KR102038100B1 - Safety diagnosis system for measuring displacement of bridge expansion joint, and method for the same - Google Patents

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Abstract

Provided are a safety diagnosis system for measuring a displacement of a bridge expansion joint and a method thereof. In a bridge structure, a plurality of bridge slabs having a barrier railing in a longitudinal direction are continuously connected to each other by an expansion joint, an interval between expansion joints is periodically measured by using a linear variable differential transformer (LVDT) sensor, the safety of the bridge structure can be easily evaluated, and in addition, by periodically evaluating the safety of the bridge structure, a user can quickly recognize the current state of the bridge structure to extend a lifespan of the bridge and reduce a separate cost of repair.

Description

교량 신축이음부의 변위를 계측하는 안전도 진단 시스템 및 그 방법 {SAFETY DIAGNOSIS SYSTEM FOR MEASURING DISPLACEMENT OF BRIDGE EXPANSION JOINT, AND METHOD FOR THE SAME}SAFETY DIAGNOSIS SYSTEM FOR MEASURING DISPLACEMENT OF BRIDGE EXPANSION JOINT, AND METHOD FOR THE SAME}

본 발명은 교량 구조물의 안전도 진단에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 길이방향으로 방호벽 난간을 구비한 다수의 교량 슬래브(Slab)가 신축이음부(Expansion Joint)에 의해 상호간 연속적으로 연결된 교량 신축이음 간격을 주기적으로 계측하여 교량 구조물의 안전도(Safety)를 평가하는 안전도 진단 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to the safety diagnosis of the bridge structure, and more specifically, a bridge expansion interval of a plurality of bridge slabs having a barrier rail in the longitudinal direction are continuously connected to each other by expansion joints (Expansion Joint) The present invention relates to a safety diagnosis system and method for periodically evaluating the safety of a bridge structure by periodically measuring.

일반적으로, 교량은 크게 상부 구조물과 하부 구조물로 구분할 수 있는데, 상부 구조물은 하중재하, 온도변화, 콘크리트 크리프, 건조수축, 자연재해, 프리스트레싱 등에 의해 신축이 발생한다. 이러한 상부구조물의 신축을 원활하게 허용하기 위해서 단위 구간 사이에 통상적으로 2~3㎝의 신축 간격을 두도록 교량 슬래브(또는 상판)를 적정한 길이로 절단하여 설치하고 있다.In general, bridges can be largely divided into upper structures and lower structures, and the upper structures are stretched due to load loading, temperature changes, concrete creep, dry shrinkage, natural disasters, and prestressing. In order to allow the expansion and contraction of such an upper structure smoothly, the bridge slab (or the upper plate) is cut and installed to an appropriate length so as to leave a stretching interval of 2-3 cm between unit sections.

그러나 이러한 단위 구간 사이의 간극에 빗물이 스며들거나 토사 등의 이물질이 개재되면 단위 콘크리트 구간의 신축 작용에 무리가 따르게 된다. 특히, 겨울철에는 도로에 염화칼슘 등 제설제를 살포하므로 간극을 통하여 눈이 녹은 물이 유입되어 교량을 부식시킬 뿐만 아니라 교각에 흘러내려 외관을 더럽히게 된다.However, when rainwater enters the gap between the unit sections or foreign matters such as earth and sand intervene, the stretching action of the unit concrete section is excessive. In particular, in winter, snow plows, such as calcium chloride, are sprayed on the road, so that snow melted water flows through the gaps to not only corrode the bridges, but also flow down to the bridges to pollute the exterior.

또한, 신축간격 형성으로 인해 불연속부가 존재하게 되며, 이러한 불연속부는 차량의 주행에 커다란 장애가 되며, 이에 따라 교량의 불연속부에 신축이음부(Expansion Joint) 또는 신축이음장치가 설치된다.In addition, there is a discontinuity due to the expansion interval formed, such a discontinuity is a major obstacle to the running of the vehicle, and thus an expansion joint or expansion joint is installed in the discontinuity of the bridge.

도 1은 교량 구조물의 신축이음부를 나타내는 도면이다.1 is a view showing the expansion joint of the bridge structure.

교량 구조물은 양측에 설치되는 교대; 상기 교대 사이에 일정 간격으로 설치되는 교각; 상기 교대 또는 교각과 만나는 지점부에 설치되는 받침 위에 수평하게 설치되는 상판거더; 및 상기 상판거더의 상부 양단 또는 일측 단부에 온도변화에 따른 상판거더의 길이 변형에 대하여 신축적으로 적응할 수 있도록 신축이음부에 의해 길이방향으로 서로 연결되는 슬래브를 포함한다. 이때, 슬래브와 교각이 대향하는 부분, 및 슬래브와 슬래브 사이에 단부의 일부가 제거된 블록아웃(Block Out) 공간이 형성되어 신축이음부(또는 신축이음장치)를 설치하게 된다.Bridge structures are shifts installed on both sides; Piers installed at regular intervals between the shifts; An upper plate girder horizontally installed on a support installed at a point where the alternating or pier meets; And a slab connected to each other in the longitudinal direction by the expansion joint part so as to be elastically adapted to the length deformation of the upper girder according to the temperature change at both ends or one end of the upper girder. At this time, a block out space in which a part of the end portion is removed between the slab and the pier and between the slab and the slab is formed to install the expansion joint (or expansion joint).

구체적으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 기술에 따른 교량 구조물(10)의 신축이음부는 슬래브(11)와 슬래브(11) 사이에서 이들을 서로 연결하며, 블록아웃 공간에 신축이음부(13)를 설치하기 위한 매설재로서 후타재 콘크리트(18)가 타설된다.Specifically, as shown in Figure 1, the expansion joint of the bridge structure 10 according to the prior art connects them between the slab 11 and the slab 11, and the expansion joint ( The futa ash concrete 18 is poured as an embedding material for installing 13).

구체적으로, 교량의 슬래브(11)의 대부분은 아스콘층으로 덮여 포장구간을 형성하고, 블록아웃 공간에 후타부 콘크리트(18)가 타설되어 연결구간을 형성하며, 또한, 핑거부(13a)를 갖는 신축이음부(13)가 소정 간격으로 배치된 슬래브(11) 사이 공간의 외측으로 신장되어 상기 슬래브(11) 사이의 간극을 커버하면서 신축이음구간을 이루고 있다.Specifically, most of the slab 11 of the bridge is covered with an ascon layer to form a paving section, and the futabu concrete 18 is poured into the block-out space to form a connecting section, and also has a finger portion 13a. The expansion joint 13 extends outward from the space between the slabs 11 arranged at predetermined intervals to cover the gap between the slabs 11 to form a expansion joint section.

핑거부(13a)는 교량 도로면과 같은 레벨에 있어서 슬래브(11) 사이의 간극에도 불구하고 교량의 도로면을 전체적으로 평탄하게 유지하며, 인접한 신축이음부(13)의 핑거부(13a)끼리 요철을 이루는 부분이 서로 맞물려 주행차량의 바퀴가 슬래브(11) 사이의 간극으로 빠지지 못하게 한다.The finger portion 13a maintains the road surface of the bridge as a whole, even though the gap between the slabs 11 is at the same level as the bridge road surface, and the fingers 13a of the adjacent expansion joints 13 are uneven. The parts constituting the interlocking parts are engaged with each other so that the wheels of the traveling vehicle do not fall into the gap between the slabs 11.

이때, 상기 핑거부(13a)의 요철 길이는 계절에 따른 슬래브(11)의 열팽창 길이를 감안하여 형성한다. 예를 들면, 온도가 높은 여름에는 슬래브(11)가 팽창하여 요철 사이의 맞물리는 구간이 길어지더라도 요부와 철부 사이에는 여전히 작은 간격(a)을 가질 수 있고, 온도가 낮은 겨울에도 슬래브(11) 사이의 인접한 신축이음부(13)의 철부끼리 일정 구간 맞물려서 간극이 드러나지 않도록 요철 길이를 결정한다.At this time, the uneven length of the finger portion 13a is formed in consideration of the thermal expansion length of the slab 11 according to the season. For example, in the summer when the slab 11 expands and the engagement period between the unevenness is increased in summer, the slab 11 may still have a small gap a between the uneven portion and the convex portion, and the slab 11 may be in winter even at a low temperature. The convex-concave length is determined so that the gaps of the convex portions of the adjacent expansion joints 13 between) are engaged with each other for a predetermined interval.

도 2는 신축이음부가 설치된 교량 구조물을 나타내는 도면이다.2 is a view showing a bridge structure provided with expansion joints.

도 2에 도시된 바와 같이, 신축이음부가 설치된 교량 구조물(10)은 전체 신축이음부 하자 중에서 신축이음 간격(14)의 하자가 90% 이상을 차지하고 있는데, 구체적으로, 안전진단이 미흡할 경우, 복수 개의 교량 슬래브(11)를 이어주며 온도차에 의한 교량 구조물(10)의 인장, 압축 및 밀림현상으로 인한 여유 공간을 위한 신축이음 간격(14)이 좁아지게 되고, 상기 교량 슬래브(11)에 하향 방향으로 밀림 현상이 발생할 경우, 하중에 의한 마찰 충격으로 신축이음 간격(14)이 좁아짐과 동시에 교량 슬래브(11)에 균열(17)이 발생되어 하자가 발생될 뿐만 아니라, 신축이음 간격(14)을 유지하는 신축이음부(13)가 파손될 수 있다.As illustrated in FIG. 2, in the bridge structure in which the expansion joints are installed, the defects in the expansion joint interval 14 occupy 90% or more among the defects of the expansion joints. Specifically, when the safety diagnosis is insufficient. The expansion joint spacing 14 for the free space due to the tension, compression and push of the bridge structure 10 due to the temperature difference is connected to connect the plurality of bridge slabs 11, the bridge slab 11 When the sliding phenomenon occurs in the downward direction, the expansion joint spacing 14 is narrowed due to the frictional impact caused by the load, and the crack 17 is generated in the bridge slab 11 to cause defects, as well as the expansion joint spacing 14 ), The expansion joint 13 may be broken.

예를 들면, 교량 슬래브(11)의 경사(S)가 3%인 교량 구조물에는, 신축이음 간격(14)이 좁아져 마찰충격에 의한 균열(17) 발생을 비롯하여, 교량 구조물 신축이음부 하자로 인한 누수 및 교량 수명 단축과 그로 인한 보수비에 막대한 예산이 낭비되는 문제가 발생되고 있고, 이에 따라 교량 구조물의 안전을 진단할 수 있는 시스템이 필요한 상황이다. 여기서, 도면부호 12는 방호벽 난간, 15는 교좌장치, 16은 교각, D는 거동방향 경사를 각각 나타낸다.For example, in a bridge structure in which the slope S of the bridge slab 11 is 3%, the expansion joint interval 14 is narrowed, and cracks in the bridge structure expansion joint are generated, including the occurrence of cracks 17 due to frictional impact. There is a problem that a huge budget is wasted in leaking and shortening the bridge life and the resulting repair costs, and thus a system for diagnosing the safety of the bridge structure is needed. Here, reference numeral 12 denotes a barrier railing, 15 denotes a bridge device, 16 denotes a pier, and D denotes a slope in a behavior direction.

전술한 문제점을 해결하기 위한 선행기술로서, 대한민국 등록특허번호 제10-636897호에는 "교량 신축이음부 안전진단용 계측장치"라는 명칭의 발명이 개시되어 있는데, 도 3을 참조하여 설명한다.As a prior art for solving the above-mentioned problem, Korean Patent No. 10-636897 discloses an invention named "Measurement device for safety diagnosis of bridge expansion joints", which will be described with reference to FIG. 3.

도 3은 종래의 기술에 따른 교량 신축이음부 안전진단용 계측장치를 나타내는 도면이다.3 is a view showing a measuring device for safety diagnosis of bridge expansion joint according to the prior art.

도 3에 도시된 바와 같이, 교량을 구성하는 교각 코핑과 빔거더(24b) 사이에는 받침시설인 교좌장치(26)가 설치되고, 상기 빔거더(24b)의 상부에는 교량 슬래브(24a)가 형성된다. 그리고 교좌장치(26)에 지지되는 하나의 교량 상판(24)과 이와 이웃하는 다른 교량 상판(24) 사이에는 대기온도차에 따른 교량 상판(24) 신축시 신축에 따른 보상공간을 제공하기 위한 신축이음구간(25)이 마련되며, 이와 같은 신축이음구간(25)에는 교량 상판(24)의 신축 변위시 그 변위량을 측정할 수 있는 안전진단 계측장치가 설치된다.As shown in FIG. 3, a bridge device 26 serving as a support facility is installed between the bridge coping and the beam girder 24b constituting the bridge, and a bridge slab 24a is formed on the beam girder 24b. do. And between one bridge top plate 24 supported by the bridge device 26 and the other bridge top plate 24 adjacent to it is an expansion joint for providing a compensation space according to the construction of the bridge top plate 24 according to the atmospheric temperature difference Section 25 is provided, the expansion joint section 25 is provided with a safety diagnosis measuring device that can measure the amount of displacement during expansion and contraction of the bridge top plate 24.

