KR20210097367A - Method for monitering bridge - Google Patents

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KR20210097367A
KR20210097367A KR1020200010978A KR20200010978A KR20210097367A KR 20210097367 A KR20210097367 A KR 20210097367A KR 1020200010978 A KR1020200010978 A KR 1020200010978A KR 20200010978 A KR20200010978 A KR 20200010978A KR 20210097367 A KR20210097367 A KR 20210097367A
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bridge
expansion
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displacement
deck
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KR1020200010978A
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조준상
길흥배
강상규
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한국도로공사
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Abstract

The present invention relates to a method for monitoring a bridge condition using time-series flexible displacement of a bridge, which comprises the steps of: setting a flexible displacement value in accordance with flexible displacement of a bridge deck designed when a bridge is designed, as a reference flexible displacement value; installing a monitoring device for monitoring the flexible displacement of the bridge deck in the bridge constructed in accordance with a bridge design; monitoring the flexible displacement of the bridge deck with the monitoring device; comparing the flexible displacement value of the bridge deck monitored by the monitoring device with the reference flexible displacement value; and generating an inspection signal from the bridge when the flexible displacement value of the bridge deck is compared with the reference flexible displacement value and a comparison value is equal to or greater than a set error value. Accordingly, the time-series flexible displacement of the bridge due to temperature changes of a bridge, sagging, creep and dry shrinkage of concrete, and elastic deformation of a member due to prestress is accurately monitored.

Description

교량의 시계열 신축변위를 이용한 교량상태 모니터링방법{METHOD FOR MONITERING BRIDGE}Bridge condition monitoring method using time series expansion and contraction displacement of bridge {METHOD FOR MONITERING BRIDGE}

본 발명은 교량의 시계열 신축변위를 이용한 교량상태 모니터링방법에 관한 것이다.The present invention relates to a bridge condition monitoring method using time-series expansion and contraction displacement of a bridge.

일반적으로 교량은 강이나 하천 등을 차량이나 사람이 건널 수 있도록 만든 콘크리트 구조물이다. 또한, 교량은 산악지대에 고속도로를 건설시 산과 산을 연결한다. 일반적인 교량은 서로 간격을 두고 위치하는 두 개의 교대들과, 그 두 개의 교대들 사이를 연결하는 교량 바닥판으로 구성되며, 교량 바닥판이 긴 경우에는 교량 바닥판의 중간 부분을 지지하기 위하여 교대와 교대 사이에 교각이 설치된다.In general, a bridge is a concrete structure made to allow vehicles or people to cross a river or river. In addition, bridges connect mountains to mountains when highways are built in mountainous areas. A general bridge consists of two abutments spaced apart from each other and a bridge deck connecting the two abutments. A bridge is installed between them.

이와 같은 교량은 교량의 온도변화, 처짐, 콘크리트의 크리프 및 건조수축, 프리스트레스에 의한 부재 탄성변형 등에 따른 교량의 시계열적인 신축이 발생된다. 또한, 교량은 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, 교량 구조물의 이상 거동이 확인되어야 한다.In such a bridge, time series expansion and contraction of the bridge occurs due to temperature change, deflection, creep and drying shrinkage of concrete, and elastic deformation of members due to prestress. In addition, the external deformation of bridges occurs according to the durability and aging condition, and earthquakes and typhoons aggravate the deformation of old facilities. Irregular and fine gradual external deformations impair the performance of the bridge and the safety of the bridge structure, so abnormal behavior of the bridge structure should be checked.

대한민국 등록특허 제10-1522194호(2015. 05. 28. 공고일)(이하, 선행기술이라 함)에는 변위측정유닛들에서 측정되는 아날로그 변위 신호를 데이터로거를 통해 디지털화하여 무선송신기를 통해 서버에 송신하여 교량의 변위를 측정하는 교량의 상부구조물 변위 측정 시스템이 개시되어 있다.Republic of Korea Patent No. 10-1522194 (announced on May 28, 2015) (hereinafter referred to as prior art) digitizes analog displacement signals measured by displacement measurement units through a data logger and transmits them to a server through a wireless transmitter A bridge displacement measurement system for measuring the displacement of the bridge is disclosed.

