KR20160034452A - 교량 케이블 인력가진용 밴드, 그 밴드를 이용한 인력가진 방법, 그 밴드를 이용한 교량 케이블 댐퍼 감쇠성능 평가시스템 및 평가방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교량 케이블 인력가진용 밴드, 그 밴드를 이용한 인력가진 방법, 그 밴드를 이용한 교량용 케이블 댐퍼 감쇠성능 평가시스템 및 평가방법에 대한 것이다. 보다 상세하게는, 측정의 대상이 되는 교량용 케이블의 가진위치에 고정되는 연결로프, 일측 끝단이 상기 연결로프에 연결되며, 타측 끝단에 매듭이 형성된 주가진로프, 및 각각의 일측 끝단이 상기 주가진로프의 매듭에 연결되는 다수의 손잡이로프를 구비한 인력가진용 밴드; 상기 가진위치와 근접한 위치의 상기 교량용 케이블에 설치되어 상기 교량용 케이블의 가속도 값을 실시간으로 측정하는 가속도 센서; 및 상기 가속도 센서에서 측정된 가속도 값을 수신하여, 상기 가속도 값을 기반으로 상기 교량케이블의 댐퍼 감쇠성능을 분석하는 분석수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 인력가진용 밴드를 이용한 교량 케이블 댐퍼 감쇠성능 평가시스템에 관한 것이다.

Description

교량 케이블 인력가진용 밴드, 그 밴드를 이용한 인력가진 방법, 그 밴드를 이용한 교량 케이블 댐퍼 감쇠성능 평가시스템 및 평가방법{Band for exciting the bridge cable, method for evaluating the damping characteristics using the band}

본 발명은 교량 케이블 인력가진용 밴드, 그 밴드를 이용한 인력가진 방법, 그 밴드를 이용한 교량용 케이블 댐퍼 감쇠성능 평가시스템 및 평가방법에 대한 것이다.

사장교나 현수교 등 케이블에 의해 지지되는 교량에 있어서 교량케이블은 가장 핵심적인 부재이다. 이러한 교량케이블은 교량을 통과하는 교통하중이나 바람, 비바람 등에 의해 진동하게 되는데, 교량의 진동은 교량 자체의 거동을 악화시킬 뿐 아니라 교량의 사용자에게 불안감을 제공하는 요소이므로 진동의 폭을 제어하기 위한 수단이 요구되고 있으며, 그러한 수단으로서 다양한 형태의 케이블 댐퍼들이 제시되고 있다.

또한, 사장교 등의 케이블은 0.1 ~ 0.2%정도의 상당히 낮은 구조감쇠를 가지므로 바람이나 교통하중, 지진하중 등의 가진원에 의해 쉽게 진동하게 되고, 이러한 현상을 제어하기 위하여 케이블 자체 구조감쇠에, 필요한 만큼 부가적으로 감쇠를 향상시키고자 하는 다양한 케이블-댐퍼가 설치되는데 이론적인 설계방법 및 장치자체의 고유특성에 대한 실내실험 등을 수행하여 설치 전 그 신뢰성을 확인하여야 한다.

또한, 설치되면 댐퍼제작 및 시공오차 등에 의해 이상적인 상태로 적용되기 어려우며 이로인해 목표 성능이 발휘되지 않을 수도 있으므로 이는 곧 전체 교량의 안전성에 큰 영향을 미치는 요소가 된다. 따라서 현장 제반 여건을 고려하여 댐퍼의 성능을 평가하고 확인할 필요가 존재한다.

도 1은 케이블 교량(1)의 부분 사시도를 도시한 것이다. 이러한 케이블 댐퍼(3)들을 설계하기 위해서는 케이블의 동적 특성을 정확하게 파악하는 것이 매우 중요하다. 이러한 케이블(2)의 동적 특성을 파악하기 위하여 케이블(2)을 가진하고, 가진에 의해 진동하는 케이블(2)의 진폭과 진동주기 등의 동적 특성을 계측하고 그 계측결과를 분석함으로써 케이블 댐퍼 감쇠성능 평가를 하기 위한 것이 교량용 케이블 가진장치인 것이다. 도 2는 종래 교량케이블(1)을 가진시키기 위한 밴드(5)를 모식적으로 나타낸 상태도를 도시한 것이다.