종래의 기술에 따른 교량 신축이음부 안전진단용 계측장치는, 신축이음구간(25)이 형성된 교량 상판(24) 일측에 설치되는 감지센서(21); 상기 감지센서(21)와 동일 수평면 상의 신축이음구간(25) 교량 슬래브 타측에 설치되는 감지바(22); 및 감지센서(21)와 연계된 점검신호등(23)으로 구성된다.Measurement device for safety diagnosis of bridge expansion joint according to the prior art, the sensor 21 is installed on one side of the bridge top plate 24 is formed expansion joint section 25; A sensing bar 22 installed at the other side of the bridge slab of the expansion joint section 25 on the same horizontal plane as the sensing sensor 21; And a check signal light 23 associated with the detection sensor 21.

종래의 기술에 따른 교량 신축이음부 안전진단용 계측장치에 따르면, 교량 상판의 이상변위 발생시 감지센서가 이를 감지하고, 감지된 신호는 케이블(27)을 거쳐 도로상에 설치되는 점검신호등을 통해 외부에 통보됨에 따라, 신축이음부의 간격이 안전 수치 이상으로 신축하였다는 것을 교량 관리자에게 신속히 알려줄 수 있으며, 이에 따라 교량 상태를 수시로 점검할 필요가 없어서 비용 및 인력소모를 줄일 수 있다.According to the measuring device for safety diagnosis of the bridge expansion joint according to the prior art, the detection sensor detects this when an abnormal displacement of the bridge top plate occurs, and the detected signal is externally via a check signal installed on the road through the cable 27 As notified, bridge managers can be quickly informed that the extension joints have been built above safety values, thus reducing the cost and manpower consumption by eliminating the need to check bridge status from time to time.

하지만, 종래의 기술에 따른 교량 신축이음부 안전진단용 계측장치의 경우, 점검신호등을 구비함으로써 해당 신축이음부에 이상변위가 발생한 것을 알려줄 수 있지만, 감지센서(21) 설치가 용이하지 않고, 교량 전체에 대한 안전도 진단에 적용하기 어렵다.However, in the case of the safety diagnosing measuring device for the expansion joint of the bridge joint according to the prior art, it is possible to inform that the abnormal displacement has occurred in the expansion joint by providing a check signal, the sensor 21 is not easy to install, the entire bridge Safety is also difficult to apply to diagnosis.

한편, 도 4는 종래의 기술에 따른 교량 신축이음부 안전진단 시스템의 개략적인 구성도이다.On the other hand, Figure 4 is a schematic configuration diagram of a bridge expansion joint safety diagnosis system according to the prior art.

도 4에 도시된 바와 같이, 종래의 기술에 따른 교량 신축이음부 안전진단 시스템은 다수의 센서(31a~31n), 데이터 로거(32) 및 분석용 단말(33)을 포함하며, 이때, 상기 분석용 단말(33)은 분석용 소프트웨어(34)를 통해 교량 신축이음부 안전진단을 실시할 수 있다.As shown in FIG. 4, the bridge expansion joint safety diagnosis system according to the related art includes a plurality of sensors 31a to 31n, a data logger 32, and an analysis terminal 33. The terminal 33 may perform the safety diagnosis of the bridge expansion joint through the analysis software 34.

하지만, 종래의 기술에 따른 교량 신축이음부 안전진단 시스템의 경우, 일부 특수교량 등에 적용되고 있지만, 단지 신축이음부의 안전만을 진단하며, 다수의 센서(31a~31n) 설치가 용이하지 않고, 교량 전체에 대한 안전을 진단하기 어렵다는 문제점이 있었다.However, in the case of the bridge safety joint system according to the prior art, it is applied to some special bridges and the like, but only the safety of the expansion joint is diagnosed, and it is not easy to install a plurality of sensors 31a to 31n. There was a problem that it is difficult to diagnose the safety of the whole.

대한민국 등록특허번호 제10-917659호(등록일: 2009년 9월 9일), 발명의 명칭: "교량 구조물 신축이음새 안전진단장치"Republic of Korea Patent No. 10-917659 (Registration date: September 9, 2009), the title of the invention: "Safety diagnosis device for new construction of bridge structure" 대한민국 등록특허번호 제10-433673호(등록일: 2004년 5월 19일), 발명의 명칭: "교량 신축 계측장치"Republic of Korea Patent No. 10-433673 (Registration date: May 19, 2004), the title of the invention: "Bridge stretching and measuring device" 대한민국 등록특허번호 제10-636897호(등록일: 2006년 10월 13일), 발명의 명칭: "교량 신축이음부 안전진단용 계측장치"Republic of Korea Patent No. 10-636897 (Registration date: October 13, 2006), the title of the invention: "Measuring device for safety diagnosis of bridge expansion joints" 대한민국 등록특허번호 제10-1386395호(등록일: 2014년 4월 11일), 발명의 명칭: "스마트 구조물을 위한 멀티 센싱을 이용한 구조적 상태 평가 시스템"Republic of Korea Patent No. 10-1386395 (Registration date: April 11, 2014), the title of the invention: "Structure condition evaluation system using multi-sensing for smart structures"

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 길이방향으로 방호벽 난간을 구비한 복수 개의 교량 슬래브가 신축이음부에 의해 상호간 연속적으로 연결되어 있는 교량 구조물의 안전도를 평가하기 위해서 LVDT(Linear Variable Differential Transformer) 센서를 이용하여 신축이음 간격을 주기적으로 계측하는, 교량 신축이음부의 변위를 계측하는 안전도 진단 시스템 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.The technical problem to be solved by the present invention is to evaluate the safety of the bridge structure in which a plurality of bridge slabs having a barrier rail in the longitudinal direction are continuously connected to each other by expansion joints. The present invention provides a safety diagnosis system and a method for measuring displacement of a bridge expansion joint which periodically measures expansion joint interval using a Linear Variable Differential Transformer (Sensor) sensor.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 교량 구조물의 안전도를 주기적으로 평가함으로써 사용자가 교량 구조물의 현재 상태를 빠르게 인지할 수 있는, 교량 신축이음부의 변위를 계측하는 안전도 진단 시스템 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.Another technical problem to be achieved by the present invention is to provide a safety diagnosis system and method for measuring displacement of a bridge expansion joint, in which a user can quickly recognize the current state of the bridge structure by periodically evaluating the safety of the bridge structure. It is to provide.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 교량 신축이음부의 변위를 계측하는 안전도 진단 시스템은, 길이방향으로 방호벽 난간을 구비하는 복수 개의 교량 슬래브가 신축이음부에 의해 상호간 연속적으로 연결되는 교량 구조물의 신축이음부의 변위를 계측하는 안전도 진단 시스템에 있어서, 상기 방호벽 난간 설치된 LVDT 센서를 사용하여, 교량 슬래브간 신축이음 간격을 주기적으로 계측하는 다수의 신축이음부 계측장치; 상기 교량 구조물의 일측에 설치되는 현장단말로서, 상기 다수의 신축이음부 계측장치 각각이 계측한 데이터를 취합하여 신축이음 간격정보를 생성하는 데이터 수집 단말; 및 원격서버로서, 상기 데이터 수집 단말로부터 상기 신축이음 간격정보를 전송받아 상기 교량 구조물의 안전도를 평가하는 안전도 진단 서버를 포함하되, 상기 데이터 수집 단말은 상기 LVDT 센서에서 계측한 신호를 지정한 날짜 및 시간에 따라 취합한 후 신축이음 간격정보를 자동 저장하는 것을 특징으로 한다.As a means for achieving the above technical problem, in the safety diagnosis system for measuring the displacement of the bridge expansion joint according to the present invention, a plurality of bridge slabs having a barrier rail in the longitudinal direction is continuous with each other by the expansion joint A safety diagnosis system for measuring displacement of expansion joints of a bridge structure connected to the system, comprising: a plurality of expansion joint measurement apparatuses for periodically measuring expansion joint spacing between bridge slabs using the LVDT sensor installed on the barrier rail; A field collection terminal installed on one side of the bridge structure, the data collection terminal collecting data measured by each of the plurality of expansion joint measurement apparatuses and generating expansion joint interval information; And a remote safety server, the safety diagnosis server receiving the expansion joint interval information from the data collection terminal and evaluating the safety of the bridge structure, wherein the data collection terminal is configured to specify a date measured by the LVDT sensor; After collecting according to time, the expansion joint interval information is automatically stored.

여기서, 상기 다수의 신축이음부 계측장치 각각은, 상호 대향되어 연결되는 복수 개의 교량 슬래브의 방호벽 난간에 베이스 플레이트에 의해 각각 고정되어 직립 설치되는 제1 및 제2 지지대; 상기 제1 지지대의 상부측에서 지면과 수평으로 이루며, 상기 제2 지지대 방향을 향해 연장 결합되고, 내부에 길이방향으로 동공이 형성되는 제1 계측부; 상기 제2 지지대의 상부측에서 지면과 수평을 이루며, 상기 동공에 길이방향으로 삽입되어 유동 가능하도록 형성되는 제2 계측부; 및 상기 제2 계측부의 일단에 설치되어 상기 복수 개의 교량 슬래브간 신축이음 간격을 주기적으로 측정하는 LVDT 센서를 포함할 수 있다.Here, each of the plurality of expansion joint measuring device, the first and second support is fixed to each other by a base plate installed in the guardrail railing of a plurality of bridge slabs are opposed to each other connected; A first measuring unit formed horizontally with the ground on the upper side of the first support, extending toward the second support, and having a pupil formed in the longitudinal direction therein; A second measurement part which is horizontal to the ground on an upper side of the second support and is inserted into the pupil in a longitudinal direction to be movable; And an LVDT sensor installed at one end of the second measurement unit to periodically measure the expansion joint spacing between the plurality of bridge slabs.

여기서, 상기 데이터 수집 단말은, 상기 다수의 신축이음부 계측장치의 LVDT 센서 각각으로부터 계측 데이터를 수신하여 취합하는 데이터 취합부; 상기 데이터 취합부에서 취합한 계측 데이터를 디지털 데이터로 변환하고, 원격 전송이 가능하도록 직렬 데이터로 변환하여 신축이음 간격정보를 생성하는 데이터 처리부; 상기 데이터 처리부에서 생성된 신축이음 간격정보를 저장하는 데이터 저장부; 및 상기 데이터 처리부에서 생성된 신축이음 간격정보를 상기 안전도 진단 서버로 무선으로 전송하는 통신모듈을 포함할 수 있다.The data collection terminal may include a data collection unit configured to receive and collect measurement data from each of the LVDT sensors of the plurality of expansion joint measurement units; A data processing unit converting the measurement data collected by the data collection unit into digital data and converting the measurement data into serial data so as to enable remote transmission to generate expansion joint interval information; A data storage unit for storing the expansion joint spacing information generated by the data processing unit; And it may include a communication module for wirelessly transmitting the expansion joint spacing information generated by the data processor to the safety diagnosis server.

여기서, 상기 데이터 수집 단말은, 상기 교량 구조물의 일측에 설치되어 전력을 생산하는 태양전지모듈; 및 상기 태양전지모듈에서 생성된 전력을 충전하고, 상기 데이터 수집 단말에 공급하는 배터리를 추가로 포함할 수 있다.Here, the data collection terminal, the solar cell module is installed on one side of the bridge structure to produce power; And a battery charging the power generated by the solar cell module and supplying the data to the data collection terminal.

여기서, 상기 데이터 수집 단말에 탈부착이 가능한 이동식 메모리로서, 상기 데이터 처리부에서 생성된 신축이음 간격정보를 저장하는 이동저장장치를 추가로 포함하며, 상기 이동저장장치는 USB 메모리일 수 있다.Here, as a removable memory detachable to the data collection terminal, and further includes a mobile storage device for storing the expansion joint spacing information generated by the data processing unit, the mobile storage device may be a USB memory.