그러나 선행기술은 교량의 상부 구조물의 변위에 대하여 복잡한 기계 및 전기 장치 필요에 따라 장치 구성이 복잡하고, 아날로그 신호를 디지털신호로 변환하여 교량의 상부 구조물의 변위를 나타내게 되어 관리자가 교량의 상부 구조물의 변위를 정확하게 확인할 수 없는 단점이 있다.However, in the prior art, the structure of the device is complicated according to the need for complex mechanical and electrical devices with respect to the displacement of the upper structure of the bridge, and the analog signal is converted into a digital signal to indicate the displacement of the upper structure of the bridge. There is a disadvantage in that the displacement cannot be accurately confirmed.

본 발명의 목적은 교량의 온도변화, 처짐, 콘크리트의 크리프 및 건조수축, 프리스트레스에 의한 부재 탄성변형 등에 따른 교량의 시계열적인 신축변위를 정확하게 모니터링하는, 교량의 시계열 신축변위를 이용한 교량상태 모니터링방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to accurately monitor the time series expansion and contraction displacement of a bridge according to temperature change, deflection, creep and drying shrinkage of concrete, elastic deformation of members due to prestress, etc., a bridge condition monitoring method using time series expansion and contraction displacement of a bridge will provide

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 교량 설계시 설계된 교량 바닥판의 신축변위에 따른 신축변위값을 기준신축변위값으로 설정하는 단계; 상기 교량 설계에 따라 시공된 교량에 교량 바닥판의 신축변위를 모니터링하는 모니터링장치를 설치하는 단계; 상기 모니터링장치로 상기 교량 바닥판의 신축변위를 모니터링하는 단계; 상기 모니터링장치에서 모니터링되는 교량 바닥판의 신축변위값과 상기 기준신축변위값을 비교하는 단계; 상기 교량 바닥판의 신축변위값을 기준신축변위값과 비교하여 설정된 오차값 이상이면 상기 교량의 점검신호를 발생시키는 단계;를 포함하며, 상기 모니터링장치는 상기 교량의 교량 바닥판을 지지하는 교량받침의 상부지지부재 또는 교량 바닥판 하면에 구비되는 눈금자와, 상기 교량받침의 하부지지부재, 교대 또는 교각측에 구비되는 기준점과, 상기 기준점을 기준으로 눈금자의 변화를 모니터링하는 카메라를 포함하는, 교량의 시계열 신축변위를 이용한 교량상태 모니터링방법이 제공된다.In order to achieve the object of the present invention, the steps of setting the expansion and contraction displacement value according to the expansion and contraction displacement of the bridge deck designed at the time of designing the bridge as a reference expansion and contraction displacement value; installing a monitoring device for monitoring the expansion and contraction displacement of the bridge deck on the bridge constructed according to the bridge design; monitoring the extension displacement of the bridge deck with the monitoring device; comparing the expansion and contraction displacement value of the bridge deck monitored by the monitoring device with the reference expansion and contraction displacement value; Comparing the expansion and contraction displacement value of the bridge deck with a reference expansion and contraction displacement value and generating an inspection signal of the bridge if it is greater than or equal to a set error value, the monitoring device includes a bridge bearing supporting the bridge deck of the bridge A ruler provided on the lower surface of the upper support member or the bottom plate of the bridge, the lower support member of the bridge bearing, the reference point provided on the abutment or pier side, and a camera for monitoring the change of the ruler based on the reference point, the bridge A bridge condition monitoring method using the time series expansion and contraction displacement of

상기 교량의 교량 바닥판이 복수 개인 경우 상기 복수 개의 교량 바닥판들에 각각 신축변위를 모니터링하는 것이 바람직하다.When there are a plurality of bridge decks of the bridge, it is preferable to monitor the expansion and contraction displacement of each of the plurality of bridge decks.

상기 신축변위값은 교량 바닥판의 최대신장값과 최대수축값의 차이 값인 것이 바람직하다.It is preferable that the expansion and contraction displacement value is a difference value between the maximum elongation value and the maximum contraction value of the bridge deck.

상기 교량 바닥판의 신축변형이 비선형으로 이루어지면 교량의 점검신호를 발생시킬 수 있다.When the expansion and contraction deformation of the bridge deck is non-linear, a bridge inspection signal may be generated.

상기 카메라는 광학카메라, 적외선카메라, 또는 열화상카메라 중의 하나인 것이 바람직하다.The camera is preferably one of an optical camera, an infrared camera, or a thermal imaging camera.

상기 모니터링장치는 상기 교량의 교대에 설치하는 것이 바람직하다.The monitoring device is preferably installed on the abutment of the bridge.

상기 모니터링장치는 상기 교량의 교각에 설치할 수도 있다.The monitoring device may be installed on the pier of the bridge.