이러한 교량의 케이블 가진장치는 비교적 최근에 들어서 그 필요성이 요구되고 있으며, 그다지 많은 연구개발이 진행된 것은 아니다. 종래의 교량용 케이블 가진장치는 케이블에 고정되는 본체와 상기 본체에 고정된 모터, 상기 모터의 회전을 전달하며 그 회전축을 변경하기 위한 회전변환장치, 상기 회전변환장치와 연결된 한 쌍의 암, 상기 암의 단부에 마련된 한 쌍의 중량체를 포함하고 있다. 종래의 교량용 케이블 가진장치는 모터에 의해 암을 회전시키고, 그 암에 마련된 중량체를 회전시킴으로써 케이블을 가진하는 방식을 채용하고 있는 것이다.

이러한 종래의 교량용 케이블 가진장치에 있어서, 가진주기를 조절하기 위해 각각의 암은 별도로 회전하게 되는데, 그 회전속도를 조절하여 가진주기를 제어하는 것이 어려운 단점이 있다. 또한, 모터의 회전을 암의 회전으로 변환하는 기어박스인 회전변환장치의 부피가 크고 그 무게가 무거우며 그로 인해 케이블 가진장치 전체의 무게가 무거워지게 된다. 케이블 가진장치에 의해 케이블이 진동하는 경우, 케이블에 고정된 케이블 가진장치와 함께 진동을 하게 되는데, 케이블 가진장치의 무게가 무거워지면 케이블 가진장치와 고정된 케이블의 동적 특성이 달라지므로, 케이블의 진동 측정하는 경우 그 측정장치가 케이블 자체의 진동특성을 반영하지 못하고 왜곡된 결과를 얻을 수밖에 없는 문제점이 있다.

또한, 이러한 장치를 이용한 기계식 가진방식에서는 케이블의 동적특성을 파악하기 위한 충분한 진폭을 생성할 수 없고, 충분한 진폭을 얻을 수 없는 경우 외부 노이즈가 커서 케이블 동적특성에 대한 정확한 데이터를 얻기 힘든 문제점이 존재한다.

대한민국 등록특허 제0806367호 대한민국 등록특허 제0687084호 대한민국 등록특허 제0373517호 대한민국 등록특허 제0335072호 대한민국 공개특허 제2011-0120072호

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 일실시예에 따르면, 인력가진방법을 적용하게 됨으로써, 큰 진폭의 가진이 가능하여 케이블의 동적특성을 보다 정확하게 계측할 수 있고, 일측끝단에 매듭이 형성된 주가진로프를 구비하여 케이블의 길이방향과 수직을 맞추기 용이하고, 타측끝단의 매듭에 의해 양갈래의 손잡이로프를 형성하여 균형적으로 가진이 가능한 인력가진용 밴드, 인력가진방법 및 그 밴드를 이용한 교량케이블의 동적특성 계측방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명의 그 밖에 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 관련되어 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명확해질 것이다.

본 발명의 제1목적은, 인력가진용 밴드에 있어서, 측정의 대상이 되는 교량용 케이블의 가진위치에 고정되는 연결로프; 일측 끝단이 상기 연결로프에 연결되며, 타측 끝단에 매듭이 형성된 주가진로프; 및 각각의 일측 끝단이 상기 주가진로프의 매듭에 연결되는 다수의 손잡이 로프를 포함하여, 인력 각각이 상기 손잡이로프의 타측 끝단을 잡아당겨 상기 교량용 케이블을 가진시키는 것을 특징으로 하는 교량 케이블 인력가진용 밴드로서 달성될 수 있다.