여기서, 상기 안전도 진단 서버는, 상기 데이터 수집 단말로부터 신축이음 간격정보를 무선으로 수신하는 통신모듈; 교량 구조물의 안전도 평가를 위해 상기 수신된 신축이음 간격정보를 분석하는 데이터 분석부; 상기 데이터 분석부의 분석결과에 따라 상기 교량 구조물의 안전도가 위험한지 또는 안전한지 여부를 평가하는 안전도 평가부; 상기 안전도 평가부가 평가한 안전도 평가 데이터를 화면으로 출력하는 디스플레이; 및 상기 안전도 평가부가 평가한 안전도 평가 데이터가 저장되는 데이터베이스를 포함할 수 있다.The safety diagnosis server may include: a communication module configured to wirelessly receive expansion joint interval information from the data collection terminal; A data analyzer for analyzing the received expansion joint spacing information for evaluating safety of a bridge structure; A safety evaluation unit evaluating whether the safety of the bridge structure is dangerous or safe according to an analysis result of the data analysis unit; A display for outputting safety evaluation data evaluated by the safety evaluation unit on a screen; And a database storing safety evaluation data evaluated by the safety evaluation unit.

여기서, 상기 안전도 평가부는, 상기 신축이음 간격정보 중에서 신축이음 간격이 설정값 이하인 신축이음 간격정보가 N개를 초과할 경우, 상기 교량 구조물의 안전도가 위험하다고 평가하고, 상기 신축이음 간격정보 중에서 신축이음 간격이 설정값 이하인 신축이음 간격정보가 N개 이하인 경우 상기 교량 구조물의 안전도가 안전하다고 평가하는 것을 특징으로 한다.Here, the safety evaluation unit, if the expansion joint spacing information of the expansion joint interval is less than the set value in the expansion joint interval information exceeds N pieces, the safety of the bridge structure is evaluated as dangerous, from the expansion joint gap information If the expansion joint spacing information is less than the set value of expansion joints N or less characterized in that the safety of the bridge structure is evaluated as safe.

한편, 전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 다른 수단으로서, 본 발명에 따른 교량 신축이음부의 변위를 계측하는 안전도 방법은, 길이방향으로 방호벽 난간을 구비하는 복수 개의 교량 슬래브가 신축이음부에 의해 상호간 연속적으로 연결되는 교량 구조물의 신축이음부의 변위를 계측하는 안전도 진단 방법에 있어서, a) 교량 구조물의 신축이음부 각각에 신축이음부 계측장치를 설치하는 단계; b) 다수의 신축이음부 계측장치의 LVDT 센서가 각각 주기적으로 신축이음 변위를 계측하는 단계; c) 데이터 수집 단말이 상기 LVDT 센서에 의해 계측된 데이터를 취합하여 신축이음 간격정보를 생성하는 단계; d) 상기 데이터 수집 단말이 신축이음 간격정보를 저장하거나 또는 안전도 진단 서버로 무선으로 전송하는 단계; e) 상기 안전도 진단 서버가 상기 신축이음 간격정보를 분석하는 단계; 및 f) 상기 안전도 진단 서버가 교량 구조물의 안전도 평가를 실시하는 단계를 포함하되, 상기 d) 단계에서 상기 데이터 수집 단말은 상기 LVDT 센서에서 계측한 신호를 지정한 날짜 및 시간에 따라 취합한 후 신축이음 간격정보를 자동 저장하며,
상기 안전도 진단 서버는, 상기 데이터 수집 단말로부터 신축이음 간격정보를 무선으로 수신하는 통신모듈; 교량 구조물의 안전도 평가를 위해 상기 수신된 신축이음 간격정보를 분석하는 데이터 분석부; 상기 데이터 분석부의 분석결과에 따라 상기 교량 구조물의 안전도가 위험한지 또는 안전한지 여부를 평가하는 안전도 평가부; 상기 안전도 평가부가 평가한 안전도 평가 데이터를 화면으로 출력하는 디스플레이; 및 상기 안전도 평가부가 평가한 안전도 평가 데이터가 저장되는 데이터베이스를 포함하며, 상기 안전도 평가부는, 상기 신축이음 간격정보 중에서 신축이음 간격이 설정값 이하인 신축이음 간격정보가 N(N=자연수)개를 초과할 경우, 상기 교량 구조물의 안전도가 위험하다고 평가하고, 상기 신축이음 간격정보 중에서 신축이음 간격이 설정값 이하인 신축이음 간격정보가 N(N=자연수)개 이하인 경우 상기 교량 구조물의 안전도가 안전하다고 평가하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, as another means for achieving the above-described technical problem, the safety method for measuring the displacement of the bridge expansion joint according to the present invention, a plurality of bridge slabs having a barrier rail in the longitudinal direction by the expansion joint A safety diagnosis method for measuring displacement of expansion joints of a bridge structure continuously connected to each other, the method comprising: a) installing expansion joint measuring apparatuses in each expansion joint of a bridge structure; b) periodically measuring the displacement of the expansion joint by the LVDT sensors of the plurality of expansion joint measuring apparatuses; c) generating, by the data collection terminal, the expansion joint interval information by collecting data measured by the LVDT sensor; d) storing, by the data collection terminal, the expansion joint interval information or transmitting wirelessly to the safety diagnosis server; e) analyzing, by the safety diagnosis server, the expansion joint spacing information; And f) the safety diagnosis server performing safety evaluation of the bridge structure, wherein in step d), the data collection terminal collects the signals measured by the LVDT sensor according to a specified date and time. Automatic expansion interval information is saved,
The safety diagnosis server comprises: a communication module for wirelessly receiving expansion joint interval information from the data collection terminal; A data analyzer for analyzing the received expansion joint spacing information for evaluating safety of a bridge structure; A safety evaluation unit evaluating whether the safety of the bridge structure is dangerous or safe according to an analysis result of the data analysis unit; A display for outputting safety evaluation data evaluated by the safety evaluation unit on a screen; And a database storing safety evaluation data evaluated by the safety evaluation unit, wherein the safety evaluation unit includes N (N = natural numbers) of expansion joint spacing information of which expansion joint interval is less than or equal to a set value. If more than one, the safety of the bridge structure is evaluated as dangerous, and if the expansion joint interval information of the expansion joint interval is less than the set value of the expansion joint spacing information is N (N = natural number) or less safety of the bridge structure It is characterized by the evaluation as safe.

본 발명에 따르면, 길이방향으로 방호벽 난간을 구비한 복수 개의 교량 슬래브가 신축이음부에 의해 상호간 연속적으로 연결되어 있는 교량 구조물에 있어서 LVDT(Linear Variable Differential Transformer) 센서를 이용하여 신축이음 간격을 주기적으로 계측함으로써, 교량 구조물의 안전도를 용이하게 평가할 수 있다.According to the present invention, in a bridge structure in which a plurality of bridge slabs having a barrier rail in the longitudinal direction are continuously connected to each other by expansion joints, the expansion joint interval is periodically used by using a linear variable differential transformer (LVDT) sensor. By measuring, the safety of the bridge structure can be easily evaluated.

본 발명에 따르면, 교량 구조물의 안전도를 주기적으로 평가함으로써 사용자가 교량 구조물의 현재 상태를 빠르게 인지함으로써 교량의 수명을 연장시키고 별도의 보수비용을 절감할 수 있다.According to the present invention, by periodically evaluating the safety of the bridge structure, the user can quickly recognize the current state of the bridge structure to extend the life of the bridge and to reduce the separate maintenance cost.

도 1은 교량 구조물의 신축이음부를 나타내는 도면이다.
도 2는 신축이음부가 설치된 교량 구조물을 나타내는 도면이다.
도 3은 종래의 기술에 따른 교량 신축이음부 안전진단용 계측장치를 나타내는 도면이다.
도 4는 종래의 기술에 따른 교량 신축이음부 안전진단 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 5는 종래의 기술에 따른 교량 구조물 신축이음새 안전진단장치를 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 교량 신축이음부의 변위를 계측하는 안전도 진단 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 교량 신축이음부의 변위를 계측하는 안전도 진단 시스템의 구체적인 구성도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 교량 신축이음부의 변위를 계측하는 안전도 진단 시스템에 적용되는 LVDT 센서를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 교량 신축이음부의 변위를 계측하는 안전도 진단 시스템을 나타내는 사시도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 교량 신축이음부의 변위를 계측하는 안전도 진단 시스템이 적용된 교량 구조물을 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 교량 신축이음부의 변위를 계측하는 안전도 진단 시스템에서 신축이음부 계측장치를 나타내는 정면도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 교량 신축이음부의 변위를 계측하는 안전도 진단 시스템에서 신축이음부 계측장치를 나타내는 분해 사시도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 교량 신축이음부의 변위를 계측하는 안전도 진단 시스템에서 데이터 수집 단말을 실제 구현한 것을 예시하는 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 교량 신축이음부의 변위를 계측하는 안전도 진단 시스템을 구현하도록 LVDT 센서를 통해 변위를 계측하는 것을 예시하는 사진이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 교량 신축이음부의 변위를 계측하는 안전도 진단 방법의 동작흐름도이다.1 is a view showing the expansion joint of the bridge structure.
2 is a view showing a bridge structure provided with expansion joints.
3 is a view showing a measuring device for safety diagnosis of bridge expansion joint according to the prior art.
4 is a schematic diagram of a bridge expansion joint safety diagnosis system according to the prior art.
5 is a perspective view showing a safety structure of the bridge joint expansion joint according to the prior art.
6 is a schematic configuration diagram of a safety diagnosis system for measuring displacement of a bridge expansion joint according to an embodiment of the present invention.
7 is a detailed configuration diagram of a safety diagnosis system for measuring the displacement of the bridge expansion joint according to an embodiment of the present invention.
8 is a view for explaining the LVDT sensor applied to the safety diagnosis system for measuring the displacement of the bridge expansion joint according to an embodiment of the present invention.
9 is a perspective view showing a safety diagnosis system for measuring the displacement of the bridge expansion joint according to an embodiment of the present invention.
10 is a view showing the bridge structure to which the safety diagnosis system for measuring the displacement of the bridge expansion joint according to an embodiment of the present invention.
11 is a front view showing the expansion joint measurement apparatus in the safety diagnosis system for measuring the displacement of the bridge expansion joint according to an embodiment of the present invention.
12 is an exploded perspective view showing the expansion joint measurement apparatus in the safety diagnosis system for measuring the displacement of the bridge expansion joint according to an embodiment of the present invention.
13 is a diagram illustrating an actual implementation of the data collection terminal in the safety diagnosis system for measuring the displacement of the bridge expansion joint according to an embodiment of the present invention.
14 is a photograph illustrating the measurement of the displacement through the LVDT sensor to implement a safety diagnosis system for measuring the displacement of the bridge expansion joint according to an embodiment of the present invention.
15 is a flowchart illustrating a safety diagnosis method for measuring displacement of a bridge expansion joint according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, without excluding other components unless specifically stated otherwise. In addition, terms such as "... unit" described in the specification means a unit for processing at least one function or operation, which may be implemented in hardware or software or a combination of hardware and software.

먼저, 선행기술로서, 본 발명의 출원인에 의해 특허출원되어 등록된 대한민국 등록특허번호 제10-917659호에는 "교량 구조물 신축이음새 안전진단장치"라는 명칭의 발명이 개시되어 있는데, 본 명세서 내에 참조되어 본 발명의 일부를 이루며, 도 5를 참조하여 설명한다.First, as a prior art, Korean Patent No. 10-917659, filed and registered by the applicant of the present invention, discloses an invention named “Structure of a new structure of a bridge structure,” which is referred to herein. A part of the present invention will be described with reference to FIG.

도 5는 종래의 기술에 따른 교량 구조물 신축이음새 안전진단장치를 나타내는 사시도이다.5 is a perspective view showing a safety structure of the bridge joint expansion joint according to the prior art.

도 5를 참조하면, 종래의 기술에 따른 교량 구조물 신축이음새 안전진단장치는, 길이방향으로 방호벽 난간(91)을 구비하는 다수개의 교량 슬래브(90)가 신축 이음새 패드(93)에 의해 상호간 연속적으로 연결되는 교량구조물의 신축 이음새 안전진단장치에 있어서, 제1 및 제2 지지대(10, 20), 계측 눈금대 집(30), 계측 눈금대(40), 감지부(50), 센서단추 접촉부(60) 및 비상 경고등(70)을 포함한다.Referring to FIG. 5, in the bridge structure expansion joint safety diagnosis apparatus according to the related art, a plurality of bridge slabs 90 including a barrier railing 91 in the longitudinal direction are continuously connected to each other by the expansion joint pad 93. In the expansion joint safety diagnosis device of the bridge structure to be connected, the first and second support (10, 20), measuring scale collection 30, the measuring scale 40, the sensing unit 50, the sensor button contact ( 60) and emergency warning light 70.