상기 교량 점검은 교량 바닥판의 균열상태, 교대변위, 포장팽창, 신축이음장치 이상 유무를 통해 진행되는 것이 바람직하다.The bridge inspection is preferably conducted through the crack state of the bridge deck, alternate displacement, pavement expansion, and the presence or absence of abnormalities in the expansion joint device.

본 발명은 모니터링장치로 교량 바닥판의 신축변위를 모니터링하여 교량 바닥판의 신축변위가 설정된 오차값 이상이면 교량 점검신호를 발생시켜 교량 관리자에게 알려주게 되므로 교량 바닥판의 유지 관리가 편리하게 되며, 또한 교량 바닥판의 신축변위를 모니터링하는 모니터링장치가 카메라를 포함하게 되므로 교량 바닥판의 신축변위를 시각적으로 디스플레이하여 관리자로 하여금 눈으로 직접 확인할 수 있고, 또한 하루 24시간 지속적으로 모니터링하게 되어 교량 바닥판의 신축변위를 정확하게 모니터링할 수 있게 된다.The present invention monitors the expansion and contraction displacement of the bridge deck with a monitoring device, and when the expansion and contraction displacement of the bridge deck is greater than or equal to a set error value, a bridge inspection signal is generated to notify the bridge manager, so the maintenance of the bridge deck becomes convenient, In addition, since the monitoring device for monitoring the expansion and contraction displacement of the bridge deck includes a camera, it visually displays the expansion and contraction displacement of the bridge deck so that the administrator can directly check it. It becomes possible to accurately monitor the expansion and contraction displacement of the plate.

또한, 본 발명은 교량이 복수 개의 교량 바닥판들을 구비하고 교량 바닥판들에 각각 교량 바닥판을 모니터링하는 모니터링장치를 설치하는 경우 교량 바닥판들의 각각에 대하여 신축변위를 모니터링하게 되므로 교량 바닥판들 중 신축변위가 설정된 오차값 이상인 교량 바닥판(들)에 대하여만 교량 점검신호를 발생시키고 그 교량 바닥판에 대하여만 점검하게 되어 다수 개의 교량 바닥판들을 갖는 긴 교량의 유지 관리가 수월하게 된다.In addition, in the present invention, when a bridge is provided with a plurality of bridge deck plates and a monitoring device for monitoring the bridge deck plate is installed on each of the bridge deck plates, the expansion and contraction displacement of each of the bridge deck plates is monitored. A bridge inspection signal is generated only for the bridge deck(s) whose heavy extension displacement is greater than or equal to the set error value, and only the bridge deck is checked, making it easier to maintain and manage a long bridge with a plurality of bridge decks.

도 1은 본 발명에 따른 교량의 시계열 신축변위를 이용한 교량상태 모니터링장치의 일실시예가 구비된 교량의 일예를 도시한 정면도,
도 2는 본 발명에 따른 교량의 시계열 신축변위를 이용한 교량상태 모니터링방법의 일실시예를 도시한 순서도.1 is a front view showing an example of a bridge equipped with an embodiment of a bridge condition monitoring device using time-series expansion and contraction displacement of the bridge according to the present invention;
2 is a flowchart showing an embodiment of a bridge condition monitoring method using time series expansion and contraction displacement of a bridge according to the present invention.

이하, 본 발명에 따른 교량의 시계열 신축변위를 이용한 교량상태 모니터링방법의 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, an embodiment of a bridge condition monitoring method using time-series expansion and contraction displacement of a bridge according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 교량의 시계열 신축변위를 이용한 교량상태 모니터링장치의 일실시예가 구비된 교량의 일예를 도시한 정면도이다. 도 2는 본 발명에 따른 교량의 시계열 신축변위를 이용한 교량상태 모니터링방법의 일실시예를 도시한 순서도이다. 1 is a front view showing an example of a bridge equipped with an embodiment of a bridge condition monitoring device using time-series expansion and contraction displacement of the bridge according to the present invention. 2 is a flowchart illustrating an embodiment of a method for monitoring a bridge condition using time-series expansion and contraction displacement of a bridge according to the present invention.