또한, 상기 주가진로프는 상기 교량케이블보다 탄성이 적은 것을 특징으로 할 수 있다.

그리고, 상기 매듭에 의해 상기 손잡이로프는 제1측 손잡이로프와 제2측 손잡이로프로 갈라지며, 상기 제1측 손잡이로프와 상기 제2측 손잡이로프 각각에 동일한 인력에 의해 동일한 주기로 상기 교량케이블을 가진시키는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 손잡이로프 각각의 타측 끝단에 연결된 손잡이를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 제2목적은, 교량케이블 인력가진방법에 있어서, 교량케이블의 가진 위치를 설정하는 단계; 인력가진용 밴드의 연결로프를 상기 교량케이블의 가진 위치에 고정시키는 단계; 상기 연결로프에 연결된 주가진로프의 타측 끝단에 연결된 다수의 손잡이로프 각각을 인력에 의해 잡아당겨 상기 교량케이블을 가진시키는 단계; 및 상기 교량케이블에 설치된 가속도센서가 상기 교량케이블의 가속도 값을 실시간으로 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인력가진용 밴드를 이용한 교량케이블의 인력가진방법으로서 달성될 수 있다.

그리고, 상기 가진 위치는 상기 교량케이블의 1/2 ~ 3/4 지점인 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 가진시키는 단계는 상기 교량케이블이 최대 진폭에 도달할 때까지 지속되고, 상기 매듭에 의해 상기 손잡이로프는 제1측 손잡이로프와 제2측 손잡이로프로 갈라지며, 상기 제1측 손잡이로프와 상기 제2측 손잡이로프 각각에 동일한 인력에 의해 상기 교량케이블의 고유진동수와 일치되는 주기로 상기 교량케이블을 가진시키는 것을 특징으로 할 수 있다.

그리고, 상기 주가진로프는 마닐라로프로 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 제3목적은, 측정의 대상이 되는 교량용 케이블의 가진위치에 고정되는 연결로프, 일측 끝단이 상기 연결로프에 연결되며, 타측 끝단에 매듭이 형성된 주가진로프, 및 각각의 일측 끝단이 상기 주가진로프의 매듭에 연결되는 다수의 손잡이로프를 구비한 인력가진용 밴드; 상기 가진위치와 근접한 위치의 상기 교량용 케이블에 설치되어 상기 교량용 케이블의 가속도 값을 실시간으로 측정하는 가속도 센서; 및 상기 가속도 센서에서 측정된 가속도 값을 수신하여, 상기 교량케이블 댐퍼 감쇠성능을 평가하는 분석수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 인력가진용 밴드를 이용한 교량 케이블 댐퍼 감쇠성능 평가시스템으로서 달성될 수 있다.

그리고, 상기 가속도 센서와 상기 분석수단을 연결하는 신호선을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 분석수단은, 상기 가속도센서의 가속도 값을 수신하는 수신부, 및 상기 가속도 값을 기반으로 상기 교량케이블 댐퍼 감쇠성능을 분석하는 처리부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

그리고, 상기 가속도 값 및 상기 처리부에서 분석된 분석데이터를 실시간으로 디스플레이하는 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 제4목적은, 교량 케이블 댐퍼 감쇠성능 평가방법에 있어서, 교량케이블의 가진 위치를 설정하는 단계; 인력가진용 밴드의 연결로프를 상기 교량케이블의 가진 위치에 고정시키는 단계; 상기 연결로프에 연결된 주가진로프의 타측 끝단에 연결된 다수의 손잡이로프 각각을 인력에 의해 잡아당겨 상기 교량케이블을 가진시키는 단계; 및 상기 교량케이블에 설치된 가속도센서가 상기 교량케이블의 가속도 값을 실시간으로 측정하는 단계; 및 분석수단이 상기 가속도 센서에서 측정된 가속도 값을 수신하여, 상기 가속도값을 기반으로 상기 교량케이블 댐퍼 감쇠성능을 분석하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인력가진용 밴드를 이용한 교량 케이블 댐퍼 감쇠성능 평가방법으로서 달성될 수 있다.

또한, 상기 분석하는 단계는, 수신부가 상기 가속도센서의 가속도 값을 수신하는 단계, 및 처리부가 상기 가속도 값을 기반으로 상기 교량케이블 댐퍼 감쇠성능 을 분석하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 디스플레이부가 상기 가속도 값, 및 상기 처리부에서 분석된 분석데이터를 실시간으로 디스플레이하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 제5목적은, 컴퓨터에서, 앞서 언급한 제4목적에 따른 댐퍼 감쇠성능 평가방법을 실행시키기 위한 프로그램이 기록된 기록매체로서 달성될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 인력가진방법을 적용하게 됨으로써, 큰 진폭의 가진이 가능하여 케이블의 동적특성을 보다 정확하게 계측할 수 있고, 일측끝단에 매듭이 형성된 주가진로프를 구비하여 케이블의 길이방향과 수직을 맞추기 용이하고, 타측끝단의 매듭에 의해 양갈래의 손잡이로프를 형성하여 균형적으로 가진이 가능한 효과를 갖는다.

비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어 졌지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 특허 청구 범위에 속함은 자명하다.

도 1은 케이블 교량의 부분 사시도,
도 2는 종래 교량케이블을 가진시키기 위한 밴드를 모식적으로 나타낸 상태도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 인력가진용 밴드가 설치된 교량케이블의 부분 사시도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 인력가진용 밴드를 이용한 교량 케이블 댐퍼 감쇠성능 평가방법의 흐름도,
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일실시예에 따라 하이드로크레인을 이용하여 인력 가진용 밴드를 교량케이블에 연결하는 상태를 나타낸 상태도,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 인력가진용 밴드, 가속도 센서 및 신호선을 교량케이블에 설치하는 상태를 나타낸 상태도,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 인력가진용 밴드, 가속도 센서 및 신호선이 설치된 교량케이블의 부분 사시도,
도 8은 본 발명의 일실시예에 따라 가진 인력에 의해 교량케이블이 가진되는 상태를 나타낸 상태도,
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 분석수단의 신호흐름을 나타낸 블록도를 도시한 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있는 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 교량케이블 인력가진용 밴드(10)의 구성 및, 그 인력가진용 밴드(10)를 이용한 교량케이블 가진방법, 댐퍼 감쇠성능 평가방법에 대해 설명하도록 한다. 먼저, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 인력가진용 밴드(10)가 설치된 교량케이블(2)의 부분 사시도를 도시한 것이다.

본 발명의 일실시예에 따른 인력가진용 밴드(10)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 케이블 연결로프(11), 주가진로프(12), 손잡이 로프(13) 및 손잡이(14) 등을 포함하여 구성됨을 알 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 연결로프(11)는, 측정의 대상이 되는 교량케이블(2)의 가진 위치에 인력가진용 밴드(10)를 고정시키기 위해 구성된다. 또한, 주가진로프(12)의 일측 끝단은 연결로프(11)와 연결되며, 타측에는 도 3에 도시된 바와 같이, 다수의 손잡이 루프와 연결됨을 알 수 있다. 또한, 손잡이 루프 각각의 일측 끝단은 주가진로프(12)의 매듭에 연결되어 지게 된다. 따라서, 후에 설명되는 바와 같이, 가진인력(40) 각각이 손잡이로프(13)의 타측 끝단을 잡아당겨 교량케이블(2)을 가진 시킬 수 있게 된다.

이러한 본 발명의 일실시예에 따른 주가진로프(12)는 경량이며, 교량케이블(2)보다 탄성이 적은 것으로 구성되며, 구체적 실시예에서는 마닐라로프를 사용하였다. 또한, 주가진로프(12)는 다수로 구성되며 하나의 가지로 뭉쳐서 설치되게 된다. 다수의 주가진로프(12)는 도 3에 도시된 바와 같이, 일측 끝단와 타측 각각에 매듭(15, 16)이 형성되어짐을 알 수 있다.