제1 및 제2 지지대(10, 20)는 상호 대향되어 연결되는 다수의 교량 슬래브(90)의 방호벽 난간(91)에 베이스 플레이트(11)에 의해 각각 고정되어 직립 설치된다.The first and second supports 10 and 20 are respectively fixed and installed by the base plate 11 to the guardrail handrail 91 of the plurality of bridge slabs 90 which are opposed to each other.

계측 눈금대 집(30)은 상기 제1 지지대(10)의 상부측에서 지면과 수평으로 이루며 제2 지지대(20) 방향을 향해 연장 결합되고, 내부에 길이방향으로 동공(31)이 형성되며 상부가 개구되어 있다.Measuring scale zip 30 is made horizontal with the ground on the upper side of the first support 10 and extended toward the second support 20 direction, there is formed a pupil 31 in the longitudinal direction therein the upper Is open.

계측 눈금대(40)는 상기 제2 지지대(20)의 상부측에서 지면과 수평을 이루며 상기 동공(31)에 길이방향으로 내입되어 유동가능토록 하고, 유동시 상기 계측 눈금대 집(30)의 일단 상부측에 형성된 계측선(32)을 통해 유동된 정도를 계측할 수 있도록 상부면에 계측 눈금(41)이 표시된다.The measuring scale 40 is flush with the ground at the upper side of the second support 20 and is inserted into the pupil 31 in the longitudinal direction to be movable, and during the flow of the measuring scale housing 30 The measurement scale 41 is displayed on the upper surface so that the degree of flow through the measurement line 32 formed on the upper side can be measured.

감지부(50)는 상기 제1 지지대(10)에 일단이 고정된 채로 상기 계측 눈금대 집(30)에 길이방향으로 내설되는 탄성부재(51)와, 상기 탄성부재(51)의 타단에 고정 설치되는 비상센서 단추(52)로 이루어진다.The sensing unit 50 is fixed to the other end of the elastic member 51 and the elastic member 51 which is internally installed in the longitudinal direction to the measuring scale housing 30 while one end is fixed to the first support 10. The emergency sensor button 52 is installed.

센서단추 접촉부(60)는 상기 비상센서 단추(52)와 대향되도록 계측 눈금대(40)의 일단에 설치되며, 상기 교량 슬래브(90)가 거동 방향으로 밀리면서 신축 이음새 패드(93)에 파손 및 비틀림을 발생시켜 복수개의 교량 슬래브(90)간 신축 이음새(a) 간격이 일정수준으로 줄어드는 경우, 상기 비상센서 단추(52)와 접촉된다.The sensor button contact portion 60 is installed at one end of the measuring scale 40 so as to face the emergency sensor button 52, and the bridge slab 90 is pushed in the direction of movement, and the expansion and contraction pad 93 is damaged and damaged. When the torsion occurs to reduce the gap between the expansion joints a between the plurality of bridge slabs 90 to a certain level, the emergency sensor button 52 is contacted.

비상 경고등(70)은 상기 비상센서 단추(52)와 전기적으로 연결되고 상기 제1 지지대(10)의 상부면에 설치되어, 상기 센서단추 접촉부(60)가 비상센서 단추(52)와 접촉시 발광한다.The emergency warning light 70 is electrically connected to the emergency sensor button 52 and installed on the upper surface of the first support 10 so that the sensor button contact part 60 emits light when the emergency sensor button 52 contacts the emergency sensor button 52. do.

이때, 상기 계측 눈금대 집(30)과 계측 눈금대(40)의 상부면에는 투명판 계측눈금 덮개(80)가 설치되어 상기 계측선(32)이 지시하는 계측 눈금(41)의 치수를 외부에서 식별할 수 있고, 또한, 상기 투명판 계측눈금 덮개(80)에 의해 계측 눈금대 집(30) 내부에 이물질이 내입되거나 계측 눈금대(40) 상부면에 이물질이 접착되지 않도록 하는 것을 특징으로 한다.At this time, the transparent plate measuring scale cover 80 is installed on the upper surface of the measuring scale collection 30 and the measuring scale 40, the outside of the dimensions of the measuring scale 41 indicated by the measuring line 32 It can be identified from, and furthermore, by the transparent plate measuring scale cover 80 is characterized in that foreign matter is not incorporated into the inside of the measurement scale housing 30 or foreign matter is adhered to the upper surface of the measurement scale 40 do.

종래의 기술에 따른 교량 구조물 신축이음새 안전진단장치에 따르면, 하향 경사진 교량 구조물에 있어서, 교량 구조물을 이루는 복수개의 교량 슬래브에 거동방향으로 밀림 현상이 발생되는 경우, 복수개의 교량 슬래브 상호간에 유지되는 일정 간격의 신축 이음새가 좁아져, 교량 슬래브의 균열 및 신축 이음새에 설치된 신축 이음새 패드의 손상으로 인한 교량 구조물의 위험을 비상 경고등으로 사전에 파악하여, 교량의 수명을 연장시키고 별도의 보수비용을 절감할 수 있다.According to the bridge structure expansion joint safety diagnosis device according to the prior art, in the downwardly inclined bridge structure, when a plurality of bridge slabs constituting the bridge structure is pushed in the direction of movement, the plurality of bridge slabs are mutually maintained With the expansion of narrower joints at regular intervals, the risk of bridge structures caused by cracks in bridge slabs and damage of expansion joint pads installed on expansion joints can be identified in advance with emergency warning lamps to extend the life of bridges and reduce maintenance costs. can do.

하지만, 종래의 기술에 따른 교량 구조물 신축이음새 안전진단장치의 경우, 단지 교량 구조물 신축이음새의 안전을 진단할 수 있지만, 교량 전체에 대한 안전은 진단하기 어렵다.However, in the case of the bridge structure expansion joint safety diagnosis device according to the prior art, only the safety of the bridge structure expansion joint can be diagnosed, but the safety of the entire bridge is difficult to diagnose.

이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 교량 신축이음부의 변위를 계측하는 안전도 진단 시스템은 LVDT(Linear Variable Differential Transformer) 센서, 데이터 수집 단말 및 안전도 진단 서버를 구비하여, 신축이음 간격을 주기적으로 계측함으로써, 교량 구조물의 안전도를 용이하게 평가할 수 있다.Accordingly, the safety diagnosis system for measuring displacement of the bridge expansion joint according to the embodiment of the present invention includes a linear variable differential transformer (LVDT) sensor, a data collection terminal, and a safety diagnosis server to periodically repeat expansion joint intervals. By measuring with, the safety of the bridge structure can be easily evaluated.

이하, 도 6 내지 도 14를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 교량 신축이음부의 변위를 계측하는 안전도 진단 시스템을 설명하고, 또한, 도 15를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 교량 신축이음부의 변위를 계측하는 안전도 진단 방법을 설명하기로 한다.Hereinafter, a safety diagnosis system for measuring displacement of a bridge expansion joint according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 to 14, and a bridge according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 15. The safety diagnosis method for measuring the displacement of expansion joints will be described.

[교량 신축이음부의 변위를 계측하는 안전도 진단 시스템][Safety Diagnosis System for Measuring the Displacement of Bridge Expansion Joints]

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 교량 신축이음부의 변위를 계측하는 안전도 진단 시스템의 개략적인 구성도이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 교량 신축이음부의 변위를 계측하는 안전도 진단 시스템의 구체적인 구성도이다.6 is a schematic configuration diagram of a safety diagnosis system for measuring displacement of a bridge expansion joint according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a safety measurement of displacement of a bridge expansion joint according to an embodiment of the present invention. Fig. Is a detailed configuration diagram of the diagnostic system.

도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 교량 신축이음부의 변위를 계측하는 안전도 진단 시스템은, 후술하는 도 9 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 길이방향으로 방호벽 난간(320)을 구비하는 복수 개의 교량 슬래브(310)가 신축이음부(340)에 의해 상호간 연속적으로 연결되는 교량 구조물(300)의 신축이음부의 변위를 계측하는 안전도 진단 시스템으로서, 크게 신축이음부 계측장치(100), 데이터 수집 단말(200), 교량 구조물(300) 및 안전도 진단 서버(400)를 포함하며, 이동저장장치(500)인 USB를 포함할 수 있다.6 and 7, the safety diagnosis system for measuring the displacement of the bridge expansion joint according to an embodiment of the present invention, as shown in Figures 9 to 12 to be described later, the guardrail railing in the longitudinal direction ( A safety diagnosis system for measuring the displacement of the expansion joint of the bridge structure 300 is a plurality of bridge slab 310 having a 320 is connected to each other continuously by the expansion joint 340, a large expansion joint The measurement device 100, the data collection terminal 200, the bridge structure 300, and the safety diagnosis server 400 may be included, and the mobile storage device 500 may include a USB.

신축이음부 계측장치(100)는 다수의 신축이음부 계측장치(100a~100n)로서, 상기 방호벽 난간(320)에 설치된 LVDT(Linear Variable Differential Transformer) 센서(150)를 사용하여, 교량 슬래브(310)간 신축이음 간격(a)을 주기적으로 계측한다. Expansion joint measuring apparatus 100 is a plurality of expansion joint measuring apparatus (100a ~ 100n), using the LVDT (Linear Variable Differential Transformer) sensor 150 installed in the barrier railing 320, bridge slab 310 The expansion joint spacing (a) is measured periodically.

구체적으로, 상기 다수의 신축이음부 계측장치(100, 100a~100n) 각각은, 후술하는 도 9 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 상호 대향되어 연결되는 복수 개의 교량 슬래브(310)의 방호벽 난간(320)에 베이스 플레이트(111)에 의해 각각 고정되어 직립 설치되는 제1 및 제2 지지대(110, 120); 상기 제1 지지대(110)의 상부측에서 지면과 수평으로 이루며, 상기 제2 지지대(120) 방향을 향해 연장 결합되고, 내부에 길이방향으로 동공(131)이 형성되는 제1 계측부(130); 상기 제2 지지대(120)의 상부측에서 지면과 수평을 이루며, 상기 동공(131)에 길이방향으로 삽입되어 유동 가능하도록 형성되는 제2 계측부(140); 및 상기 제2 계측부(140)의 일단에 설치되어 상기 복수 개의 교량 슬래브(310)간 신축이음 간격을 주기적으로 측정하는 LVDT 센서(150)를 포함할 수 있다.In detail, each of the plurality of expansion joint measuring apparatuses 100 and 100a to 100n may be a guardrail railing of a plurality of bridge slabs 310 that are connected to each other as illustrated in FIGS. 9 to 12 to be described later. First and second supports 110 and 120 fixed to the base plate 111 and installed upright, respectively; A first measurement unit 130 formed horizontally with the ground at an upper side of the first support 110, extending toward the second support 120, and having a pupil 131 formed in the longitudinal direction therein; A second measurement unit 140 formed horizontally with the ground at an upper side of the second support 120 and inserted into the pupil 131 in a longitudinal direction to be movable; And an LVDT sensor 150 installed at one end of the second measurement unit 140 to periodically measure the expansion joint interval between the plurality of bridge slabs 310.

데이터 수집 단말(200)은 상기 교량 구조물(300)의 일측에 설치되는 현장단말로서, 상기 다수의 신축이음부 계측장치(100, 100a~100n) 각각이 계측한 데이터를 취합하여 신축이음 간격정보를 생성한다. 이때, 상기 데이터 수집 단말(200)은 상기 LVDT 센서(150)에서 계측한 신호를 지정한 날짜 및 시간에 따라 취합한 후 신축이음 간격정보를 자동 저장할 수 있다.The data collection terminal 200 is a field terminal installed on one side of the bridge structure 300, and collects the data measured by each of the plurality of expansion joint measurement apparatus (100, 100a ~ 100n) and the expansion joint interval information Create In this case, the data collection terminal 200 may collect the signals measured by the LVDT sensor 150 according to a specified date and time and automatically store expansion joint interval information.