도 1, 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 교량의 시계열 신축변위를 이용한 교량상태 모니터링방법의 일실시예는, 먼저, 교량 설계시 설계된 교량 바닥판의 신축변위에 따른 신축변위값을 기준신축변위값으로 설정하는 단계(S1)가 진행된다. 즉, 교량 설계시 교량의 온도변화, 하중에 의한 처짐, 콘크리트의 크리프 및 건조수축 등에 따른 신축변위값이 산출되며, 그 산출된 신축변위값을 기준신축변위값으로 한다.As shown in FIGS. 1 and 2, an embodiment of the bridge condition monitoring method using the time-series expansion and contraction displacement of a bridge according to the present invention is first based on the expansion/contraction value according to the expansion/contraction displacement of the bridge deck designed at the time of designing the bridge. A step (S1) of setting the stretching displacement value is performed. That is, when designing a bridge, the expansion and contraction displacement values according to the temperature change of the bridge, deflection due to load, creep and drying shrinkage of concrete, etc. are calculated, and the calculated expansion and contraction displacement value is used as the reference expansion displacement value.

기준신축변위값을 설정한 다음 교량 설계에 따라 시공된 교량의 교량 바닥판에 대한 신축변위를 모니터링하는 모니터링장치(40)를 설치하는 단계(S2)가 진행된다. 모니터링장치(40)는 교량의 교대(10)에 설치하는 것이 바람직하다. 모니터링장치(40)의 일예로, 모니터링장치(40)는 교량의 교량 바닥판(20)을 지지하는 교량받침(30)의 상부지지부재(31)에 구비되는 눈금자(41)와, 교량받침(30)의 하부지지부재(32)에 구비되는 기준점(42)과, 그 기준점(42)을 기준으로 눈금자(41)의 변화를 모니터링하는 카메라(43)를 포함한다. 눈금자(41)는 설정된 길이를 가지며 내부에 길이를 나타내는 눈금들이 표시되어 있다. 기준점(42)은 눈금자(41)의 눈금을 가지키는 것으로, 삼각 형태의 마크로 형성될 수 있고, 또한 바늘 형태로 형성될 수도 있다. 교량받침(30)은 교대(10)와 교량 바닥판(또는 거더) 사이에 위치하여 교량 바닥판(20)의 수평 방향 신축변형을 지지한다. 교량받침(30)은 일반적으로 교대(10)에 결합되는 하부지지부재(32)와, 교량 바닥판(20) 하면에 지지되는 상부지지부재(31)와, 하부지지부재(32)와 상부지지부재(31) 사이에 위치하는 슬라이딩부재(33)를 포함한다. 눈금자(41)는 교량받침(30)의 상부지지부재(31)에 구비되며, 눈금자(41)의 길이 방향이 교량 바닥판(20)의 길이 방향으로 향하도록 구비된다. 한편, 눈금자(41)는 교량 바닥판(20)의 하면에 구비될 수도 있다. 기준점(42)은 눈금자(41)의 눈금을 가리킨다. 기준점(42)은 교량받침(30)의 하부지지부재(32) 또는 교대(10)에 구비된다. 카메라(43)는 교대(10)에 설치된다. 카메라(43)는 광학카메라, 적외선카메라, 또는 열화상카메라 중의 하나인 것이 바람직하다.After setting the reference expansion and contraction displacement value, a step (S2) of installing the monitoring device 40 for monitoring the expansion and contraction displacement of the bridge deck of the bridge constructed according to the bridge design proceeds. The monitoring device 40 is preferably installed on the abutment 10 of the bridge. As an example of the monitoring device 40, the monitoring device 40 includes a ruler 41 provided on the upper support member 31 of the bridge support 30 for supporting the bridge deck 20 of the bridge, and the bridge support ( 30) includes a reference point 42 provided on the lower support member 32, and a camera 43 for monitoring the change of the ruler 41 based on the reference point 42. The ruler 41 has a set length, and scales indicating the length are displayed therein. The reference point 42 has the scale of the ruler 41, and may be formed as a triangular mark, or may be formed in a needle shape. The bridge bearing 30 is positioned between the abutment 10 and the bridge deck (or girders) to support the horizontal expansion and contraction deformation of the bridge deck 20 . The bridge support 30 generally includes a lower support member 32 coupled to the abutment 10, an upper support member 31 supported on the lower surface of the bridge deck 20, a lower support member 32, and an upper support It includes a sliding member (33) positioned between the members (31). The ruler 41 is provided on the upper support member 31 of the bridge support 30 , and the longitudinal direction of the ruler 41 is provided to face the longitudinal direction of the bridge bottom plate 20 . On the other hand, the ruler 41 may be provided on the lower surface of the bridge deck (20). The reference point 42 indicates the scale of the ruler 41 . The reference point 42 is provided on the lower support member 32 or the abutment 10 of the bridge bearing 30 . The camera 43 is installed on the abutment 10 . The camera 43 is preferably one of an optical camera, an infrared camera, or a thermal imaging camera.

