축변위가 발생한 방향으로 이동되고,
    거더의 신장변위 시 횡변위 전달봉이 연결된 상기 전달봉 연결핀에 밀려 상기 제2 계측바늘이 거더의 변위량만큼 그 신장변위가 발생한 방향으로 이동되며,
    상기 전달봉 연결핀은 연결 고리부를 갖고,
    상기 횡변위 전달봉과 상기 전달봉 연결핀의 연결은, 상기 연결 고리부에 횡변위 전달봉의 하단부가 끼워지는 형태로 연결되는 것을 특징으로 하는 교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 계측바늘은 계측 첨단(尖端)이 변위 측정자의 전면 위쪽을 향하도록 구성되고,
    상기 제2 계측바늘은 제1 계측바늘과는 반대로 계측 첨단(尖端)이 변위 측정자의 전면 아래쪽을 향하도록 구성되는 교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    제1 방향으로 형성되는 상기 슬라이드 홈을 기준으로 변위 측정자의 전면 상부 영역에 제1 방향으로 수축변위 계측눈금이 형성되고, 변위 측정자의 전면 하부 영역에 제1 방향으로 신장변위 계측눈금이 형성되는 교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 계측바늘과 제2 계측바늘의 표면에 유색의 컬러 도장층이 형성되거나 컬러 시트가 부착되며,
    상기 제1 계측바늘과 제2 계측바늘 표면의 컬러 도장층 또는 컬러 시트의 색깔이 서로 다른 교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 슬라이드 홈을 기준으로 변위 측정자의 전면 상부 영역에 전달봉 연결핀의 초기 위치에서 거더가 수축하는 방향으로 일정거리 떨어진 위치에 리미트 스위치를 갖는 제1 통신모듈이 설치되고,
    상기 슬라이드 홈을 기준으로 변위 측정자의 전면 하부 영역에 전달봉 연결핀의 초기 위치에서 거더가 신장하는 방향으로 일정거리 떨어진 위치에 다른 리미트 스위치를 갖는 제2 통신모듈이 설치되어,
    온도 변화에 따라 거더에 발생한 신축 변위가 안전을 위해 설정된 허용 범위를 벗어나면, 각 계측바늘에 의해 각 통신모듈에 포함된 각 리미트 스위치가 턴 온 되어 각 통신모듈의 내부 제어회로에서 위험 신호를 생성하여 외부의 교량 감시 시스템에 전달하는 것을 특징으로 하는 교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정장치.
KR1020210092834A 2021-07-15 2021-07-15 교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정장치 KR102644860B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210092834A KR102644860B1 (ko) 2021-07-15 2021-07-15 교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210092834A KR102644860B1 (ko) 2021-07-15 2021-07-15 교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230012268A KR20230012268A (ko) 2023-01-26
KR102644860B1 true KR102644860B1 (ko) 2024-03-06

Family

ID=85111007

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210092834A KR102644860B1 (ko) 2021-07-15 2021-07-15 교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102644860B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101522194B1 (ko) * 2015-03-26 2015-05-28 한국시설기술단(주) 교량의 상부 구조물 변위 측정 시스템
KR101695323B1 (ko) * 2016-09-20 2017-01-13 한국시설기술단(주) 교량 안전진단시 교좌장치 변위계측을 위한 이동량 측정장치
KR102114241B1 (ko) * 2020-02-25 2020-05-26 부국테크(주) 교량받침 변위량 측정장치
KR102200995B1 (ko) * 2019-05-22 2021-01-11 (주)양지 교좌 변위 계측 장치 및 교좌 변위 계측 방법

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101522193B1 (ko) 2015-03-26 2015-05-21 한국시설기술단(주) 교량의 상부 구조물 변위 측정장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101522194B1 (ko) * 2015-03-26 2015-05-28 한국시설기술단(주) 교량의 상부 구조물 변위 측정 시스템
KR101695323B1 (ko) * 2016-09-20 2017-01-13 한국시설기술단(주) 교량 안전진단시 교좌장치 변위계측을 위한 이동량 측정장치
KR102200995B1 (ko) * 2019-05-22 2021-01-11 (주)양지 교좌 변위 계측 장치 및 교좌 변위 계측 방법
KR102114241B1 (ko) * 2020-02-25 2020-05-26 부국테크(주) 교량받침 변위량 측정장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230012268A (ko) 2023-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Vurpillot et al. Vertical deflection of a pre-stressed concrete bridge obtained using deformation sensors and inclinometer
US7895015B2 (en) Method for measuring the structural health of a civil structure
KR101695323B1 (ko) 교량 안전진단시 교좌장치 변위계측을 위한 이동량 측정장치
Rodrigues et al. FBG based strain monitoring in the rehabilitation of a centenary metallic bridge
KR101522193B1 (ko) 교량의 상부 구조물 변위 측정장치
KR101886309B1 (ko) 교량 변위 계측 시스템
CN106092036A (zh) 一种模板支撑架变形远程实时监测系统和方法
Miskiewicz et al. Structural health monitoring of composite shell footbridge for its design validation
Bonopera et al. Fiber Bragg grating–differential settlement measurement system for bridge displacement monitoring: Case study
NO338822B1 (no) Stillasbro med autojusterende forspenning
KR102300119B1 (ko) 교량 받침 이동량과 유간 거리 검측을 통한 교량 안전 진단 시스템과 이를 이용한 안전 진단 방법
Zarate Garnica et al. Monitoring structural responses during load testing of reinforced concrete bridges: A review
KR100433673B1 (ko) 교량 신축 계측장치
KR102521541B1 (ko) 수평간격조절 및 변위측정이 가능한 내진보강용 전단키
KR102200995B1 (ko) 교좌 변위 계측 장치 및 교좌 변위 계측 방법
KR102644860B1 (ko) 교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정장치
KR101968531B1 (ko) 교량의 처짐 계측장치 및 이를 포함하는 시스템
KR100879601B1 (ko) 광섬유 센서를 이용한 토목 구조물의 변형 측정 장치 및 그방법
KR102354658B1 (ko) 교량 받침 변형량 및 교량받침부 변위량 측정 장치
KR102406455B1 (ko) 교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정장치
KR101311918B1 (ko) 센서모듈이 구비된 도로 확장형 보도교
KR20180027814A (ko) 교량용 신축량 측정장치
Inaudi et al. Bridge monitoring by interferometric deformation sensors
KR102610450B1 (ko) 교량 상부구조물 교축 방향 변위 측정장치
KR200239172Y1 (ko) 계측용 교좌장치

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant