KR200257728Y1 - Measuring device of vertical displacement for structure - Google Patents
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Abstract
본 고안은 교량이나 건축 구조물의 수직변위를 측정하는 수직변위 측정장치에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 교량의 교각이나 건축물의 기둥에 고정 설치되고, 내부에 수은관(4)이 설치된 고정부재(1)와;The present invention relates to a vertical displacement measuring device for measuring the vertical displacement of the bridge or building structure, more specifically, the fixed member is installed fixed to the bridge pier or pillar of the building, the mercury tube (4) is installed inside ( 1) and;
상기 고정부재(1)의 수은관(4) 하단에 일단이 연결되고, 내부에 수은이 장입된 호스(3)와;A hose 3 having one end connected to the lower end of the mercury tube 4 of the fixing member 1 and having mercury loaded therein;
상기 호스(3)의 타단에 연결되고, 내부에 수은함(7)이 설치된 수직변위 부재(2)와;A vertical displacement member 2 connected to the other end of the hose 3 and having a mercury box 7 installed therein;
상기 고정부재(1)의 수은관(4) 내부를 상하로 관통하여 설치되고, 양단은 계측기(6)에 연결되는 저항선(5)으로 구성함으로써 수은의 수지수직변위를 저항값으로 환산하여 교량이나 건축구조물의 수직변위를 측정할 수 있도록 한 것에 관한 것이다.It is installed through the inside of the mercury tube 4 of the fixing member 1 up and down, both ends are composed of a resistance line 5 connected to the measuring instrument 6 to convert the resin vertical displacement of mercury into a resistance value It relates to the measurement of the vertical displacement of a building structure.
Description
본 고안은 교량이나 건축 구조물의 수직변위를 측정하는 수직변위 측정장치에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 교량의 교각이나 건축물의 기둥에 고정 설치되는 기준 부재와 교각이나 기둥의 중간에 고정설치되는 수직변위 부재를 호스로연결한 후 상기 기준부재와 수직변위 부재 사이의 호스에 수은을 장입하고, 상기 기준부재에 저항선을 설치함으로써 수은의 변화를 저항값으로 환산하여 교량이나 건축구조물의 수직변위를 측정할 수 있도록 한 것에 관한 것이다.The present invention relates to a vertical displacement measuring device for measuring the vertical displacement of a bridge or building structure, and more specifically, a vertical member fixed to the middle of a bridge or pillar and a reference member fixed to the bridge or pillar of a bridge. After connecting the displacement member with a hose, load mercury into the hose between the reference member and the vertical displacement member, and install a resistance wire on the reference member to measure the vertical displacement of the bridge or building structure by converting the change of mercury into a resistance value. It's about making it possible.
일반적으로 교량이나 건축구조물의 슬라브, 보, 벽체 및 기둥 등은 과대한 하중을 받거나, 기초가 침하하거나, 부재의 길이가 변화하면 원래 설계하고 시공한 상태대로 형상을 유지하지 못하고 수직변위를 일으키는데, 이들 구조물의 수직변위량이 허용한 계값을 넘으면 사용상 지장을 초래하고, 수직변위량이 계속 증가하면 드디어 파괴 또는 붕괴되는 상태로 이루어지게 된다.In general, slabs, beams, walls, and columns of bridges or building structures are subjected to excessive loads, submerged foundations, or changes in the length of the members, which do not maintain their shape as originally designed and constructed and cause vertical displacement. If the vertical displacement of these structures exceeds the allowable limit, it causes a problem in use, and if the vertical displacement continues to increase, it is finally destroyed or collapsed.
그러므로 구조물은 수직변위량이 정해진 범위 안에 있도록 설계, 시공하는 것이 당연하지만 건물을 시공하거나 사용할 때에는 설계자, 시공자, 사용자 중 어느 누가 잘못하여 구조물의 안전성에 문제가 있다면, 구조물을 사용하거나 이를 관리하는 자가 지속적으로 구조부재의 균열, 진동, 물고임, 마감재 탈락등 구조물의 변화로 일어나는 현상을 감시하여 위험요소를 인식한 뒤에나 수직변위량을 측정하기 시작하고 이 이후부터 구조물의 변화를 정밀 감시하게 되므로 사전에 보강하거나 위험예측시 대비할 수 있는 기회를 놓치게 된다.Therefore, it is natural that the structure is designed and constructed so that the vertical displacement is within a predetermined range. However, if any of the designer, the builder, or the user has a problem with the safety of the structure by mistake during the construction or use of the building, the person who uses the structure or maintains it By monitoring the phenomena caused by structural changes such as cracks, vibrations, water traps, and droppings of structural members, after recognizing the hazards and starting to measure the vertical displacement, the changes in the structure are closely monitored from then on. Or missed opportunities to prepare for risk predictions.