구체적으로, 데이터 수집 단말(200)은, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 다수의 신축이음부 계측장치(100)의 LVDT 센서(150) 각각으로부터 계측 데이터를 수신하여 취합하는 데이터 취합부(210); 상기 데이터 취합부(210)에서 취합한 계측 데이터를 디지털 데이터로 변환하고, 원격 전송이 가능하도록 직렬 데이터로 변환하여 신축이음 간격정보를 생성하는 데이터 처리부(220); 상기 데이터 처리부(220)에서 생성된 신축이음 간격정보를 저장하는 데이터 저장부(230); 및 상기 데이터 처리부(220)에서 생성된 신축이음 간격정보를 상기 안전도 진단 서버(400)로 무선으로 전송하는 통신모듈(240)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 데이터 수집 단말(200)은, 상기 교량 구조물(300)의 일측에 설치되어 전력을 생산하는 태양전지모듈(250); 및 상기 태양전지모듈(250)에서 생성된 전력을 충전하고, 상기 데이터 수집 단말(200)에 공급하는 배터리(260)를 추가로 포함할 수 있다.Specifically, as shown in FIG. 7, the data collection terminal 200 receives and collects measurement data from each of the LVDT sensors 150 of the plurality of expansion joint measuring apparatuses 100. ); A data processing unit 220 converting the measurement data collected by the data collecting unit 210 into digital data and converting the measurement data into serial data for remote transmission to generate expansion joint interval information; A data storage unit 230 storing expansion and contraction gap information generated by the data processor 220; And it may include a communication module 240 for wirelessly transmitting the expansion joint spacing information generated by the data processing unit 220 to the safety diagnosis server 400. In addition, the data collection terminal 200, the solar cell module 250 is installed on one side of the bridge structure 300 to produce power; And a battery 260 that charges the power generated by the solar cell module 250 and supplies the data to the data collection terminal 200.

또한, 상기 데이터 수집 단말(200)에 탈부착이 가능한 이동식 메모리로서, 상기 데이터 처리부(220)에서 생성된 신축이음 간격정보를 저장하는 이동저장장치(500)를 추가로 포함하며, 상기 이동저장장치(500)는 USB(Universal Serial Bus) 메모리일 수 있다.In addition, as a removable memory detachable to the data collection terminal 200, and further includes a mobile storage device 500 for storing the expansion joint spacing information generated by the data processing unit 220, the mobile storage device ( 500 may be a universal serial bus (USB) memory.

안전도 진단 서버(400)는 원격서버로서, 상기 데이터 수집 단말(200)로부터 상기 신축이음 간격정보를 전송받아 상기 교량 구조물의 안전도를 평가한다.Safety diagnosis server 400 is a remote server, and receives the expansion joint interval information from the data collection terminal 200 to evaluate the safety of the bridge structure.

구체적으로, 상기 안전도 진단 서버(400)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 데이터 수집 단말(200)으로부터 신축이음 간격정보를 무선으로 수신하는 통신모듈(410); 교량 구조물의 안전도 평가를 위해 상기 수신된 신축이음 간격정보를 분석하는 데이터 분석부(420); 상기 데이터 분석부(420)의 분석결과에 따라 상기 교량 구조물(300)의 안전도가 위험한지 또는 안전한지 여부를 평가하는 안전도 평가부(430); 상기 안전도 평가부(430)가 평가한 안전도 평가 데이터를 화면으로 출력하는 디스플레이(440); 및 상기 안전도 평가부(430)가 평가한 안전도 평가 데이터가 저장되는 데이터베이스(450)를 포함할 수 있다.Specifically, the safety diagnosis server 400, as shown in Figure 7, the communication module 410 for wirelessly receiving expansion joint interval information from the data collection terminal 200; A data analyzer 420 analyzing the received expansion joint spacing information for evaluating safety of a bridge structure; A safety evaluation unit (430) for evaluating whether the safety of the bridge structure (300) is dangerous or safe according to the analysis result of the data analysis unit (420); A display 440 for outputting the safety evaluation data evaluated by the safety evaluation unit 430 to a screen; And a database 450 in which the safety evaluation data evaluated by the safety evaluation unit 430 is stored.

이때 상기 안전도 평가부(430)는, 상기 신축이음 간격정보 중에서 신축이음 간격이 설정값 이하인 신축이음 간격정보가 N(N=자연수)개를 초과할 경우, 상기 교량 구조물(300)의 안전도가 위험하다고 평가하고, 상기 신축이음 간격정보 중에서 신축이음 간격이 설정값 이하인 신축이음 간격정보가 N(N=자연수)개 이하인 경우 상기 교량 구조물(300)의 안전도가 안전하다고 평가하는 것을 특징으로 한다.In this case, the safety evaluation unit 430, when the expansion joint interval information of the expansion joint interval is less than the set value of the expansion joint interval information exceeds N (N = natural number), the safety of the bridge structure 300 It is evaluated as dangerous, and if the expansion joint spacing information of the expansion joint spacing is less than the set value of N (N = natural number) of the expansion joint spacing information is characterized in that the safety of the bridge structure 300 is evaluated as safe.

한편, 상기 신축이음부 계측장치(100), 데이터 수집 단말(200) 및 안전도 진단 서버(400)의 통신은 바람직하게 근거리 통신망(Local Area Network; LAN), 광역 통신망(Wide Area Network; WAN), 부가가치 통신망(Value Added Network; VAN), 개인 근거리 무선통신(Personal Area Network; PAN), 이동 통신망(mobile radio communication network) 또는 위성 통신망 등과 같은 모든 종류의 유무선 네트워크로 구현될 수 있다.On the other hand, communication between the expansion joint measuring apparatus 100, the data collection terminal 200 and the safety diagnosis server 400 is preferably a local area network (LAN), a wide area network (WAN) It may be implemented as all kinds of wired and wireless networks, such as a Value Added Network (VAN), a Personal Area Area Network (PAN), a mobile radio communication network, or a satellite communication network.

한편, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 교량 신축이음부의 변위를 계측하는 안전도 진단 시스템에 적용되는 LVDT 센서를 설명하기 위한 도면으로서, 도 8의 a)는 LVDT 센서의 부분 절개 사시도이고, 도 8의 b)는 LVDT 센서의 회로도이며, 도 8의 c)는 인디케이터(Indicator)를 구비한 LVDT 센서를 나타내는 도면이다.8 is a view for explaining an LVDT sensor applied to a safety diagnosis system for measuring displacement of a bridge expansion joint according to an embodiment of the present invention, and FIG. 8A is a partial cutaway perspective view of the LVDT sensor. 8B is a circuit diagram of an LVDT sensor, and FIG. 8C is a diagram illustrating an LVDT sensor having an indicator.

일반적으로, 자기적 원리를 이용한 자기 센서(magnetic sensor)는 자기를 전기로 변환하는 소자(element)로서, 기계적 변위가 1차측 코일과 2차측 코일 사이에서 발생하는 자속의 변화, 즉, 상호 인덕턴스를 변화시키는 트랜스듀서(Transducer)로서, 이러한 형태에 속하는 트랜스듀서를 LVDT(Linear Variable Differential Transformer)라고 부른다. 이러한 LVDT는 전자기 차폐와 계측 대상의 구조적 형태에 적절히 적용함에 따라 환경 변화에 대한 영향을 적게 받으면서 특성이 우수한 트랜스듀서로 사용할 수 있고, 이러한 형태의 트랜스듀서는 변위 측정을 기본으로 하고 있다.In general, a magnetic sensor using a magnetic principle is an element that converts magnetic into electricity, and the mechanical displacement is a change in the magnetic flux generated between the primary coil and the secondary coil, that is, mutual inductance. As a transducer for changing, a transducer belonging to this type is called a linear variable differential transformer (LVDT). These LVDTs can be used as transducers with excellent characteristics while being less affected by environmental changes, as appropriately applied to the structural form of electromagnetic shielding and measurement object. These types of transducers are based on displacement measurement.

이러한 LVDT는 선형 거리 차이를 측정하는 전기적 변환기 형태를 말하는데 3개의 솔레노이드 코일이 튜브 주변에 위치하고 있다. 가운데 코일이 주된 것이고 나머지가 두 개가 바깥에 위치하고 있다. 이때, 실린더 형태의 자석 코어가 튜브 중심을 따라 이동하여 측정 대상의 위치값을 알려준다. 따라서 기계적 변위를 전기적인 신호로 바꿔주는 LVDT는 코어(core or armature)의 이동에 의해 1차 코일에서 2차 코일에 유도되는 자속의 변화, 즉 상호인덕턴스를 변화시키는 트랜스듀서로서 기계적, 전기적으로 분리되어 움직일 수 있는 코어의 변위에 비례하여 전기적 출력이 발생하는데, 이 출력의 양에 따라서 밸브(Valve)의 위치(Position)를 제어한다.This LVDT is a type of electrical transducer that measures the linear distance difference. Three solenoid coils are located around the tube. The middle coil is the main one and the other two are located outside. At this time, the cylinder-shaped magnet core is moved along the center of the tube to inform the position value of the measurement object. Therefore, LVDT, which converts mechanical displacement into an electrical signal, is a transducer that changes the magnetic flux, ie mutual inductance, induced from the primary coil to the secondary coil by the movement of the core (core or armature). The electrical output is generated in proportion to the displacement of the movable core, and the position of the valve is controlled according to the amount of the output.

예를 들면, 이러한 LVDT 센서(150)는, 도 8의 a)에 도시된 바와 같이, 원통형 하우징 바디(151) 내에 대칭적인 구조로 하나의 1차코일(152)과 2개의 2차코일(153, 154)이 설치되어 있다. 상기 두 개의 2차코일(153, 154)은 직렬 역극성으로 연결되며, 이러한 코일들(152, 153, 154) 통로 사이로 강자성체의 철심(155)이 직선운동을 할 때 발생되는 신호를 이용하면 변위 계측이 가능하게 된다.For example, such a LVDT sensor 150, as shown in a) of FIG. 8, has one primary coil 152 and two secondary coils 153 in a symmetrical structure within the cylindrical housing body 151. , 154 is installed. The two secondary coils 153 and 154 are connected in series reverse polarity and are displaced by using a signal generated when the iron core 155 of the ferromagnetic material moves linearly between the passages of the coils 152, 153 and 154. Measurement is possible.

본 발명의 실시예에 따른 교량 신축이음부의 변위를 계측하는 안전도 진단 시스템에서, 상기 LVDT 센서(150)는 교량 신축이음부의 변위 계측의 정확도를 높이기 위해서 교량 신축이음부 각각에 다수 설치된다.In the safety diagnosis system for measuring the displacement of the bridge expansion joint according to the embodiment of the present invention, the LVDT sensor 150 is installed in each of the bridge expansion joint in order to increase the accuracy of the displacement measurement of the bridge expansion joint .

한편, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 교량 신축이음부의 변위를 계측하는 안전도 진단 시스템을 나타내는 사시도이고, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 교량 신축이음부의 변위를 계측하는 안전도 진단 시스템이 적용된 교량 구조물을 나타내는 도면이며, 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 교량 신축이음부의 변위를 계측하는 안전도 진단 시스템에서 신축이음부 계측장치를 나타내는 정면도이고, 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 교량 신축이음부의 변위를 계측하는 안전도 진단 시스템에서 신축이음부 계측장치를 나타내는 분해 사시도이다.9 is a perspective view showing a safety diagnosis system for measuring displacement of a bridge expansion joint according to an embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a safety measurement of displacement of a bridge expansion joint according to an embodiment of the present invention. FIG. 11 is a view illustrating a bridge structure to which a diagnosis system is applied, and FIG. 11 is a front view illustrating a stretch joint measuring apparatus in a safety diagnosis system for measuring displacement of a bridge expansion joint according to an embodiment of the present invention, and FIG. The exploded perspective view showing the expansion joint measuring apparatus in the safety diagnosis system for measuring the displacement of the bridge expansion joint according to an embodiment of the present invention.

도 9 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 교량 신축이음부의 변위를 계측하는 안전도 진단 시스템에서, 신축이음부 계측장치(100)의 제1 지지대(110)는 지면과 수평을 이루며, 다수 개가 신축이음부(340)에 의해 상호간 연결되는 교량 슬래브(310)에 있어서, 상기 교량 슬래브(310)의 양단에 상부로 절곡 형성되어 길이방향으로 방호벽 난간(320) 상부면에 직립 설치되는 것으로, 상기 제1 지지대(110)의 하부면에 다수의 체결홀(112)이 천공 형성된 베이스 플레이트(111)가 결합되어 있다.9 to 12, in the safety diagnosis system for measuring the displacement of the bridge expansion joint according to an embodiment of the present invention, the first support 110 of the expansion joint measuring apparatus 100 is ground In the bridge slab 310 which is horizontal to the plurality, and the plurality is connected to each other by the expansion joint 340, is bent upwardly at both ends of the bridge slab 310, the upper surface of the barrier wall rail 320 in the longitudinal direction It is installed in the upright, the base plate 111 formed with a plurality of fastening holes 112 perforated to the lower surface of the first support 110 is coupled.