한편, 교량이 한 개 또는 복수 개의 교각(50)들이 구비되는 경우 모니터링장치(40)는 교량의 교각(50)에 설치할 수도 있다. 이때, 교각(50)에 설치되는 교량받침(30)의 상부지지부재(31)에 눈금자(41)가 구비되고 교량받침(30)의 하부지지부재(42)에 기준점(42)이 구비되고 교각(50)의 상면에 카메라(43)가 설치된다.On the other hand, if the bridge is provided with one or a plurality of piers 50, the monitoring device 40 may be installed on the piers 50 of the bridge. At this time, the ruler 41 is provided on the upper support member 31 of the bridge support 30 installed on the pier 50, and the reference point 42 is provided on the lower support member 42 of the bridge support 30, and the pier A camera 43 is installed on the upper surface of the 50 .

교량의 교각(50)이 복수 개이고 교대(10)와 교각(50) 그리고 교각(50)과 교각(50)을 연결하는 교량 바닥판(20)이 복수 개인 경우 교대(10)들과 교각(50)들에 각각 모니터링장치(40)가 설치될 수 있다. 교대(10)들과 교각(50)들에 각각 모니터링장치(40)를 설치하게 될 경우 교대(10)와 교각(50)을 연결하는 교량 바닥판(20)과, 교각(50)과 교각(50)을 연결하는 교량 바닥판(20)에 대하여 각각 신축변위를 모니터링할 수 있게 된다. 교량 바닥판(20)들 각각의 신축변위를 모니터링하여 교량 바닥판(20)의 각각의 상태와 성능을 파악할 수 있게 된다. When the bridge has a plurality of piers 50 and there are a plurality of bridge decks 20 connecting the abutment 10 and the pier 50 and the pier 50 and the pier 50, the abutments 10 and the pier 50 ), respectively, a monitoring device 40 may be installed. When the monitoring device 40 is installed on the abutments 10 and the piers 50, respectively, the bridge deck 20 connecting the abutment 10 and the pier 50, the pier 50 and the pier ( 50), it is possible to monitor the expansion and contraction displacement of each of the bridge decks 20 connecting them. By monitoring the expansion and contraction displacement of each of the bridge deck plates 20, it is possible to grasp the state and performance of each of the bridge deck plates 20.

모니터링장치(40)를 설치한 다음 모니터링장치(40)로 교량 바닥판(20)의 신축변위를 모니터링하는 단계(S3)가 진행된다. 교량의 교량 바닥판(20)은 교량의 온도변화, 교량 바닥판(20)을 주행하는 차량들 하중에 의한 처짐, 콘크리트의 크리프 및 건조수축 등에 의해 교량 바닥판(20)이 교량받침(30)에 의해 지지되어 늘어나거나 수축되면서 변위가 발생된다. 이와 같이 교량 바닥판(20)이 늘어나거나 수축되면서 눈금자(41)가 함께 움직이고 교량 또는 교대(10)에 구비되어 고정된 기준점(42)에 의해 눈금자(41)의 움직인 거리가 표시되며 카메라(43)는 눈금자(41)의 움직임을 촬영하게 된다. 카메라(43)에 의해 촬영되는 영상정보는 교량에 구비된 무선송신기에 의해 송신되고, 그 무선송신기에 의해 송신된 영상정보데이터는 교량관리소에 구비된 수신기에 의해 수신되어 서버에 저장된다. 서버에 저장된 영상정보데이터는 디스플레이유닛에 의해 디스플레이되며 교량 관리자는 디스플레이유닛으로 디스플레이되는 영상정보로 모니터링하게 된다.After the monitoring device 40 is installed, a step (S3) of monitoring the expansion and contraction displacement of the bridge deck 20 with the monitoring device 40 proceeds. The bridge deck 20 of the bridge is the bridge deck 20 due to the temperature change of the bridge, sagging due to the load of vehicles traveling on the bridge deck 20, creep and drying shrinkage of concrete, etc. Displacement occurs as it is stretched or contracted by being supported by the In this way, as the bridge deck 20 is stretched or contracted, the ruler 41 moves together, and the distance moved by the ruler 41 is displayed by the reference point 42 that is provided on the bridge or abutment 10 and fixed, and the camera ( 43) is to photograph the movement of the ruler (41). The image information photographed by the camera 43 is transmitted by a wireless transmitter provided in the bridge, and the image information data transmitted by the wireless transmitter is received by the receiver provided in the bridge management office and stored in the server. The image information data stored in the server is displayed by the display unit, and the bridge manager monitors the image information displayed by the display unit.

