KR102408024B1

KR102408024B1 - 구조물 진단용 간편 측정형 균열자

Info

Publication number: KR102408024B1
Application number: KR1020220024643A
Authority: KR
Inventors: 주현중
Original assignee: 다원기술 주식회사
Priority date: 2022-02-24
Filing date: 2022-02-24
Publication date: 2022-06-13
Anticipated expiration: 2042-02-24

Abstract

본 발명은 건물, 교량, 터널 또는 항만 등의 안전진단 및 점검시 콘크리트 구조물의 균열폭 측정에 활용되는 균열자(Crack Scale)에 관한 것으로, 중심부가 V자형으로 절개된 투명판(20)에 다수의 대칭눈금(35)이 등간격으로 표시되고, 대칭눈금(35)과 투명판(20) 중심축간 거리가 수치로 표시되며, 투명판(20)의 배면에는 돌출판(40)이 형성되어, 돌출판(40)이 피검체의 균열에 삽입된 상태에서, 균열 외곽선과 일치하는 양측 대칭눈금(35)의 수치를 합산하는 방식으로 균열폭의 측정이 가능하도록 한 것이다.
본 발명을 통하여, 피검체에 형성된 균열과 일치하는 대조눈금(13)을 탐색하기 위하여 균열자를 반복적으로 이동시키는 조치 없이도, 돌출판(40)을 균열에 삽입하여 균열자를 피검체에 단발적으로 밀착시킨 상태에서 대칭눈금(35)을 선택하여 간편하게 측정을 수행할 수 있으며, 이로써 균열 검측 작업의 신속성 및 편의성을 획기적으로 향상시킬 수 있다.

Description

구조물 진단용 간편 측정형 균열자{CONVENIENT MEASUREMENT TYPE CRACK SCALE FOR STRUCTURE INSPECTION}

본 발명은 건물, 교량, 터널 또는 항만 등의 안전진단 및 점검시 콘크리트 구조물의 균열폭 측정에 활용되는 균열자(Crack Scale)에 관한 것으로, 중심부가 V자형으로 절개된 투명판(20)에 다수의 대칭눈금(35)이 등간격으로 표시되고, 대칭눈금(35)과 투명판(20) 중심축간 거리가 수치로 표시되며, 투명판(20)의 배면에는 돌출판(40)이 형성되어, 돌출판(40)이 피검체의 균열에 삽입된 상태에서, 균열 외곽선과 일치하는 양측 대칭눈금(35)의 수치를 합산하는 방식으로 균열폭의 측정이 가능하도록 한 것이다.

균열은 콘크리트 구조물 건전성 판단에 있어서의 핵심 지표로서, 균열의 규모, 위치 및 진행 양태를 검측함으로써, 해당 콘크리트 구조물의 안정성 및 성능을 파악할 수 있다.

특히, 균열 상태의 경시적(經時的) 변화는 구조물의 장단기 안전성을 진단함에 있어서 필수적으로 요구되는 정보인 바, 대부분의 콘크리트 구조물에 있어서 균열 발생 지점에 대한 주기적인 검측이 수행되고 있다.

콘크리트 구조물 균열에 대한 주기적인 검측은 주로 점검원의 현장 조사에 의하여 수행되는데, 균열 발생 부위에 도 1에서와 같이 박판체(11)에 다수의 대조눈금(13)이 표시된 균열자를 밀착한 후, 도 2에서와 같이, 박판체(11)를 이동시키면서 균열폭과 일치하는 대조눈금(13)을 탐색하는 방식으로 수행되며, 관련 종래기술로는 공개특허 제2001-2060호를 들 수 있다.

공개특허 제2001-2060호를 비롯한 종래의 균열자는 박판체(11) 외곽부에 다수의 대조눈금(13)이 표시되고, 각 대조눈금(13)의 폭을 표시하는 수치가 표시되는 단순한 구조로서, 도 2에서와 같이, 피검체의 균열 부위에 박판체(11)를 밀착한 상태에서 반복적으로 이동시킴으로써 균열폭과 일치하는 폭의 대조눈금(13)을 탐색하는 방식으로 사용된다.

따라서, 측정시 점검원이 박판체(11)를 지속적으로 이동시킬 필요가 있으며, 합성수지 또는 금속 등의 소재로 제작된 박판체(11)를 상대적으로 평탄 상태가 조악한 콘크리트 피검체 표면에서 이동시키는 과정에서 상당한 불편이 초래될 뿐 아니라 상당한 작업 시간이 소요되는 문제점이 있었다.