따라서, 일측 끝단의 매듭(15)을 기점으로 다수의 주가진로프(12)는 하나의 가지로 뭉쳐지게 되고, 타측의 매듭(16)을 기점으로 다수의 손잡이로프(13)로 갈라지게 된다.

또한, 이러한 타측의 매듭(16)에 의해 다수의 손잡이로프(13)는 도 3에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 제1측 손잡이로프와 적어도 하나의 제2측 손잡이로프로 갈라지게 됨을 알 수 있다. 그리고 후에 설명되는 바와 같이, 제1측 손잡이로프와 제2측 손잡이로프 각각에 동일한 가진인력(40)에 의해 동일한 주기로 교량케이블(2)을 가진시키게 된다. 또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 손잡이로프(13) 각각의 타측 끝단에는 가진인력(40)을 위한, 손잡이(14)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 인력가진용 밴드(10)를 이용한 교량 케이블 댐퍼 감쇠성능 평가시스템의 구성에 대해 설명하도록 한다. 본 발명의 일실시예에 따른 인력가진용 밴드(10)를 이용한 교량 케이블 댐퍼 감쇠성능 평가시스템은, 앞서 언급한 인력가진용 밴드(10), 가속도 센서(20) 및 분석수단(30) 등을 포함하여 구성되게 된다.

인력가진용 밴드(10)는 앞서 언급한 바와 같이, 측정의 대상이 되는 교량용 케이블(2)의 가진위치(a)에 고정되는 연결로프(11), 일측 끝단이 상기 연결로프(11)에 연결되며 타측에 매듭(16)이 형성된 주가진로프(12), 및 각각의 일측 끝단이 상기 주가진로프(12)의 매듭(16)에 연결되는 다수의 손잡이로프(13)로 구성된다.

또한, 가속도 센서(20)는 케이블(2)의 가진위치(a)와 근접한 위치의 교량 케이블(2)에 설치되어 교량케이블(2)의 가속도 값(진동 가속도 값)을 실시간으로 측정하게 된다. 이러한 가속도 센서(20)는 케이블(2)에 2개 설치되게 되며 볼트 등으로 조이게 되는 원형고정장치에 의해 가속도 센서(20)를 교량케이블(2)에 고정시키게 된다. 또한, 교량케이블(2)의 연직모드를 확인하기 위해서 이러한 가속도센서(20)는 중력방향으로 설치되게 된다.

그리고, 본 발명의 일실시예에 따른 분석수단(30)은, 가속도 센서(20)에서 측정된 가속도 값을 수신하여, 가속도 값을 기반으로 교량케이블(2) 댐퍼 감쇠성능을 분석하게 된다. 또한, 가속도 센서(20)와 분석수단(30)을 연결하는 신호선(21)을 포함하여 구성된다.

본 발명의 일실시예에 따른 분석수단(30)은, 신호선(21)에 의해 가속도센서(20)의 가속도 값을 수신하는 수신부(32), 및 상기 가속도값을 기반으로 상기 교량케이블(2) 댐퍼 감쇠성능을 분석하는 처리부(34)를 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 분석수단(30)은, 가속도 센서(20)를 구동시키기 위한 센서 구동부(31), 그리고, 상기 가속도 값, 및 상기 처리부(34)에서 분석된 분석데이터를 실시간으로 디스플레이하는 디스플레이부(35)를 더 포함하여 구성될 수도 있다.

이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 인력가진용 밴드(10)를 이용한 인력가진방법 및 교량 케이블 댐퍼 감쇠성능 평가방법에 대해 설명하도록 한다. 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 인력가진용 밴드(10)를 이용한 교량 케이블 댐퍼 감쇠성능 평가방법의 흐름도를 도시한 것이다.