교량 바닥판(20)의 신축변위를 모리터링하고, 모니터링장치(40)에서 모니터링되는 교량 바닥판(20)의 신축변위값과 기준신축변위값을 비교하는 단계(S4)가 진행된다. 교량 바닥판(20)의 신축변위값은 최대신장값과 최대수축값이 측정되며 그 최대신장값과 최대수축값의 차이 값이 신축변위값이 된다.A step (S4) of monitoring the expansion and contraction displacement of the bridge deck 20 and comparing the expansion and contraction displacement value of the bridge deck 20 monitored by the monitoring device 40 with a reference expansion displacement value (S4) proceeds. The maximum elongation value and the maximum shrinkage value are measured for the extension displacement value of the bridge deck 20, and the difference between the maximum extension value and the maximum contraction value becomes the extension displacement value.

교량 바닥판(20)의 신축변위값을 기준신축변위값과 비교하여 설정된 오차값 이상이면 교량의 점검신호를 발생시키는 단계(S5)가 진행된다. 또한, 교량 바닥판(20)이 최대수축되고 이어 최대신장되는 과정에서 그 변형이 선형적으로 이루어지지 않고 비선형적으로 이루어질 경우 교량의 점검신호를 발생시킬 수도 있다. 교량 바닥판(20)의 변형이 비선형적으로 이루어질 경우 교량 바닥판(20)의 상면에서 대형 차량의 화재 발생이나 충돌이 발생된 경우에 해당될 수 있다.The step (S5) of generating a bridge inspection signal is performed if the value of the expansion/contraction displacement of the bridge deck 20 is equal to or greater than the set error value by comparing it with the reference expansion/contraction displacement value. In addition, when the deformation of the bridge deck 20 is made non-linearly rather than linearly in the process of maximum contraction and subsequent maximum extension, a bridge inspection signal may be generated. When the deformation of the bridge deck 20 is made non-linearly, it may correspond to a case in which a fire or collision of a large vehicle occurs on the upper surface of the bridge deck 20 .

교량 점검은 교량 바닥판(20)의 균열상태, 교대변위, 포장팽창, 신축이음장치 이상 유무, 등을 통해 진행되는 것이 바람직하다.The bridge inspection is preferably conducted through the crack state of the bridge deck 20, alternating displacement, pavement expansion, and whether there is an abnormality in the expansion joint device.

이하, 본 발명에 따른 교량의 시계열 신축변위를 이용한 교량상태 모니터링방법의 작용과 효과를 설명한다.Hereinafter, the operation and effect of the bridge condition monitoring method using the time-series expansion and contraction displacement of the bridge according to the present invention will be described.

본 발명은 교량 설계시 설계된, 교량 바닥판(20)의 신축변위값을 기준신축변위값으로 설정하고 교량 설계에 따라 시공된 교량의 교량 바닥판(20)의 신축변위를 모니터링장치(40)로 모니터링한다. 모니터링장치(40)는, 교량 바닥판(20)의 온도변화, 처짐, 콘크리트의 크리프 및 건조수축, 프리스트레스에 의한 부재 탄성변형 등에 따른 교량의 시계열적인 신축변위가 발생되면 교량 바닥판(20)과 함께 눈금자(41)가 연동되며, 위치가 고정된 기준점(42)에 의해 눈금자(41)의 움직임을 측정하여 교량 바닥판(20)의 신축변위량을 표시하게 되며 카메라(43)가 교량 바닥판(20)과 연동되는 눈금자(41)의 움직임 및 기준점(42)을 포커싱하게 된다. 카메라(43)에 의해 포커싱되는 화상정보로 교량 바닥판(20)의 신축변위를 모니터링하게 된다. 교량 바닥판(20)의 신축변위값이 기준신축변위값보다 설정된 오차값 이상이면 교량 점검신호를 발생시켜 교량 관리자로 하여금 교량을 점검할 수 있게 한다.The present invention sets the expansion and contraction displacement value of the bridge deck 20 designed during the bridge design as the reference expansion displacement value and monitors the expansion and contraction displacement of the bridge deck 20 of the bridge constructed according to the bridge design as a monitoring device 40. monitor The monitoring device 40, when the time-series expansion and contraction of the bridge according to the temperature change, sag of the bridge deck 20, creep and drying shrinkage of concrete, elastic deformation of the member due to prestress, etc. occurs, the bridge deck 20 and The ruler 41 is interlocked together, and the movement of the ruler 41 is measured by the reference point 42 with a fixed position to display the amount of expansion and contraction of the bridge deck 20, and the camera 43 is the bridge deck ( 20) and the movement of the ruler 41 and the reference point 42 are focused. The expansion and contraction displacement of the bridge deck 20 is monitored with image information focused by the camera 43 . If the extension displacement value of the bridge deck 20 is greater than or equal to a set error value than the reference extension displacement value, a bridge inspection signal is generated so that the bridge manager can inspect the bridge.