특히, 이러한 반복 이동 작업은 점검원의 활동에 제약이 수반되는 고소(高所) 구조물 또는 협소 구조물에 대한 진단 또는 점검시 상당한 불편 및 위험을 초래할 수 밖에 없었다.

또한, 콘크리트 구조물 등 피검체의 균열폭은 측정 수단을 활용하여 수치를 독취(讀取)하는 비교적 단순한 작업임에도 불구하고, 전술한 균열자의 이동 및 신속한 대조눈금(13) 탐색 등에 상당한 숙련도를 요구하게 되는 바, 전체적인 진단 작업상 공기를 연장하고 및 소요 비용을 증액하는 요인으로 작용할 수 밖에 없었다.

본 발명은 전술한 문제점을 감안하여 창안된 것으로, 판체에 다수의 눈금이 표시되어 콘크리트 구조물의 균열폭 측정에 활용되는 균열자에 있어서, 장방형 투명 판체인 투명판(20)의 일 단부가 V자형으로 절개되어 V자형 절개부 양측에 각각 경사부(30)가 형성되되, 경사부(30)는 투명판(20)의 중심축을 축으로 대칭을 이루고, 양측 경사부(30) 주변의 투명판(20) 표면에는 각각 다수의 대칭눈금(35)이 등간격으로 표시되되, 대칭눈금(35)은 상기 투명판(20)의 중심축과 평행을 이루며, 투명판(20)의 배면에는 돌출판(40)이 돌출 형성되고, 대칭눈금(35)의 경사부(30) 타측 외곽과 상기 투명판(20)의 중심축간 거리가 당해 대칭눈금(35) 주변에 수치로서 표시됨을 특징으로 하는 구조물 진단용 구조물 진단용 간편 측정형 균열자이다.

또한, 본 발명은 상기 돌출판(40)의 말단부에는 한쌍의 호형판(41)이 설치되되, 이들 한쌍의 호형판(41)은 양단이 상호 접합되어, 투명판(20)에 직교하는 평면상 방추형 단면을 형성함을 특징으로 하는 구조물 진단용 간편 측정형 균열자이다.

본 발명을 통하여, 피검체에 형성된 균열과 일치하는 대조눈금(13)을 탐색하기 위하여 균열자를 반복적으로 이동시키는 조치 없이도, 돌출판(40)을 균열에 삽입하여 균열자를 피검체에 단발적으로 밀착시킨 상태에서 대칭눈금(35)을 선택하여 간편하게 측정을 수행할 수 있으며, 이로써 균열 검측 작업의 신속성 및 편의성을 획기적으로 향상시킬 수 있다.

특히, 고소(高所) 구조물 또는 협소 구조물 등 점검원의 활동이 용이하지 않은 환경에서는 균열자의 반복적 이동이 수반되는 종래의 균열자 사용시 작업 곤란성 및 위험성이 상존하는 바, 단발적 작업만으로도 측정이 가능한 본 발명을 통하여 작업 안전성을 제고하고 사고 위험을 경감할 수 있다.

도 1은 종래 균열자의 사용상태 설명도
도 2는 종래 균열자의 사용방식 설명도
도 3은 본 발명의 사용상태 설명도
도 4는 본 발명의 사용방식 설명도
도 5는 본 발명의 수치 독취 방식 설명도
도 6은 호형판이 형성된 본 발명의 일 실시예 배면 사시도
도 7은 도 6 실시예의 사용방식 설명도

본 발명의 상세한 구성을 첨부된 도면을 통하여 설명하면 다음과 같다.

우선 도 3은 본 발명의 사용 상태 및 외관을 도시한 도면으로서, 도시된 바와 같이, 본 발명은 장방형 투명 판체인 투명판(20)의 일 단부의 중심부가 도면상 역삼각형인 V자형으로 절개되어 전체적으로 투명판(20)의 외곽이 M자 형태를 이루며, V자형 절개부의 양측에는 각각 다수의 대칭눈금(35) 및 수치가 표시되어 구성된다.

또한, 도 3에서와 같이, 투명판(20)의 배면 중심부에는 박판형 돌출판(40)이 돌출 형성되는데, 이 돌출판(40)은 도 4에서와 같이 피검체의 균열내 삽입되어 V자형 절개부의 양측 경사부(30) 사이에 균일이 위치하게 된다.

즉, 본 발명은 도 3 및 도 4에서와 같이, 판체에 다수의 눈금이 표시되어 콘크리트 구조물의 균열폭 측정에 활용되는 균열자로서, 피검체의 균열 형성 부위에 밀착된 상태로 사용되며, 동 도면의 발췌 확대부에서와 같이, 장방형 투명 판체인 투명판(20)의 일 단부가 V자형으로 절개되어 V자형 절개부 양측에 각각 경사부(30)가 형성되되, 경사부(30)는 투명판(20)의 중심축을 축으로 대칭을 이루고 있다.