물론, 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 체결홀(112)에 대응되는 앵커홀(330)을 교량 슬래브(310)의 방호벽 난간(320) 상부면에도 천공 형성되어 있고, 본 발명의 실시예에서는 상기 앵커홀(330) 내부에 체결 앵커볼트(350)를 사전에 삽입 설치한 후, 상기 베이스 플레이트(111)의 체결홀(112)에 체결 앵커볼트(350)가 끼워진 후, 앵커너트(360)에 의해 체결되도록 한다. 더불어, 상기 방호벽 난간(320)과 베이스 플레이트(111)를 저면에 결합하고 있는 제1 지지대(110) 상호간의 결합은 체결 앵커볼트(350), 앵커너트(360) 외에 상호간을 고정시킬 수 있다면 다른 장치로도 변경할 수 있다.Of course, as shown in Figure 12, the anchor hole 330 corresponding to the fastening hole 112 is formed in the upper surface of the guardrail railing 320 of the bridge slab 310, in the embodiment of the present invention After the fastening anchor bolt 350 is inserted into the anchor hole 330 in advance, the fastening anchor bolt 350 is inserted into the fastening hole 112 of the base plate 111, and then the anchor nut 360. To be fastened by In addition, the coupling between the first support base 110 that couples the barrier railing 320 and the base plate 111 to the bottom if the other can be fixed to each other in addition to the fastening anchor bolt 350, anchor nut 360 You can also change the device.

또한, 신축이음부 계측장치(100)의 제2 지지대(120)는 제1 지지대(110)와 마찬가지로 저면에 베이스 플레이트(111)가 결합되어 있으며, 방호벽 난간(320)과의 상호 결합관계 또한, 상기 제1 지지대(110)와 동일하다. 다만, 상기 제2 지지대(120)는 신축이음부(340)를 통해 형성된 복수 개의 교량 슬래브(310) 상호 간의 신축이음 간격(a)을 사이에 두고, 제1 지지대(110)가 고정되어 있는 교량 슬래브(310)와 또 다른 교량 슬래브(310)에 설치되어 있어야 한다.In addition, the base plate 111 is coupled to the bottom of the second support 120 of the expansion joint measuring apparatus 100 in the same manner as the first support 110, and also has a mutual coupling relationship with the barrier railing 320. It is the same as the first support 110. However, the second support 120 has a bridge between the expansion joint (a) between the plurality of bridge slabs 310 formed through the expansion joint 340, the first support 110 is fixed to the bridge It should be installed in the slab 310 and another bridge slab 310.

상기 신축이음부 계측장치(100)의 제1 계측부(130)는 제1 지지대(110)의 상부측 일면, 구체적으로 상기 제2 지지대(120)를 향하는 측으로 제1 지지대(110)의 상부측 일면에서 연장 형성되는 것으로, 지면과 수평을 이룬다. 또한, 상기 제1 계측부(130)의 내부는 동공(131)을 형성하여 내부가 비어 있도록 하며, 제1 지지대(110)와 결합되는 일측의 반대편인 타측은 개구된 형태를 갖는다.The first measuring unit 130 of the expansion joint measuring apparatus 100 is one side of the upper side of the first support 110, in particular, the side of the upper side of the first support 110 toward the second support 120. It is formed to extend in, and is level with the ground. In addition, the inside of the first measurement unit 130 forms a pupil 131 so that the inside is empty, and the other side opposite to one side coupled to the first support 110 has an open shape.

상기 신축이음부 계측장치(100)의 제2 계측부(140)는 제2 지지대(120)의 상부측 일면에 지면과 수평을 이루도록 연장 형성되며, 상기 제1 계측부(130)와 대응되어 상기 제1 계측부(130) 내부로 내입되어 길이방향을 따라 유동할 수 있도록 형성된다. The second measuring unit 140 of the expansion joint measuring apparatus 100 is formed to extend horizontally with the ground on one surface of the upper side of the second support 120, corresponding to the first measuring unit 130 and the first It is formed into the measurement unit 130 to flow in the longitudinal direction.

또한, 상기 신축이음부 계측장치(100)의 제2 계측부(140)에는 상기 제1 계측부(130)의 내부에서 유동될 시 상기 신축이음 간격(a)을 측정하기 위해 일단에 LVDT 센서(150)가 형성되며, 상기 LVDT 센서(150)는 상기 신축이음 간격(a)을 주기적으로 측정하여 상기 데이터 수집 단말(200)로 전송한다.In addition, the second measuring unit 140 of the expansion joint measuring apparatus 100 has an LVDT sensor 150 at one end to measure the expansion joint gap a when flowing inside the first measuring unit 130. Is formed, and the LVDT sensor 150 periodically measures the expansion joint interval a and transmits it to the data collection terminal 200.

또한, 상기 신축이음부 계측장치(100)의 제1 계측부(130)와 제2 계측부(140)의 상부면에는 상기 LVDT 센서(150)가 계측한 데이터를 외부에서 식별 가능하도록 표시하는 디스플레이를 추가로 포함할 수도 있다. 여기서, 미설명 도면부호 370은 거더, 380은 교좌장치, 390은 교각을 각각 나타낸다.In addition, a display for displaying externally identifiable data measured by the LVDT sensor 150 is added to the upper surfaces of the first measuring unit 130 and the second measuring unit 140 of the expansion joint measuring apparatus 100. It may be included as. Here, reference numeral 370 denotes a girder, 380 denotes a bridge device, and 390 denotes a bridge.

한편, 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 교량 신축이음부의 변위를 계측하는 안전도 진단 시스템에서 데이터 수집 단말을 실제 구현한 것을 예시하는 도면이고, 도 14는 본 발명의 실시예에 따른 교량 신축이음부의 변위를 계측하는 안전도 진단 시스템을 구현하도록 LVDT 센서를 통해 변위를 계측하는 것을 예시하는 사진이다.On the other hand, Figure 13 is a view illustrating the actual implementation of the data collection terminal in the safety diagnosis system for measuring the displacement of the bridge expansion joint according to an embodiment of the present invention, Figure 14 is a bridge according to an embodiment of the present invention This is a photograph illustrating the measurement of displacement through the LVDT sensor to implement a safety diagnostic system that measures the displacement of expansion joints.

도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 교량 신축이음부의 변위를 계측하는 안전도 진단 시스템에서 데이터 수집 단말(200)은, 전술한 바와 같이, LVDT 센서(150) 각각으로부터 계측 데이터를 수신하여 취합하는 데이터 취합부(210); 데이터 처리부(220); 데이터 저장부(230); 태양전지모듈(250); 및 배터리(260)를 포함하도록 구성되며, 상기 데이터 수집 단말(200)에서 생성된 신축이음 간격정보를 이동저장장치(500)인 USB(Universal Serial Bus)에 저장할 수 있다.As shown in FIG. 13, in the safety diagnosis system for measuring the displacement of the bridge expansion joint according to the embodiment of the present invention, the data collection terminal 200 is measured from each of the LVDT sensors 150 as described above. A data collecting unit 210 for receiving and collecting data; A data processor 220; A data storage unit 230; Solar cell module 250; And it is configured to include a battery 260, the expansion joint spacing information generated in the data collection terminal 200 may be stored in the universal serial bus (USB), the mobile storage device (500).

또한, 도 14에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 교량 신축이음부의 변위를 계측하는 안전도 진단 시스템을 구현하도록 LVDT 센서(150)를 통해 변위를 계측할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 14, the displacement may be measured through the LVDT sensor 150 to implement a safety diagnosis system for measuring the displacement of the bridge expansion joint according to the embodiment of the present invention.

결국, 본 발명의 실시예에 따른 교량 신축이음부의 변위를 계측하는 안전도 진단 시스템에 따르면, 길이방향으로 방호벽 난간을 구비한 복수 개의 교량 슬래브가 신축이음부에 의해 상호간 연속적으로 연결되어 있는 교량 구조물에 있어서 LVDT 센서를 이용하여 신축이음 간격을 주기적으로 계측함으로써, 교량 구조물의 안전도를 용이하게 평가할 수 있고, 또한, 교량 구조물의 안전도를 주기적으로 평가함으로써 사용자가 교량 구조물의 현재 상태를 빠르게 인지함으로써 교량의 수명을 연장시키고 별도의 보수비용을 절감할 수 있다.Finally, according to the safety diagnosis system for measuring the displacement of the bridge expansion joint according to the embodiment of the present invention, a bridge in which a plurality of bridge slabs having a barrier rail in the longitudinal direction are continuously connected to each other by the expansion joint By periodically measuring the expansion joint interval using the LVDT sensor in the structure, it is easy to evaluate the safety of the bridge structure, and by periodically evaluating the safety of the bridge structure, the user can quickly recognize the current state of the bridge structure It can extend the life of bridge and reduce the cost of repair.

[교량 신축이음부의 변위를 계측하는 안전도 진단 방법][Safety Diagnosis Method for Measuring the Displacement of Bridge Expansion Joints]

도 15는 본 발명의 실시예에 따른 교량 신축이음부의 변위를 계측하는 안전도 진단 방법의 동작흐름도이다.15 is an operation flowchart of a safety diagnosis method for measuring the displacement of the bridge expansion joint according to an embodiment of the present invention.

도 15를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 교량 신축이음부의 변위를 계측하는 안전도 진단 방법은, 길이방향으로 방호벽 난간(320)을 구비하는 복수 개의 교량 슬래브(310)가 신축이음부(340)에 의해 상호간 연속적으로 연결되는 교량 구조물(300)의 신축이음부의 변위를 계측하는 안전도 진단 방법으로서, 먼저, 교량 구조물(300)의 신축이음부 각각에 신축이음부 계측장치(100)를 설치한다(S110). 이때, 상기 다수의 신축이음부 계측장치(100, 100a~100n) 각각은, 상호 대향되어 연결되는 복수 개의 교량 슬래브(310)의 방호벽 난간(320)에 베이스 플레이트(111)에 의해 각각 고정되어 직립 설치되는 제1 및 제2 지지대(110, 120); 상기 제1 지지대(110)의 상부측에서 지면과 수평으로 이루며, 상기 제2 지지대(120) 방향을 향해 연장 결합되고, 내부에 길이방향으로 동공(131)이 형성되는 제1 계측부(130); 상기 제2 지지대(120)의 상부측에서 지면과 수평을 이루며, 상기 동공(131)에 길이방향으로 삽입되어 유동 가능하도록 형성되는 제2 계측부(140); 및 상기 제2 계측부(140)의 일단에 설치되어 상기 복수 개의 교량 슬래브(310)간 신축이음 간격을 주기적으로 측정하는 LVDT 센서(150)를 포함한다.Referring to FIG. 15, in the safety diagnosis method for measuring displacement of a bridge expansion joint according to an embodiment of the present invention, a plurality of bridge slabs 310 including a barrier rail 320 in a longitudinal direction may be formed of a expansion joint. As a safety diagnosis method for measuring the displacement of the expansion joint of the bridge structure 300 continuously connected to each other by 340, first, the expansion joint measurement apparatus 100 on each expansion joint of the bridge structure 300 Install (S110). At this time, each of the plurality of expansion joint measuring apparatus (100, 100a ~ 100n), each is fixed by the base plate 111 to the guardrail railing 320 of the plurality of bridge slabs 310 are opposed to each other and are standing upright First and second supports 110 and 120 installed; A first measurement unit 130 formed horizontally with the ground at an upper side of the first support 110, extending toward the second support 120, and having a pupil 131 formed in the longitudinal direction therein; A second measurement unit 140 formed horizontally with the ground at an upper side of the second support 120 and inserted into the pupil 131 in a longitudinal direction to be movable; And an LVDT sensor 150 installed at one end of the second measuring unit 140 to periodically measure the expansion joint interval between the plurality of bridge slabs 310.

다음으로, 다수의 신축이음부 계측장치(100)의 LVDT 센서(150)가 각각 주기적으로 신축이음 변위를 계측한다(S120). 즉, 다수의 신축이음부 계측장치(100)의 LVDT 센서(150)가 주기적으로 교량 슬래브(310)의 신축이음 간격(a)을 측정한다. 이때, 상기 데이터 수집 단말(200)은 상기 LVDT 센서(150)에서 계측한 신호를 지정한 날짜 및 시간에 따라 취합한 후 신축이음 간격정보를 자동 저장한다. 구체적으로, 상기 데이터 수집 단말(200)은, 상기 다수의 신축이음부 계측장치(100)의 LVDT 센서(150) 각각으로부터 계측 데이터를 수신하여 취합하는 데이터 취합부(210); 상기 데이터 취합부(210)에서 취합한 계측 데이터를 디지털 데이터로 변환하고, 원격 전송이 가능하도록 직렬 데이터로 변환하여 신축이음 간격정보를 생성하는 데이터 처리부(220); 상기 데이터 처리부(220)에서 생성된 신축이음 간격정보를 저장하는 데이터 저장부(230); 및 상기 데이터 처리부(220)에서 생성된 신축이음 간격정보를 상기 안전도 진단 서버(400)로 무선으로 전송하는 통신모듈(240)을 포함한다.Next, the LVDT sensor 150 of the plurality of expansion joint measurement apparatus 100 periodically measures the expansion joint displacement (S120). That is, the LVDT sensor 150 of the plurality of expansion joint measuring apparatuses 100 periodically measures the expansion joint gap a of the bridge slab 310. At this time, the data collection terminal 200 collects the signal measured by the LVDT sensor 150 according to the specified date and time and automatically stores the expansion joint interval information. In detail, the data collection terminal 200 includes: a data collector 210 which receives and collects measurement data from each of the LVDT sensors 150 of the plurality of expansion joint measuring apparatuses 100; A data processing unit 220 converting the measurement data collected by the data collecting unit 210 into digital data and converting the measurement data into serial data for remote transmission to generate expansion joint interval information; A data storage unit 230 storing expansion and contraction gap information generated by the data processor 220; And a communication module 240 for wirelessly transmitting the expansion joint spacing information generated by the data processor 220 to the safety diagnosis server 400.