이와 같이, 본 발명은 모니터링장치(40)로 교량 바닥판(20)의 신축변위를 모니터링하여 교량 바닥판(20)의 신축변위가 설정된 오차값 이상이면 교량 점검신호를 발생시켜 교량 관리자에게 알려주게 되므로 교량 바닥판(20)의 유지 관리가 편리하게 되며, 또한 교량 바닥판(20)의 신축변위를 모니터링하는 모니터링장치(40)가 카메라(43)를 포함하게 되므로 교량 바닥판(20)의 신축변위를 시각적으로 디스플레이하여 관리자로 하여금 눈으로 직접 확인할 수 있고, 또한 하루 24시간 지속적으로 모니터링하게 되어 교량 바닥판(20)의 신축변위를 정확하게 모니터링할 수 있게 된다.As such, the present invention monitors the expansion and contraction displacement of the bridge deck 20 with the monitoring device 40 and generates a bridge inspection signal to inform the bridge manager when the expansion and contraction displacement of the bridge deck 20 is greater than or equal to a set error value. Therefore, maintenance of the bridge deck 20 is convenient, and the monitoring device 40 for monitoring the expansion and contraction displacement of the bridge deck 20 includes the camera 43, so that the bridge deck 20 is expanded and contracted. The displacement can be visually displayed so that the manager can directly check it, and it is continuously monitored 24 hours a day, so that the expansion and contraction displacement of the bridge deck 20 can be accurately monitored.

또한, 본 발명은 교량이 복수 개의 교량 바닥판(20)들을 구비하고 교량 바닥판(20)들에 각각 교량 바닥판(20)을 모니터링하는 모니터링장치(40)를 설치하는 경우 교량 바닥판(20)들의 각각에 대하여 신축변위를 모니터링하게 되므로 교량 바닥판(20)들 중 신축변위가 설정된 오차값 이상인 교량 바닥판(들)(20)에 대하여만 교량 점검신호를 발생시키고 그 교량 바닥판(20)에 대하여만 점검하게 되어 다수 개의 교량 바닥판(20)들을 갖는 긴 교량의 유지 관리가 수월하게 된다.In addition, in the present invention, when a bridge is provided with a plurality of bridge deck plates 20 and a monitoring device 40 for monitoring the bridge deck plate 20 is installed on each of the bridge deck plates 20, the bridge deck plate 20 ), since the expansion and contraction displacement is monitored for each of the bridge deck plates 20, a bridge inspection signal is generated only for the bridge deck plate(s) 20 whose expansion and contraction displacement is equal to or greater than the set error value, and the bridge deck plate 20 ) is checked only for the maintenance of a long bridge having a plurality of bridge decks 20 is easy.

10; 교대 20; 교량 바닥판
30; 교량받침 40; 모니터링장치
41; 눈금자 42; 기준점
43; 카메라10; shift 20; bridge deck
30; bridge bearing 40; monitoring device
41; Ruler 42; Benchmark
43; camera

Claims (8)