도 3의 발췌부 및 도 4에서와 같이, 투명판(20) 배면의 돌출판(40)은 후술할 투명판(20)의 중심축과 정면상 및 배면상 일치하는 지점에 형성되며, 박판체로 구성되어 협소한 균열에도 용이하게 삽입될 수 있으며, 또한, 양측 경사부(30) 주변의 투명판(20) 표면에는 각각 다수의 대칭눈금(35)이 등간격(等間隔)으로 표시되되, 대칭눈금(35)은 상기 투명판(20)의 중심축과 평행을 이루게 된다.

투명판(20)의 중심축이란 장방형 판체인 투명판(20)의 무게중심을 지나고 경사부(30)의 양 측방에 위치한 투명판(20)의 변과 평행을 이루는 축으로서, V자형 절개부를 형성하는 양측의 경사부(30) 역시, 상기 투명판(20)의 중심축을 축으로 상호 대칭을 이루게 된다.

대칭눈금(35)은 그 사전적 의미에서와 같이, 양측 경사부(30)에 각각 형성된 눈금이 상호 대칭을 이루는 것으로, 도면상 양측 경사부(30)에 표시된 대칭눈금(35)이 경사부(30)를 따라 외측으로 점차 증가함에 있어서, 양측 경사부가 형성하는 이등변 역삼각형의 중심선을 축으로 양측의 대칭눈금(35)이 대칭을 이루는 것이다.

또한, 대칭눈금(35)에 부여되는 수치는 해당 대칭눈금(35)의 경사부(30) 타측 외곽과 전술한 양측 경사부가 형성하는 이등변 역삼각형의 중심선간 거리로서, 이는 당해 대칭눈금(35) 주변에 사용자가 즉각 확인 가능하도록 숫자로 표시된다.

따라서, 도 5에서와 같이, 본 발명 균열자의 투명판(20)을 피검체의 균열 형성 부위에 밀착하되, 돌출판(40)을 균열내 삽입함으로써 양측 경사부(30) 사이에 균열이 위치하도록 투명판(20)을 밀착하기만 하면, 투명판(20)에 대한 일체의 이동 없이, 균열폭 양측 외곽과 일치하는 양측 대칭눈금(35)을 탐색하는 방식으로 간편한 측정이 가능하며, 균열폭 양측 외곽과 일치하는 양측 대칭눈금(35)의 수치를 각각 독취(讀取)한 후 독취된 수치를 합산하는 방식으로 신속한 측정이 가능하다.

여기서, 돌출판(40)의 주된 기능은 투명판(20)을 정확한 위치, 예컨데 투명판(20)의 중심축과 균열의 중심선이 상호 일치되도록 유도하여 정치(正置)하는 것이 아니라, 단순히 균열 내부에 삽입되는 것으로, 돌출판(40)의 균열내 삽입을 통하여 최소한 균열이 양측 경사부(30)를 모두 벗어나거나 어느 일측 경사부(30)에 과도하게 편중되지 않고, 양측 경사부(30) 사이의 적당한 위치에 균열이 위치될 수 있다.

즉, 본 발명의 균열자는 균열폭 측정 과정에서 투명판(20)을 피검체에 밀착시킴에 있어서, 투명판(20)에 대한 일체의 이동이 불필요할 뿐 아니라, 투명판(20)을 균열의 중심선 등 특정 위치에 정밀하게 정치(定置)하는 조치도 불필요하며, 단지 투명판(20)에 V자형으로 형성된 양측 경사부(30) 사이에 균열이 위치하기만 하면, 양측 일치 대칭눈금(35)의 수치를 합산하는 지극히 단순한 조치만으로 신속하고 정확한 측정이 가능한 것이다.

특히, V자형 양측 경사부(30)에 각각 대칭눈금(35) 및 수치를 표시함으로써, 협소한 공간에 조밀한 눈금 및 숫자를 배치함에도 불구하고 인접 눈금간 간섭을 방지하고 가독성을 확보할 수 있다.

도 5의 좌측 및 우측에 각각 도시된 상황은 본 발명을 통하여 동일한 균열을 측정하는 다양한 방식을 예시한 것으로, 우선 동 도면의 좌측 상황은 V자형 절개부의 중심축과 일치하는 돌출판(40)이 균열의 중심축과 일치하도록 투명판(20)이 위치된 상태로서 이때의 균열폭 외곽 일치 대칭눈금(35)의 수치는 도면상 좌측 및 우측 공히 1.0인 바, 이를 합산한 2.0이 측정 결과가 된다.