먼저, 앞서 언급한 본 발명의 일실시예에 따른 인력가진용 밴드(10)를 제작하게 된다(S1). 그리고, 교량케이블(2)의 가진 위치를 설정하게 된다. 그리고, 인력가진용 밴드(10)의 연결로프(11)를 교량케이블(2)의 가진위치(a)에 고정시켜, 인력가진용 밴드(10)를 장착하게 된다(S2).

이러한 가진위치(a)는 1차 모드는 교량케이블(2)의 약 1/3 ~ 1/2지점으로 설정하고, 2차 모드는 약 1/4 지점으로 설정하게 된다. 인력가진용 밴드(10)를 장착하는 단계에서 인력가진용 밴드(10)와 함께, 2개의 가속도 센서(20)와, 신호선(21)을 모두 케이블(2)에 설치하게 되며, 하이드로크레인(6)을 사용하여 설치하게 된다. 도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일실시예에 따라 하이드로크레인(6)을 이용하여 인력 가진용 밴드(10)를 교량케이블(2)에 연결하는 상태를 나타낸 상태도를 도시한 것이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 인력가진용 밴드(10), 가속도 센서(20) 및 신호선(21)을 교량케이블(2)에 설치하는 상태를 나타낸 상태도를 도시한 것이다. 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 인력가진용 밴드(10), 가속도 센서(20) 및 신호선(21)이 설치된 교량케이블(2)의 부분 사시도를 도시한 것이다.

도 5a, 도 5b 및 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 하이드로크레인(6)을 이용하여 교량케이블(2)의 가진위치(a)에 인력가진용 밴드(10)를 설치하고, 가진위치(a)와 근접한 위치에 가속도 센서(20)와 신호선(21)을 설치하게 됨을 알 수 있다.

그리고, 주가진로프(12)의 타측에 연결된 다수의 손잡이로프(13) 각각을 가진인력(40)에 의해 잡아당겨 교량케이블(2)을 가진시키게 된다(S3). 이러한 가진시키는 단계는 상기 교량케이블(2)이 최대진폭에 도달할 때까지 지속하게 된다. 도 8은 본 발명의 일실시예에 따라 가진 인력에 의해 교량케이블(2)이 가진되는 상태를 나타낸 상태도를 도시한 것이다. 먼저, 주가진로프(12)의 길이방향이 교량케이블(2)의 길이방향과 수직이되도록 위치시키고, 가진인력(40)에 의해 교량케이블(2)을 가진시키게 된다.

도 8에 도시된 바와 같이, 주가진로프(12) 타측의 매듭(16)에 의해 손잡이로프(13)는 다수의 제1측 손잡이로프와 다수의 제2측 손잡이로프로 양갈래로 갈라지며, 제1측 손잡이로프와 제2측 손잡이로프 각각에 동일한 가진인력(40)이 손잡이를 잡고, 교량케이블(2)의 고유진동수와 일치되는 주기로 교량케이블(2)을 가진시키게 된다.

또한, 제1측 손잡이 로프의 개수와 제2측 손잡이 로프의 개수는 일치되어, 제1측 손잡이 로프와 제2측 손잡이 로프 각각에 동일한 가진인력(40)이 투입되게 된다. 먼저, 초기 인력가진을 한 후, 인력가진용 밴드(10)의 진동방향을 관찰(교량 케이블 가진인력(40) 이외의 관측자에 의해)하고, 관찰된 진동방향에 맞추어 인력가진을 실시하게 된다. 이러한 인력가진은 최대진폭이 될 때까지 지속되며, 최소 케이블 직경의 1.5배이상이 진폭이 되도록 가진 하게 된다.

그리고, 교량케이블(2)이 최대진폭에 도달하면, 인력가진을 중단하고, 교량케이블(2)에 설치된 가속도센서(20)가 교량케이블(2)의 진동 가속도 값을 실시간으로 측정하게 된다.