다음으로, 데이터 수집 단말(200)이 계측된 데이터를 취합하여 A/D 변환을 수행하여 신축이음 간격정보를 생성한다(S130).Next, the data collection terminal 200 collects the measured data and performs A / D conversion to generate expansion joint spacing information (S130).

다음으로, 상기 데이터 수집 단말(200)이 신축이음 간격정보를 USB(500)에 저장하거나 또는 안전도 진단 서버(400)로 무선으로 전송한다(S140). 이때, 상기 데이터 수집 단말(200)이 신축이음 간격정보를 직렬 데이터로 변환하여 안전도 진단 서버(400)로 전송한다.Next, the data collection terminal 200 stores the expansion joint interval information in the USB (500) or wirelessly transmits to the safety diagnosis server 400 (S140). At this time, the data collection terminal 200 converts the expansion joint interval information to serial data and transmits to the safety diagnosis server 400.

다음으로, 상기 안전도 진단 서버(400)가 상기 신축이음 간격정보를 분석한다(S150). 구체적으로, 상기 안전도 진단 서버(400)는, 상기 데이터 수집 단말(200)으로부터 신축이음 간격정보를 무선으로 수신하는 통신모듈(410); 교량 구조물의 안전도 평가를 위해 상기 수신된 신축이음 간격정보를 분석하는 데이터 분석부(420); 상기 데이터 분석부(420)의 분석결과에 따라 상기 교량 구조물(300)의 안전도가 위험한지 또는 안전한지 여부를 평가하는 안전도 평가부(430); 상기 안전도 평가부(430)가 평가한 안전도 평가 데이터를 화면으로 출력하는 디스플레이(440); 및 상기 안전도 평가부(430)가 평가한 안전도 평가 데이터가 저장되는 데이터베이스(450)를 포함한다.Next, the safety diagnosis server 400 analyzes the expansion joint spacing information (S150). In detail, the safety diagnosis server 400 includes: a communication module 410 for wirelessly receiving expansion joint interval information from the data collection terminal 200; A data analyzer 420 analyzing the received expansion joint spacing information for evaluating safety of a bridge structure; A safety evaluation unit (430) for evaluating whether the safety of the bridge structure (300) is dangerous or safe according to the analysis result of the data analysis unit (420); A display 440 for outputting the safety evaluation data evaluated by the safety evaluation unit 430 to a screen; And a database 450 in which safety evaluation data evaluated by the safety evaluation unit 430 is stored.

다음으로, 상기 안전도 진단 서버(400)가 교량 구조물(300)의 안전도 평가를 실시한다(S160). 특히, 상기 안전도 평가부(430)는 상기 교량 구조물(300)의 안전도를 평가하는데 있어서, 상기 데이터 수집 단말(200)로부터 전송받은 신축이음 간격정보 중에서 설정값 이하인 신축이음 간격정보가 N(N=자연수)개를 초과할 경우, 상기 교량 구조물의 안전도가 위험하다고 평가하고, 반면에 상기 신축이음 간격정보 중에서 설정값 이하인 신축이음 간격정보가 N(N=자연수)개 이하인 경우 상기 교량 구조물(300)의 안전도가 안전하다고 평가한다. 여기서, 상기 설정값과 상기 N개의 갯수는 사용자가 교량 구조물(300)의 구조에 따라 임의로 설정할 수 있는 값을 의미한다.Next, the safety diagnosis server 400 performs a safety evaluation of the bridge structure 300 (S160). In particular, the safety evaluation unit 430 in evaluating the safety of the bridge structure 300, the expansion joint interval information is less than the set value of the expansion joint interval information received from the data collection terminal 200 is N (N When the number of natural joints is exceeded, it is determined that the safety of the bridge structure is dangerous. On the other hand, when the number of expansion joint information that is less than or equal to a set value among the expansion joint information is less than N (N = natural number), the bridge structure 300 ) Is considered safe. Here, the set value and the N number means a value that a user can arbitrarily set according to the structure of the bridge structure (300).

결국, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 다수의 신축이음부 계측장치(100)의 상기 LVDT 센서(150)가 상기 신축이음 간격(a)을 주기적으로 측정하고, 상기 데이터 수집 단말(200)로부터 전송받은 신축이음 간격정보를 통해 안전도 진단 서버(400)가 교량 구조물(300)의 안전도를 평가하여 사용자에게 표시함으로써 교량 구조물(300)의 교량 슬래브(310)에 밀림 현상이 발생하거나, 신축이음부(340)에 균열 및 비틀림이 발생되거나 상기 교량 슬래브(310) 자체에 균열이 발생하여도, 이를 사용자가 빠르게 인지할 수 있어 교량의 수명을 연장시키고 보수비용을 절감할 수 있다.As a result, according to an embodiment of the present invention, the LVDT sensor 150 of the plurality of expansion joint measurement apparatus 100 periodically measures the expansion joint interval a, and from the data collection terminal 200 The safety diagnosis server 400 evaluates the safety of the bridge structure 300 and displays the user to the user through the received expansion joint interval information. Even if cracks and torsions occur in the puddle 340 or cracks occur in the bridge slab 310 itself, the user can quickly recognize the crack, thereby extending the life of the bridge and reducing maintenance costs.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The foregoing description of the present invention is intended for illustration, and it will be understood by those skilled in the art that the present invention may be easily modified in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the above description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention. do.

100: 신축이음부 계측장치 200: 데이터 수집 단말
300: 교량 구조물 400: 안전도 진단 서버
500: 이동저장장치(USB)
110: 제1 지지대 120: 제2 지지대
130: 제1 계측부 140: 제2 계측부
150, 150a~150n: LVDT 센서 160: 덮개
111: 베이스 플레이트 112: 체결홀
131: 동공
210: 데이터 취합부 220: 데이터 처리부
230: 데이터 저장부 240: 통신모듈
250: 태양전지모듈 260: 배터리
310: 교량 슬래브 320: 방호벽 난간
330: 앵커홀 340, 340a~340n: 신축이음부
350: 체결 앵커볼트 360: 앵커너트
370: 상판거더 380: 교좌장치
390: 교각 410: 통신모듈
420: 데이터 분석부 430: 안전도 평가부
440: 디스플레이 450: 데이터베이스(DB)100: expansion joint measuring device 200: data collection terminal
300: bridge structure 400: safety diagnostic server
500: removable storage device (USB)
110: first support 120: second support
130: first measuring unit 140: second measuring unit
150, 150a to 150n: LVDT sensor 160: cover
111: base plate 112: fastening hole
131: pupil
210: data collector 220: data processor
230: data storage unit 240: communication module
250: solar cell module 260: battery
310: bridge slab 320: firewall railing
330: anchor hole 340, 340a ~ 340n: expansion joint
350: tightening anchor bolt 360: anchor nut
370: top girder 380: the device
390: pier 410: communication module
420: data analysis unit 430: safety evaluation unit
440: Display 450: Database (DB)

Claims (10)