또한, 도 5의 우측 상황은 돌출판(40)이 균열 중심축에도 도면상 우측으로 이격된 상태로서, 이 경우 균열폭 외곽 일치 대칭눈금(35)의 수치는 좌측은 1.5이고 우측은 0,5인 바, 이를 합산한 2.0이 측정 결과가 되며, 동일한 균열에 대한 측정시 투명판(20)이 위치가 변동되어도 동일한 측정 결과가 도출됨을 확인할 수 있다.

따라서, 현장 점검원은 종래기술에서와 같이 균열자를 이동시키면서 균열폭과 일치하는 대조눈금(13)을 일일이 찾거나, 균열자를 균열 중심 등 측정 위치에 정확하게 위치시키는 조치를 전혀 수행할 필요가 없으며, 단순히 V자형 절개부 사이에 균열이 위치되도록 돌출판(40)을 균열에 삽입하여 투명판(20)을 밀착하기만 하면, 양측 대칭눈금(35)의 수치를 합산하는 극히 간단한 조치만으로 신속하고, 간편하며, 정확한 균열폭 측정이 가능하게 된다.

한편, 도 6 및 도 7은 전술한 돌출판(40)의 균열내 삽입 과정에서, 돌출판(40)에 투명판(20)의 고정 기능을 부여한 것으로, 돌출판(40)의 말단부에 한쌍의 호형판(41)을 설치하되, 이들 한쌍의 호형판(41)은 양단이 상호 접합되어, 투명판(20)에 직교하는 평면상 방추형(紡錘形) 단면을 형성하도록 한 것이다.

도 5 및 도 6에서와 같이, 상기 방추형의 호형판(41) 접합체는 그 일단이 투명판(20) 중심축의 배면에 결속되어, 방추형의 호형판(41) 접합체의 중심축과 투명판(20)의 중심축이 정면상 일치하게 되며, 따라서 도 7에서와 같이, 호형판(41) 접합체를 피검체의 균열 사이로 삽입함에 따라 투명판(20)의 중심축과 균열의 중심이 일치됨과 동시에 호형판(41)의 외주면이 균열 내부 표면에 밀착되면서 투명판(20)이 임시 고정될 수 있다.

특히, 도 7에 예시된 바와 같이, 방추형의 호형판(41) 접합체는 양측 호형판(41)이 상호 근접 내지 이격됨에 따라, 호형판(41) 접합체의 폭이 축소 내지 확대될 수 있으며, 호형판(41) 자체의 탄력성으로 인하여 호형판(41) 표면과 균열 내부면간 밀착이 유지될 수 있는 바, 균열 폭에 상관 없이 투명판(20)이 임시 고정이 가능하게 된다.

이러한 투명판(20)의 임시 고정은 점검원의 대칭눈금(35) 및 수치 독취, 또는 사진 촬영 등의 작업 수행에 있어서 상당한 편의를 제공할 수 있을 뿐 아니라, 고소(高所) 구조물 또는 협소 구조물 등 점검원의 활동상 제약이 큰 피검체에서도 간편하고 신속하며 안전한 작업이 가능하게 한다.

11 : 박판체
13 : 대조눈금
20 : 투명판
30 : 경사부
35 : 대칭눈금
40 : 돌출판
41 : 호형판

Claims

판체에 다수의 눈금이 표시되어 콘크리트 구조물의 균열폭 측정에 활용되는 균열자에 있어서,
장방형 투명 판체인 투명판(20)의 일 단부가 V자형으로 절개되어 V자형 절개부 양측에 각각 경사부(30)가 형성되되, 경사부(30)는 투명판(20)의 중심축을 축으로 대칭을 이루고;
양측 경사부(30) 주변의 투명판(20) 표면에는 각각 다수의 대칭눈금(35)이 등간격으로 표시되되, 대칭눈금(35)은 상기 투명판(20)의 중심축과 평행을 이루며;
투명판(20)의 배면에는 돌출판(40)이 돌출 형성되고;
대칭눈금(35)의 경사부(30) 타측 외곽과 상기 투명판(20)의 중심축간 거리가 당해 대칭눈금(35) 주변에 수치로서 표시됨을 특징으로 하는 구조물 진단용 간편 측정형 균열자.
청구항 1에 있어서,
돌출판(40)의 말단부에는 한쌍의 호형판(41)이 설치되되, 이들 한쌍의 호형판(41)은 양단이 상호 접합되어, 투명판(20)에 직교하는 평면상 방추형 단면을 형성함을 특징으로 하는 구조물 진단용 간편 측정형 균열자.