교량 설계시 설계된, 교량 바닥판의 신축변위에 따른 신축변위값을 기준신축변위값으로 설정하는 단계;
상기 교량 설계에 따라 시공된 교량에 교량 바닥판의 신축변위를 모니터링하는 모니터링장치를 설치하는 단계;
상기 모니터링장치로 상기 교량 바닥판의 신축변위를 모니터링하는 단계;
상기 모니터링장치에서 모니터링되는 교량 바닥판의 신축변위값과 상기 기준신축변위값을 비교하는 단계;
상기 교량 바닥판의 신축변위값을 기준신축변위값과 비교하여 설정된 오차값 이상이면 상기 교량의 점검신호를 발생시키는 단계;를 포함하며,
상기 모니터링장치는 상기 교량의 교량 바닥판을 지지하는 교량받침의 상부지지부재 또는 교량 바닥판 하면에 구비되는 눈금자와, 상기 교량받침의 하부지지부재, 교대 또는 교각측에 구비되는 기준점과, 상기 기준점을 기준으로 눈금자의 변화를 모니터링하는 카메라를 포함하는, 교량의 시계열 신축변위를 이용한 교량상태 모니터링방법.setting the extension displacement value according to the extension displacement of the bridge deck, designed at the time of designing the bridge, as a reference extension displacement value;
installing a monitoring device for monitoring the expansion and contraction displacement of the bridge deck on the bridge constructed according to the bridge design;
monitoring the extension displacement of the bridge deck with the monitoring device;
comparing the expansion and contraction displacement value of the bridge deck monitored by the monitoring device with the reference expansion and contraction displacement value;
Comparing the expansion and contraction displacement value of the bridge deck with a reference expansion displacement value and generating an inspection signal of the bridge if it is greater than or equal to an error value set;
The monitoring device includes a ruler provided on the lower surface of the upper support member of the bridge support for supporting the bridge deck of the bridge or the bottom plate of the bridge, the lower support member of the bridge support, the reference point provided on the abutment or the pier side, and the reference point A bridge condition monitoring method using time-series expansion and contraction displacement of a bridge, including a camera that monitors changes in the ruler based on 제 1 항에 있어서, 상기 교량의 교량 바닥판이 복수 개인 경우 상기 복수 개의 교량 바닥판들에 각각 신축변위를 모니터링하는 것을 특징으로 하는, 교량의 시계열 신축변위를 이용한 교량상태 모니터링방법.The method of claim 1, wherein when there are a plurality of bridge decks of the bridge, each of the plurality of bridge decks is monitored for expansion and contraction displacement. 제 1 항에 있어서, 상기 신축변위값은 교량 바닥판의 최대신장값과 최대수축값의 차이 값인 것을 특징으로 하는, 교량의 시계열 신축변위를 이용한 교량상태 모니터링방법.The method of claim 1, wherein the expansion and contraction displacement value is a difference value between the maximum elongation value and the maximum contraction value of the bridge deck. 제 1 항에 있어서, 상기 교량 바닥판의 신축변형이 비선형으로 이루어지면 교량의 점검신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는, 교량의 시계열 신축변위를 이용한 교량상태 모니터링방법. [2] The method of claim 1, wherein when the expansion and contraction deformation of the bridge deck is non-linear, a bridge inspection signal is generated. 제 1 항에 있어서, 상기 카메라는 광학카메라, 적외선카메라, 또는 열화상카메라 중의 하나인 것을 특징으로 하는, 교량의 시계열 신축변위를 이용한 교량상태 모니터링방법.The method of claim 1, wherein the camera is one of an optical camera, an infrared camera, and a thermal imaging camera. 제 1 항에 있어서, 상기 모니터링장치는 상기 교량의 교대에 설치하는 것을 특징으로 하는, 신축변위를 이용한 교량상태 모니터링방법.The method of claim 1, wherein the monitoring device is installed on the abutment of the bridge. 제 1 항에 있어서, 상기 모니터링장치는 상기 교량의 교각에 설치하는 것을 특징으로 하는, 교량의 시계열 신축변위를 이용한 교량상태 모니터링방법.The method of claim 1, wherein the monitoring device is installed at the pier of the bridge. 제 1 항에 있어서, 상기 교량 점검은 교량 바닥판의 균열상태, 교대변위, 포장팽창, 신축이음장치 이상 유무를 통해 진행되는 것을 특징으로 하는, 교량의 시계열 신축변위를 이용한 교량상태 모니터링방법.The method of claim 1, wherein the bridge inspection is carried out through the crack state of the bridge deck, alternating displacement, pavement expansion, and the presence or absence of abnormality in the expansion joint device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102520092B1 (en) * 2022-02-08 2023-04-11 (주)재성기술단 Operating method for the bridge gap management system
CN117029710A (en) * 2023-08-08 2023-11-10 武汉市市政工程机械化施工有限公司 Real-time bridge construction deformation monitoring device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102520092B1 (en) * 2022-02-08 2023-04-11 (주)재성기술단 Operating method for the bridge gap management system
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