지금까지 구조물에서 수직변위량을 측정하기 위해서는 정기적으로 육안으로 관찰하거나, 다림추, 레벨, 데오도라이트 등을 이용하여 측정하고, 그 값을 전회 측정값과 비교하여 수직변위 진행여불를 확인하는 순서를 밟아 왔다.Up to now, in order to measure the vertical displacement in the structure, it has been regularly observed with the naked eye, or measured using the ironing weight, level, theodolite, etc., and comparing the value with the previous measurement to check the progress of vertical displacement. .
그러나 구조물이 수직변위를 확인하기 위하여 감시원을 상주시키거나 정기적으로 측정위치를 찾아가 변화량의 과대여부를 정검해야 하지만 매번 수직변위량을파악하여 안정성 여부를 판단하기는 곤란한 데다가 측정부위가 사람이 접근하기 어려운 곳에 있거나 기후가 나쁘거나 밤에는 측정조차 할 수 없는 경우도 발생하였다. 또한 감시원을 상주시키거나 정기적으로 방문하여 측정하는데 비용도 많이 들었다.However, in order to check the vertical displacement, the supervisor must be resident or regularly check the measuring position to check whether there is an excessive amount of change.However, it is difficult to determine the stability by measuring the vertical displacement every time. Occasionally there were cases where there was a bad weather, bad weather, or even no measurement at night. It was also expensive to have a resident on duty or to make regular visits.
따라서 상기와같은 문제점을 제거하기 위하여 교량이나 건축 구조물의 수직변위량을 자동으로 측정하여 감시실로 전송하도록 한 것으로서 도 5에 도시한 바와같이 수직변위 측정 장치가 있었으나 이는 양측의 고정점 사이에 방해물이 있을 경우 설치에 어려움이 있었어며, 감지장치가 외부로 노출되어 있어 오작동하는 경우가 빈번하였다.Therefore, in order to eliminate the above problems, the vertical displacement of the bridge or building structure is automatically measured and transmitted to the monitoring room. As shown in FIG. 5, there was a vertical displacement measuring device, but there may be obstacles between the fixed points on both sides. In the case of installation, there was a difficulty, and the detection device was exposed to the outside, causing frequent malfunctions.
즉, 종래의 수직변위측정장치는 일측의 고정점(11)과 타측의 고정점(12)을 피아노선(14)으로 연결한 후 상기 고정점(11)과 고정점(12)사이에 감지장치(13)를 설치한 구조로 되어 있어 피아노선(14)이 항상 팽팽한 상태를 유지해야만 하였다.That is, the conventional vertical displacement measuring device is connected between the fixing point 11 on one side and the fixing point 12 on the other side with a piano line 14, and then, a sensing device between the fixing point 11 and the fixing point 12. (13) was provided, and the piano wire 14 had to be always taut.
즉, 구조물이 수직변위를 일으킬 경우 감지장치(13)의 위치가 변하게 되고, 감지장치(13)의 위치가 변하면 감지장치(13)의 점접(15)과 피아노선(14)이 접촉을 하여 감시실로 신호를 전달하도록 되어 있었다.That is, when the structure causes vertical displacement, the position of the sensing device 13 is changed, and when the position of the sensing device 13 is changed, the contact point 15 of the sensing device 13 and the piano wire 14 come into contact with each other to monitor the position. Indeed, it was supposed to transmit a signal.
따라서 상기의 장치는 양측의 고정점(11, 12)이 일직선을 이뤄야 하고 피아노선(14)이 팽팽한 상태를 유지해야 하므로 양측의 고정점 사이에 구조물이 돌출되어 있거나 방해물이 있을 경우 설치가 불가능하여 설치장소에 제약을 받게 되었으며, 피아노선(14)이 길게 외부로 돌출되어 있어 피아노선에 외력이 가해져 피아노선(14)과 접점(15)이 접촉할 경우 구조물이 변하지 않았음에도 감시실로 구조물에변화가 발생한 것으로 신호가 전달되는 경우가 빈번하였고, 구조물의 변화가 심하게 발생하였을 경우에만(피아노선과 접점이 접촉되지 않는 한 감시실에서 구조물의 수직변위를 확인할 수 없었음) 구조물의 수직변위를 확인할 수 있었다.Therefore, the above device must be in a straight line between the fixing points (11, 12) on both sides, and the piano wire 14 must be kept in a tight state, so if the structure is protruded between the two fixing points or there is an obstacle is impossible to install The installation place is restricted, and the piano wire 14 protrudes outward so that external force is applied to the piano wire so that the structure is not changed when the piano wire 14 and the contact point 15 come into contact with the monitoring room. The signal is often transmitted as a signal is generated, and only when the structure is severely changed (unless the contact point of the piano line is in contact with the structure, the vertical displacement of the structure cannot be confirmed). there was.