그리고, 분석수단(30)이 상기 가속도 센서(20)에서 측정된 가속도 값을 수신하여, 상기 가속도 값을 기반으로 상기 교량케이블(2) 댐퍼 감쇠성능을 분석하게 된다. 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 분석수단(30)의 신호흐름을 나타낸 블록도를 도시한 것이다. 센서구동부(31)는 가속도 센서(20)를 구동시키게 되며, 도 9에 도시된 바와 같이, 가속도 센서(20)에서 측정된 진동 가속도 값을 분석수단(30)의 수신부(32)가 수신받게 됨을 알 수 있다.

그리고, 처리부(34)는 가속도 값을 기반으로 교량케이블(2) 댐퍼의 감쇠성능을 분석하여 분석데이터를 형성하게 된다. 이때, 디스플레이부(35)는 디스플레이부(35)가 수신부(32)가 수신한 가속도 값, 및 처리부(34)에서 분석된 분석데이터를 실시간으로 디스플레이하게 된다.

이상에서 본 발명은 기재된 실시예를 참조하여 상세히 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기에서 설명된 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 부가 및 변형이 가능할 것임은 당연한것으로, 이와 같은 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 특허청구범위에 의하여 정하여지는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다.

1:케이블 교량
2:교량케이블
3:댐퍼
4:교량상판
5:종래 밴드
6:크레인
10:인력가진용 밴드
11:연결로프
12:주가진로프
13:손잡이로프
14:손잡이
15:일측 매듭
16:타측 매듭
20:가속도 센서
21:신호선
30:분석수단
31:센서구동부
32:수신부
34:처리부
35:디스플레이부
40:가진인력
a:가진위치

Claims (14)

1. 인력가진용 밴드에 있어서,
   측정의 대상이 되는 교량용 케이블의 가진위치에 고정되는 연결로프;
   일측 끝단이 상기 연결로프에 연결되며, 타측단에 매듭이 형성된 주가진로프; 및
   각각의 일측 끝단이 상기 주가진로프의 매듭에 연결되는 다수의 손잡이 로프를 포함하여,
   인력 각각이 상기 손잡이로프의 타측 끝단을 잡아당겨 상기 교량용 케이블을 가진시키는 것을 특징으로 하는 교량 케이블 인력가진용 밴드.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 주가진로프는 상기 교량케이블보다 탄성이 적은 것을 특징으로 하는 교량 케이블 인력가진용 밴드.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 매듭에 의해 상기 손잡이로프는 제1측 손잡이로프와 제2측 손잡이로프로 갈라지며, 상기 제1측 손잡이로프와 상기 제2측 손잡이로프 각각에 동일한 인력에 의해 동일한 주기로 상기 교량케이블을 가진시키는 것을 특징으로 하는 교량 케이블 인력가진용 밴드.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 손잡이로프 각각의 타측 끝단에 연결된 손잡이를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교량 케이블 인력가진용 밴드.
   
5. 교량케이블 인력가진방법에 있어서,
   교량케이블의 가진 위치를 설정하는 단계;
   인력가진용 밴드의 연결로프를 상기 교량케이블의 가진 위치에 고정시키는 단계;
   상기 연결로프에 연결된 주가진로프의 타측에 연결된 다수의 손잡이로프 각각을 인력에 의해 잡아당겨 상기 교량케이블을 가진시키는 단계; 및
   상기 교량케이블에 설치된 가속도센서가 상기 교량케이블의 가속도 값을 실시간으로 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인력가진용 밴드를 이용한 교량케이블의 인력가진방법.
   
6. 제 5항에 있어서,
   상기 가진 위치는 상기 교량케이블의 1/4 ~ 1/2 지점인 것을 특징으로 하는 인력가진용 밴드를 이용한 교량케이블의 인력가진방법.
   