길이방향으로 방호벽 난간(320)을 구비하는 복수 개의 교량 슬래브(310)가 신축이음부(340)에 의해 상호간 연속적으로 연결되는 교량 구조물(300)의 신축이음부의 변위를 계측하는 안전도 진단 시스템에 있어서,
상기 방호벽 난간(320)에 설치된 LVDT(Linear Variable Differential Transformer) 센서(150)를 사용하여, 교량 슬래브(310)간 신축이음 간격(a)을 주기적으로 계측하는 다수의 신축이음부 계측장치(100, 100a~100n);
상기 교량 구조물(300)의 일측에 설치되는 현장단말로서, 상기 다수의 신축이음부 계측장치(100, 100a~100n) 각각이 계측한 데이터를 취합하여 신축이음 간격정보를 생성하는 데이터 수집 단말(200); 및
원격서버로서, 상기 데이터 수집 단말(200)로부터 상기 신축이음 간격정보를 전송받아 상기 교량 구조물의 안전도를 평가하는 안전도 진단 서버(400)를 포함하되, 상기 데이터 수집 단말(200)은 상기 LVDT 센서(150)에서 계측한 신호를 지정한 날짜 및 시간에 따라 취합한 후 신축이음 간격정보를 자동 저장하며,
상기 안전도 진단 서버(400)는, 상기 데이터 수집 단말(200)로부터 신축이음 간격정보를 무선으로 수신하는 통신모듈(410); 교량 구조물의 안전도 평가를 위해 상기 수신된 신축이음 간격정보를 분석하는 데이터 분석부(420); 상기 데이터 분석부(420)의 분석결과에 따라 상기 교량 구조물(300)의 안전도가 위험한지 또는 안전한지 여부를 평가하는 안전도 평가부(430); 상기 안전도 평가부(430)가 평가한 안전도 평가 데이터를 화면으로 출력하는 디스플레이(440); 및 상기 안전도 평가부(430)가 평가한 안전도 평가 데이터가 저장되는 데이터베이스(450)를 포함하며,
상기 안전도 평가부(430)는, 상기 신축이음 간격정보 중에서 신축이음 간격이 설정값 이하인 신축이음 간격정보가 N(N=자연수)개를 초과할 경우, 상기 교량 구조물(300)의 안전도가 위험하다고 평가하고, 상기 신축이음 간격정보 중에서 신축이음 간격이 설정값 이하인 신축이음 간격정보가 N(N=자연수)개 이하인 경우 상기 교량 구조물(300)의 안전도가 안전하다고 평가하는 것을 특징으로 하는 교량 신축이음부의 변위를 계측하는 안전도 진단 시스템.Safety diagnosis system for measuring the displacement of the expansion joint portion of the bridge structure 300 is continuously connected to each other by the expansion joint 340 is a plurality of bridge slab 310 having a barrier railing 320 in the longitudinal direction To
A plurality of expansion joint measurement apparatus (100) for periodically measuring the expansion joint gap (a) between the bridge slab 310, using the LVDT (Linear Variable Differential Transformer) sensor 150 installed in the barrier railing (320) 100a-100n);
As a field terminal installed on one side of the bridge structure 300, the data collection terminal 200 to collect the data measured by each of the plurality of expansion joint measurement apparatus (100, 100a ~ 100n) to generate expansion joint interval information ); And
A remote server, comprising a safety diagnosis server 400 for receiving the expansion joint interval information from the data collection terminal 200 to evaluate the safety of the bridge structure, the data collection terminal 200 is the LVDT sensor After collecting the signal measured at (150) according to the specified date and time and automatically save the expansion joint interval information,
The safety diagnosis server 400 includes a communication module 410 for wirelessly receiving expansion joint interval information from the data collection terminal 200; A data analyzer 420 analyzing the received expansion joint spacing information for evaluating safety of a bridge structure; A safety evaluation unit (430) for evaluating whether the safety of the bridge structure (300) is dangerous or safe according to the analysis result of the data analysis unit (420); A display 440 for outputting the safety evaluation data evaluated by the safety evaluation unit 430 to a screen; And a database 450 in which safety evaluation data evaluated by the safety evaluation unit 430 is stored.
The safety evaluation unit 430, if the expansion joint interval information of the expansion joint interval is less than the set value of the expansion joint interval information exceeds N (N = natural number), the safety of the bridge structure 300 is dangerous And when the expansion joint spacing information having the expansion joint spacing is less than or equal to the set value among the expansion joint spacing information is equal to or less than N (N = natural number), the construction of the bridge is characterized in that Safety diagnosis system for measuring displacement of joints. 제1항에 있어서, 상기 다수의 신축이음부 계측장치(100, 100a~100n) 각각은,
상호 대향되어 연결되는 복수 개의 교량 슬래브(310)의 방호벽 난간(320)에 베이스 플레이트(111)에 의해 각각 고정되어 직립 설치되는 제1 및 제2 지지대(110, 120);
상기 제1 지지대(110)의 상부측에서 지면과 수평으로 이루며, 상기 제2 지지대(120) 방향을 향해 연장 결합되고, 내부에 길이방향으로 동공(131)이 형성되는 제1 계측부(130);
상기 제2 지지대(120)의 상부측에서 지면과 수평을 이루며, 상기 동공(131)에 길이방향으로 삽입되어 유동 가능하도록 형성되는 제2 계측부(140); 및
상기 제2 계측부(140)의 일단에 설치되어 상기 복수 개의 교량 슬래브(310)간 신축이음 간격을 주기적으로 측정하는 LVDT 센서(150)를 포함하는 교량 신축이음부의 변위를 계측하는 안전도 진단 시스템.The apparatus of claim 1, wherein each of the plurality of expansion joint measuring apparatuses 100, 100a, 100n,
First and second supports 110 and 120 fixedly installed by the base plates 111 to the barrier wall rails 320 of the plurality of bridge slabs 310 opposed to each other and installed upright;
A first measurement unit 130 formed horizontally with the ground at an upper side of the first support 110, extending toward the second support 120, and having a pupil 131 formed in the longitudinal direction therein;
A second measurement unit 140 formed horizontally with the ground at an upper side of the second support 120 and inserted into the pupil 131 in a longitudinal direction to be movable; And
A safety diagnosis system installed at one end of the second measuring unit 140 and measuring a displacement of the bridge expansion joint including an LVDT sensor 150 periodically measuring the expansion gap between the plurality of bridge slabs 310. . 제2항에 있어서, 상기 데이터 수집 단말(200)은,
상기 다수의 신축이음부 계측장치(100)의 LVDT 센서(150) 각각으로부터 계측 데이터를 수신하여 취합하는 데이터 취합부(210);
상기 데이터 취합부(210)에서 취합한 계측 데이터를 디지털 데이터로 변환하고, 원격 전송이 가능하도록 직렬 데이터로 변환하여 신축이음 간격정보를 생성하는 데이터 처리부(220);
상기 데이터 처리부(220)에서 생성된 신축이음 간격정보를 저장하는 데이터 저장부(230); 및
상기 데이터 처리부(220)에서 생성된 신축이음 간격정보를 상기 안전도 진단 서버(400)로 무선으로 전송하는 통신모듈(240)을 포함하는 교량 신축이음부의 변위를 계측하는 안전도 진단 시스템.The method of claim 2, wherein the data collection terminal 200,
A data collector 210 which receives and collects measurement data from each of the LVDT sensors 150 of the plurality of expansion joint measuring apparatuses 100;
A data processing unit 220 converting the measurement data collected by the data collecting unit 210 into digital data and converting the measurement data into serial data for remote transmission to generate expansion joint interval information;
A data storage unit 230 storing expansion and contraction gap information generated by the data processor 220; And
Safety diagnosis system for measuring the displacement of the bridge expansion joint including a communication module 240 for wirelessly transmitting the expansion joint spacing information generated by the data processing unit 220 to the safety diagnosis server 400. 제3항에 있어서, 상기 데이터 수집 단말(200)은,
상기 교량 구조물(300)의 일측에 설치되어 전력을 생산하는 태양전지모듈(250); 및
상기 태양전지모듈(250)에서 생성된 전력을 충전하고, 상기 데이터 수집 단말(200)에 공급하는 배터리(260)를 추가로 포함하며,
상기 데이터 수집 단말(200)에 탈부착이 가능한 이동식 메모리로서, 상기 데이터 처리부(220)에서 생성된 신축이음 간격정보를 저장하는 이동저장장치(500)를 추가로 포함하며, 상기 이동저장장치(500)는 USB(Universal Serial Bus) 메모리인 것을 특징으로 하는 교량 신축이음부의 변위를 계측하는 안전도 진단 시스템.The method of claim 3, wherein the data collection terminal 200,
A solar cell module 250 installed at one side of the bridge structure 300 to produce electric power; And
It further includes a battery 260 that charges the power generated by the solar cell module 250, and supplies to the data collection terminal 200,
A removable memory detachable to the data collection terminal 200, and further includes a mobile storage device 500 for storing the expansion joint spacing information generated by the data processing unit 220, the mobile storage device 500 Safety diagnosis system for measuring the displacement of the bridge expansion joint characterized in that the USB (Universal Serial Bus) memory. 삭제delete 삭제delete 길이방향으로 방호벽 난간(320)을 구비하는 복수 개의 교량 슬래브(310)가 신축이음부(340)에 의해 상호간 연속적으로 연결되는 교량 구조물(300)의 신축이음부의 변위를 계측하는 안전도 진단 방법에 있어서,
a) 교량 구조물(300)의 신축이음부 각각에 신축이음부 계측장치(100, 100a~100n)를 설치하는 단계;
b) 다수의 신축이음부 계측장치(100, 100a~100n)의 LVDT 센서(150)가 각각 주기적으로 신축이음 변위를 계측하는 단계;
c) 데이터 수집 단말(200)이 상기 LVDT 센서(150)에 의해 계측된 데이터를 취합하여 신축이음 간격정보를 생성하는 단계;
d) 상기 데이터 수집 단말(200)이 신축이음 간격정보를 저장하거나 또는 안전도 진단 서버(400)로 무선으로 전송하는 단계;
e) 상기 안전도 진단 서버(400)가 상기 신축이음 간격정보를 분석하는 단계; 및
f) 상기 안전도 진단 서버(400)가 교량 구조물(300)의 안전도 평가를 실시하는 단계를 포함하되,
상기 d) 단계에서 상기 데이터 수집 단말(200)은 상기 LVDT 센서(150)에서 계측한 신호를 지정한 날짜 및 시간에 따라 취합한 후 신축이음 간격정보를 자동 저장하며,
상기 안전도 진단 서버(400)는, 상기 데이터 수집 단말(200)로부터 신축이음 간격정보를 무선으로 수신하는 통신모듈(410); 교량 구조물의 안전도 평가를 위해 상기 수신된 신축이음 간격정보를 분석하는 데이터 분석부(420); 상기 데이터 분석부(420)의 분석결과에 따라 상기 교량 구조물(300)의 안전도가 위험한지 또는 안전한지 여부를 평가하는 안전도 평가부(430); 상기 안전도 평가부(430)가 평가한 안전도 평가 데이터를 화면으로 출력하는 디스플레이(440); 및 상기 안전도 평가부(430)가 평가한 안전도 평가 데이터가 저장되는 데이터베이스(450)를 포함하며, 상기 안전도 평가부(430)는, 상기 신축이음 간격정보 중에서 신축이음 간격이 설정값 이하인 신축이음 간격정보가 N(N=자연수)개를 초과할 경우, 상기 교량 구조물(300)의 안전도가 위험하다고 평가하고, 상기 신축이음 간격정보 중에서 신축이음 간격이 설정값 이하인 신축이음 간격정보가 N(N=자연수)개 이하인 경우 상기 교량 구조물(300)의 안전도가 안전하다고 평가하는 것을 특징으로 하는 교량 신축이음부의 변위를 계측하는 안전도 진단 방법.Safety diagnosis method for measuring the displacement of the expansion joint portion of the bridge structure 300 is continuously connected to each other by the expansion joint 340 is a plurality of bridge slab 310 having the barrier railing 320 in the longitudinal direction To
a) installing the expansion joint measuring apparatus 100 (100a to 100n) on each of the expansion joints of the bridge structure 300;
b) periodically measuring the expansion joint displacement by the LVDT sensors 150 of the plurality of expansion joint measuring apparatuses 100 and 100a to 100n, respectively;
c) a step of collecting data measured by the LVDT sensor 150 by the data collection terminal 200 to generate expansion joint interval information;
d) storing the expansion joint interval information by the data collection terminal 200 or wirelessly transmitting to the safety diagnosis server 400;
e) analyzing the expansion joint interval information by the safety diagnosis server 400; And
f) the safety diagnosis server 400 includes the step of performing a safety evaluation of the bridge structure 300,
In step d), the data collection terminal 200 collects the signal measured by the LVDT sensor 150 according to a specified date and time and automatically stores expansion joint interval information.
The safety diagnosis server 400 includes a communication module 410 for wirelessly receiving expansion joint interval information from the data collection terminal 200; A data analyzer 420 analyzing the received expansion joint spacing information for evaluating safety of a bridge structure; A safety evaluation unit (430) for evaluating whether the safety of the bridge structure (300) is dangerous or safe according to the analysis result of the data analysis unit (420); A display 440 for outputting the safety evaluation data evaluated by the safety evaluation unit 430 to a screen; And a database 450 storing safety evaluation data evaluated by the safety evaluation unit 430, wherein the safety evaluation unit 430 has a expansion joint interval of the expansion joint gap information less than or equal to a set value. If the expansion joint interval information exceeds N (N = natural number), the safety of the bridge structure 300 is evaluated as dangerous, the expansion joint interval information of the expansion joint interval is less than the set value of the expansion joint interval information is N The safety diagnosis method for measuring the displacement of the bridge expansion joint characterized in that it is evaluated that the safety of the bridge structure 300 is safe when (N = natural number). 제7항에 있어서,
상기 다수의 신축이음부 계측장치(100, 100a~100n) 각각은,
상호 대향되어 연결되는 복수 개의 교량 슬래브(310)의 방호벽 난간(320)에 베이스 플레이트(111)에 의해 각각 고정되어 직립 설치되는 제1 및 제2 지지대(110, 120);
상기 제1 지지대(110)의 상부측에서 지면과 수평으로 이루며, 상기 제2 지지대(120) 방향을 향해 연장 결합되고, 내부에 길이방향으로 동공(131)이 형성되는 제1 계측부(130);
상기 제2 지지대(120)의 상부측에서 지면과 수평을 이루며, 상기 동공(131)에 길이방향으로 삽입되어 유동 가능하도록 형성되는 제2 계측부(140); 및
상기 제2 계측부(140)의 일단에 설치되어 상기 복수 개의 교량 슬래브(310)간 신축이음 간격을 주기적으로 측정하는 LVDT 센서(150)를 포함하는 교량 신축이음부의 변위를 계측하는 안전도 진단 방법.The method of claim 7, wherein
Each of the plurality of expansion joint measurement apparatus (100, 100a ~ 100n),
First and second supports 110 and 120 fixedly installed by the base plates 111 to the barrier wall rails 320 of the plurality of bridge slabs 310 opposed to each other and installed upright;
A first measurement unit 130 formed horizontally with the ground at an upper side of the first support 110, extending toward the second support 120, and having a pupil 131 formed in the longitudinal direction therein;
A second measurement unit 140 formed horizontally with the ground at an upper side of the second support 120 and inserted into the pupil 131 in a longitudinal direction to be movable; And
Safety diagnosis method for measuring the displacement of the bridge expansion joint including a LVDT sensor 150 is installed at one end of the second measuring unit 140 and periodically measuring the expansion joint gap between the plurality of bridge slab 310 . 제7항에 있어서, 상기 데이터 수집 단말(200)은,
상기 다수의 신축이음부 계측장치(100)의 LVDT 센서(150) 각각으로부터 계측 데이터를 수신하여 취합하는 데이터 취합부(210);
상기 데이터 취합부(210)에서 취합한 계측 데이터를 디지털 데이터로 변환하고, 원격 전송이 가능하도록 직렬 데이터로 변환하여 신축이음 간격정보를 생성하는 데이터 처리부(220);
상기 데이터 처리부(220)에서 생성된 신축이음 간격정보를 저장하는 데이터 저장부(230); 및
상기 데이터 처리부(220)에서 생성된 신축이음 간격정보를 상기 안전도 진단 서버(400)로 무선으로 전송하는 통신모듈(240)을 포함하는 교량 신축이음부의 변위를 계측하는 안전도 진단 방법.The method of claim 7, wherein the data collection terminal 200,
A data collector 210 which receives and collects measurement data from each of the LVDT sensors 150 of the plurality of expansion joint measuring apparatuses 100;
A data processing unit 220 converting the measurement data collected by the data collecting unit 210 into digital data and converting the measurement data into serial data for remote transmission to generate expansion joint interval information;
A data storage unit 230 storing expansion and contraction gap information generated by the data processor 220; And
Safety measuring method for measuring the displacement of the bridge expansion joint including a communication module 240 for wirelessly transmitting the expansion joint spacing information generated by the data processing unit 220 to the safety diagnosis server 400. 삭제delete
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