본 고안은 상기와 같은 제반문제점들을 해소하기 위하여 창출된 것으로서 구조물의 수직변위 측정장치를 교량이나 건축물의 구조물 형태와 관계없이 어느 곳에서 용이하게 설치할 수 있도록 하고, 외부요인에 의해 수직변위측정장치가 오작동하는 것을 방지할 수 있는 구조물의 수직변위 측정장치를 제공하는데 고안의 목적이 있는 것이다.The present invention was created to solve the above problems, so that the vertical displacement measuring device of a structure can be easily installed at any place regardless of the shape of the bridge or the structure of the structure. It is an object of the present invention to provide a device for measuring the vertical displacement of a structure that can prevent malfunction.
본 고안의 또 다른 목적은 교량이나 건축물의 구조물에 약간의 수직변위만 발생해도 이를 감시실에서 인지할 수 있도록 하여 사전에 구조물의 수직변위에 따른 조치를 취할 수 있는 구조물의 수직변위 측정장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a vertical displacement measuring device of a structure that can take a measure according to the vertical displacement of the structure in advance so that the monitoring room can recognize even a slight vertical displacement in the bridge or building structure. It is.
도 1은 본 고안의 구성을 나타낸 단면도1 is a cross-sectional view showing the configuration of the subject innovation
도 2는 본 고안의 작용 상태도2 is a state diagram of the present invention
도 3은 본 고안의 설치상태를 나타낸 개략도3 is a schematic view showing an installation state of the present invention
도 4는 본 고안의 저항값을 나타내는 개략도4 is a schematic diagram showing a resistance value of the present invention
도 5는 종래도5 is a conventional diagram
※ 도면의 주요부분에 대한 설명※ Description of the main parts of the drawings
1 : 고정부재 2 : 수직변위부재 3 : 호스1 fixed member 2 vertical displacement member 3 hose
4 : 수은관 5 : 저항선 6 : 계측기4: mercury tube 5: resistance wire 6: measuring instrument
7 : 수은함7: mercury box
상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징은 교량의 교각이나 건축물의 기둥에 고정 설치되고, 내부에 수은관이 설치된 고정부재와;Features of the present invention for achieving the above object is fixed to the bridge pier or pillar of the building, the fixing member is installed inside the mercury tube;
상기 고정부재의 수은관 하단에 일단이 연결되고, 내부에 수은이 장입된 호스와;A hose having one end connected to a lower end of the mercury tube of the fixing member and having mercury loaded therein;
상기 호스의 타단에 연결되고, 내부에 수은함이 설치된 수직변위 부재와;A vertical displacement member connected to the other end of the hose and having a mercury box installed therein;
상기 고정부재의 수은관 내부를 상하로 관통하여 설치되고, 양단은 계측기에 연결되는 저항선으로 구성된 것으로서, 이하 첨부된 도면에 의거하여 본 고안의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.The fixing member is installed to penetrate up and down the inside of the mercury tube, and both ends are configured as resistance wires connected to the measuring instrument. Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 고안의 구성을 나타낸 전체 단면도이고, 도 2는 본 고안의 작용상태를 나타낸 단면도으로서, 도면부호 중 1은 고정부재, 2는 수직변위부재, 3은 호스, 4는 수은관, 5는 저항선, 6은 계측기 7은 수은함, 8은 필터이다.1 is an overall cross-sectional view showing the configuration of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view showing the working state of the present invention, 1 is a fixing member, 2 is a vertical displacement member, 3 is a hose, 4 is a mercury tube, 5 Is resistance wire, 6 is instrument 7 is mercury, 8 is filter.
도면에 도시된 바와같이 교량의 교각이나 건축물의 기둥과 같이 수직변위가 발생하지 않는 부분에 고정부재(1)를 설치하되, 상기 고정부재(1)의 내부에는 수은관(4)을 상하로 설치하고, 상기 수은관(4)의 내부에는 저항선(5)을 수은관(4)의 길이방향으로 설치한 후, 상기 저항선(5)의 양단은 통상의 저항력을 측정하는 계측기에 연결한다.As shown in the figure, the fixing member 1 is installed at a portion where vertical displacement does not occur, such as a bridge pier or a pillar of a building, and a mercury tube 4 is installed up and down inside the fixing member 1. In addition, after the resistance line 5 is installed in the longitudinal direction of the mercury tube 4 inside the mercury tube 4, both ends of the resistance line 5 are connected to a measuring instrument for measuring a conventional resistance force.