7. 제 6항에 있어서,
   상기 가진시키는 단계는 상기 교량케이블이 최대 진폭에 도달할 때까지 지속되고,
   상기 매듭에 의해 상기 손잡이로프는 제1측 손잡이로프와 제2측 손잡이로프로 갈라지며, 상기 제1측 손잡이로프와 상기 제2측 손잡이로프 각각에 동일한 인력에 의해 상기 교량케이블의 고유진동수와 일치되는 주기로 상기 교량케이블을 가진시키는 것을 특징으로 하는 인력가진용 밴드를 이용한 교량케이블의 인력가진방법.
   
8. 제 7항에 있어서,
   상기 주가진로프는 마닐라로프로 구성되는 것을 특징으로 하는 인력가진용 밴드를 이용한 교량케이블의 인력가진방법.
   
9. 측정의 대상이 되는 교량용 케이블의 가진위치에 고정되는 연결로프, 일측 끝단이 상기 연결로프에 연결되며, 타측에 매듭이 형성된 주가진로프, 및 각각의 일측 끝단이 상기 주가진로프의 매듭에 연결되는 다수의 손잡이로프를 구비한 인력가진용 밴드;
   상기 가진위치와 근접한 위치의 상기 교량용 케이블에 설치되어 상기 교량용 케이블의 가속도 값을 실시간으로 측정하는 가속도 센서; 및
   상기 가속도 센서에서 측정된 가속도 값을 수신하여, 상기 가속도 값을 기반으로 상기 교량케이블 댐퍼 감쇠성능을 분석하는 분석수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 인력가진용 밴드를 이용한 교량 케이블 댐퍼 감쇠성능 평가시스템.
   
10. 제 9항에 있어서,
    상기 가속도 센서와 상기 분석수단을 연결하는 신호선을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인력가진용 밴드를 이용한 교량 케이블 댐퍼 감쇠성능 평가시스템.
    
11. 제 10항에 있어서,
    상기 분석수단은,
    상기 가속도센서의 가속도 값을 수신하는 수신부, 및 상기 가속도값을 기반으로 상기 교량케이블의 댐퍼 감쇠성능을 분석하는 처리부를 포함하고,
    상기 가속도 값, 및 상기 처리부에서 분석된 분석데이터를 실시간으로 디스플레이하는 디스플레이부를 포함하는 것을 특징으로 하는 인력가진용 밴드를 이용한 교량 케이블 댐퍼 감쇠성능 평가시스템.
    
12. 교량 케이블 댐퍼 감쇠성능 평가방법에 있어서,
    교량케이블의 가진 위치를 설정하는 단계;
    인력가진용 밴드의 연결로프를 상기 교량케이블의 가진 위치에 고정시키는 단계;
    상기 연결로프에 연결된 주가진로프의 타측 끝단에 연결된 다수의 손잡이로프 각각을 인력에 의해 잡아당겨 상기 교량케이블을 가진시키는 단계; 및
    상기 교량케이블에 설치된 가속도센서가 상기 교량케이블의 가속도 값을 실시간으로 측정하는 단계; 및
    분석수단이 상기 가속도 센서에서 측정된 가속도 값을 수신하여, 상기 가속도 값을 기반으로 상기 교량케이블의 댐퍼 감쇠성능을 분석하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인력가진용 밴드를 이용한 교량 케이블 댐퍼 감쇠성능 평가방법.
    
13. 제 12항에 있어서,
    상기 분석하는 단계는,
    수신부가 상기 가속도센서의 가속도 값을 수신하는 단계, 및
    처리부가 상기 가속도 값을 기반으로 상기 교량케이블의 댐퍼 감쇠성능을 분석하는 단계를 포함하고,
    디스플레이부가 상기 가속도 값, 및 상기 처리부에서 분석된 분석데이터를 실시간으로 디스플레이하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인력가진용 밴드를 이용한 교량 케이블 댐퍼 감쇠성능 평가방법.
    
14. 컴퓨터에서,
    제12항 또는 제13항에 따른 댐퍼 감쇠성능 평가방법을 실행시키기 위한 프로그램이 기록된 기록매체.

Images