그리고 상기 수은관(4)의 하단에는 내부에 수은이 장입된 호스(3)를 연결하고, 싱기 호스(3)의 타단에는 수은함(7)을 연결하며, 상기 수은함(7)은 수직변위부재 (2)의 내부에 설치하여 수직변위부재(2)를 구조물의 수직변위가 잘 발생하는 위치에 고정한다.And connected to the lower end of the mercury tube 4 is connected to the hose (3) loaded with mercury therein, the other end of the singer hose (3) is connected to the mercury box (7), the mercury box (7) is vertical displacement It is installed inside the member (2) to fix the vertical displacement member (2) to the position where the vertical displacement of the structure well occurs.
즉, 상기 고정부재(1)는 도 3에 도시한 바와같이 교량의 교각이나 건축물의 기둥에 고정을 하고, 상기 수직변위부재(2)는 교각과 교각 사이의 중간이나 기둥과 기둥 사이의 중간에 설치한다.That is, the fixing member 1 is fixed to the bridge pier or the pillar of the building as shown in Figure 3, the vertical displacement member (2) in the middle between the bridge and the piers or between the column and the pillar Install.
상기와 같은 본 고안은 고정부재(1)를 교각이나 기둥에 설치하고, 수직변위부재 (2)를 교각이나 기둥 사이에 설치할때 수은관(4)의 내부에 장입된 수은의 수면이 수은관(4)의 중간부에 위치하도록 설치하며, 수은관(4)의 단면적보다 수은함(7)의 단면적을 약 100배졍도 크게 형성한다.According to the present invention, the mercury tube is installed in the interior of the mercury tube 4 when the fixing member 1 is installed on the piers or pillars, and the vertical displacement member 2 is installed between the piers or the pillars. It is installed so as to be located in the middle of 4), and the cross-sectional area of the mercury box 7 is formed to be about 100 times larger than the cross-sectional area of the mercury tube 4.
그리고 고정부재(1)와 수직변위부재(2)를 연결하고 있는 호스(3)는 하부로 너무 처지지 않도록 중간 중간을 고정시켜 설치하나 구조물에 매몰시켜 실시할 수도 있다.(호스가 수평을 이루지 않아도 됨)And the hose (3) connecting the fixing member (1) and the vertical displacement member (2) is fixed to the middle of the installation so as not to sag too low, but can also be carried out by buried in the structure. Not required)
이상과 같이 설치된 본 고안은 교각이나 기둥사이의 수평 구조물에 하중이 가해져 구조물이 하강을 하게 되면 수은함(7)의 내부에 장입된 수은의 수면이 같이 하강을 하게 된다.The present invention installed as described above is applied to the horizontal structure between the piers or columns when the structure is lowered, the surface of the mercury charged in the interior of the mercury box (7) is lowered.
따라서 수은함(7)의 수은 수면이 하강하면 고정부재(1)의 수은관(4)의 내부에 장입된 수은의 수면 또한 하강을 하게 되고, 수은의 수면 위치가 변하게 되면 수은관(4) 내부에 설치된 저항선(5) 또한 수은에 잠긴 길이가 줄어 들게 되어 저항값이 변하게 되므로 이를 계측기(6)가 감지하여 저항값을 나타내거나 기록을 하게 된다.Therefore, when the mercury in the mercury box (7) descends, the mercury charged in the mercury tube (4) of the fixing member (1) is also lowered, and when the position of the mercury surface changes, the mercury tube (4) inside Since the resistance wire 5 installed in the mercury is reduced in length so that the resistance value is changed, the measurement device 6 detects this and indicates or records the resistance value.
즉, 수은의 저항에 의해 저항값이 변하게 되는데 도 4를 중심으로 변화되는 저항값을 환산되는 식을 살펴보면,That is, the resistance value is changed by the resistance of mercury. Looking at the equation for converting the resistance value changed with reference to FIG. 4,
=+== = + = =
Rp = = RHg 0Rp = = R Hg 0
RT= ℓ·Rw + L ·Rpℓ·RwRT = ℓRw + LRp ℓRw
(Rp : 수은에 잠긴 부분의 전체 저항(1㎜당), RHg: 수은의 저항(㎜당), Rw :저항선의 저항(㎜당), Rt : 전체저항)이 되므로 저항선(5)에 전원을 인가시키고, 최초 설치시(수은관의 중간부에 수은의 수면이 위치할 때)의 저항값을 0으로 설정해 놓은 상태에서 수은에 장입되어 있는 저항선(5)의 길이가 변화하면 상기 공식에 의해 계측기(6)의 저항값이 변하게 되어 교량이나 건축물의 구조물 수직변위를 측정할 수 있게 된다.(Rp: total resistance of the part submerged in mercury (per mm), R Hg : resistance of mercury (per mm), Rw: resistance of resistance wire (per mm), Rt: total resistance), so that the power supply to the resistance wire 5 If the resistance of the resistance wire 5 charged in the mercury is changed by setting the resistance value at the time of initial installation (when the surface of mercury is located in the middle of the mercury tube) to 0, The resistance value of the measuring instrument 6 is changed so that the vertical displacement of the structure of a bridge or a building can be measured.
따라서 계측기(6)에 설치된 기록지에는 각 시간마다 변화되는 저항값의 기록이 남은과 동시에 계측기에 저항값이 수치로 나타나게 됨으로 항상 구조물의 수직변위량을 확인할 수 있게 되는 것으로서, 교량에 설치시 시간대별로 교량을 통과하는 차량의 통행량과 과적차량의 통행 여부를 확인할 수 있게 된다.Therefore, the recording paper installed in the measuring instrument 6 has a record of the resistance value changing at each time and the resistance value is displayed as a numerical value at the same time so that the vertical displacement of the structure can be checked at all times. It is possible to check the traffic volume of the vehicle passing through and whether or not the vehicle is overloaded.
그리고 수은관(4)의 단면적보다 수은함(7)의 단면적을 넓게 형성함으로써 수은관(4)의 수은면이 수은함(7)의 위치변화와 거의 동이랗게 움직이게 된다.And by forming the cross-sectional area of the mercury box 7 wider than the cross-sectional area of the mercury tube 4, the mercury surface of the mercury tube 4 is moved almost the same as the position change of the mercury box (7).
즉, 수은함(7)의 위치가 변화더라도 수은함(7)의 수은면은 거의 변화가 발생하지 않고 수은관(4)의 수은면은 수은함(7)이 위치변화한 만큼 이동하게 되어 수은함(7)이 0.1㎜정도만 위치변화해도 이를 감지 할 수 있게 된다.That is, even if the position of the mercury box 7 changes, the mercury plane of the mercury box 7 hardly changes, and the mercury plane of the mercury tube 4 moves as much as the position of the mercury box 7 changes. It is possible to detect this if the box 7 changes only about 0.1 mm.
이상과 같은 본 고안은 구조물의 수직변위 측정장치를 교량이나 건축물의 구조물 형태와 관계없이 어느 곳에서 용이하게 설치할 수 있도록 하고, 외부요인에 의해 수직변위측정장치가 오작동하는 것을 방지할 수 있으며, 교량이나 건축물의 구조물에 약간의 수직변위만 발생해도 이를 감시실에서 인지할 수 있도록 하여 사전에 구조물의 수직변위에 따른 조치를 취할 수 있는 효과가 있는 고안인 것이다.The present invention as described above makes it possible to easily install the vertical displacement measuring device of the structure at any place irrespective of the shape of the bridge or the structure of the structure, and to prevent the vertical displacement measuring device from malfunctioning due to external factors. However, even if only a slight vertical displacement occurs in the structure of the building, it can be recognized by the monitoring room so that it is possible to take measures according to the vertical displacement of the structure in advance.
Claims (2)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR2020010028377U KR200257728Y1 (en) | 2001-09-14 | 2001-09-14 | Measuring device of vertical displacement for structure |
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|---|---|---|---|
| KR2020010028377U KR200257728Y1 (en) | 2001-09-14 | 2001-09-14 | Measuring device of vertical displacement for structure |
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| KR1020010056759A Division KR20030023983A (en) | 2001-09-14 | 2001-09-14 | Measuring device of vertical displacement for structure |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030023983A (en) * | 2001-09-14 | 2003-03-26 | 김임수 | Measuring device of vertical displacement for structure |
| KR100882867B1 (en) | 2008-04-29 | 2009-02-10 | 주식회사 아워브레인 | Safety diagnosis apparatus for pillar formative tunnel arch-type |
-
2001
- 2001-09-14 KR KR2020010028377U patent/KR200257728Y1/en not_active IP Right Cessation
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|---|---|---|---|---|
| KR20030023983A (en) * | 2001-09-14 | 2003-03-26 | 김임수 | Measuring device of vertical displacement for structure |
| KR100882867B1 (en) | 2008-04-29 | 2009-02-10 | 주식회사 아워브레인 | Safety diagnosis apparatus for pillar formative tunnel arch-type |
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