1. 계측 개요
- 목적교량은 상부구조 · 교각 · 교대 · 기초의 변위 · 경사 · 진동 · 응력을 측정 → 구조 안전성과 사용성을 평가하는 계측. 차량하중, 온도, 풍하동, 지반 침하, 지진 · 진동에 따른 장 · 단기 거동을 구분해 해석
- 적용 범위센서는 부재 · 위치 · 물리량 기준 선정하며, 아래 매핑 표와 각 리프 nodeId를 기준으로 조합. 현수 · 사장 · 아치교는 케이블 장력이 핵심이고, 상부구조 처짐은 경간 중앙 GNSS(ΔZ → δ)와 접촉식 처짐계를 역할 분리
2. 주요 계측 항목
- 교량 통합 평가상부구조 · 교각 · 교대 · 기초의 정적 · 동적 거동을 온도 · 하중 · 지반 조건과 함께 통합 해석
- 교각 · 교대 거동변위 · 경사를 구조물경사계, 변위계로 확인
- 변형률 · 응력PSC · 강재 휨응력을 변형률계 · 무응력계로 관리
- 상부구조 처짐경간 중앙 GNSS ΔZ → δ(hero)와 처짐계 국부 δ를 분리
- 케이블 장력사장 · 아치 케이블을 케이블장력계로 추적
- 받침부 변위받침 슬라이드 · 회전을 변위계로 확인
- 신축이음량이음부 상대 신축량을 신축이음계로 측정
- 풍하중주탑 · 교면 풍향풍속을 진동 · 처짐 연계
- 기초 안정기초 침하 · 세굴 영향을 지표침하계, GNSS로 추적
- 동적 응답차량 · 환경 진동을 진동계로 분석 · 유지관리 데이터를 축적
3. 대표 단면·원리
- 측정 대상교량 계측은 정적 변위(침하 · 경사 · 신축 · 처짐)와 동적 응답(진동 · 풍하동)을 구분 처짐은 경간 중앙 GNSS(장기 ΔZ)와 접촉식 처짐계(국부 δ)를 혼동 금지 온도 · 일교차 신축은 정상 범주이나 급격한 증가 · 비대칭은 이상 징후일 수 있음
4. 설치·운영
- 계측 목적(시공 · 공용 · 재하시험)과 아래 매핑 표에서 부재 · 물리량별 nodeId 선정
- 교각 · 교대: 구조물경사계 · 변위계: fields/bridge/pier · abutment
- 상부구조 처짐: 경간 중앙 GNSS 1점: fields/bridge/deflection
- 국부 · 재하시험 처짐: LVDT · 와이어: sensors/deflection-gauge
- 현수 · 사장 · 아치: 케이블장력계: fields/bridge/cable-tension
- 신축이음 · 받침 · 기초침하 · 풍 · 진동: 매핑 표 nodeId 참조
- 자동광파 · 원격계측으로 장기 모니터링 체계 구축
- 시공 · 가설: 처짐, 변형률, 가설 하중 · 응력 · 온도 영향
- 긴장 · 조정: 케이블 장력, 목표 T · f · 시공 기록
- 상부구조 시공: 변위, 신축이음, 온도 · 하중에 따른 신축 패턴
- 교각 · 교대: 경사, 기초침하, 부등침하 · 받침 거동
- 공용 전환: 진동, GNSS, 장기 추세 · 기준선 확립
- 유지관리: 균열, 신축, 진동, 이상 징후 · 세굴 · 온도 연계
5. 해석·관리
| 부재 | 위치 | 물리량 | 대표 센서 | nodeId |
|---|---|---|---|---|
| 거더 · 상부구조 | 경간 중앙 상부 | 처짐 δ(ΔZ) | GNSS | fields/bridge/deflection |
| 거더 · 슬래브 | mid-span · 기준대 | 처짐 δ | LVDT · 와이어 | sensors/deflection-gauge |
| 교각 | 상부 · 기초 연결 | 경사 · 변위 | 구조물경사계 · 변위계 | fields/bridge/pier |
| 교대 | 받침 · 이음부 | 경사 · 변위 | 구조물경사계 · 변위계 | fields/bridge/abutment |
| PSC · 강재 | 휨 · 전단부 | 변형률 · 응력 | 변형률계 · 무응력계 | fields/bridge/strain-stress |
| 주케이블 | 케이블 노출부 | 인장력 T | 케이블장력계 | fields/bridge/cable-tension |
| 받침 | 슬라이드 · 회전 | 상대변위 | 변위계 | fields/bridge/bearing-displacement |
| 신축이음 | 이음부 | 신축량 | 신축이음계 | fields/bridge/expansion-joint |
| 기초 | 교각 · 교대 하부 | 침하 | 지표침하계 · GNSS | fields/bridge/foundation-settlement |
| 교면 · 주탑 | 풍하동 구간 | 풍 · 진동 | 풍향풍속 · 진동계 | fields/bridge/wind · vibration |
| 전체 | 온도 · 지진 | 온도계 · 진동계 | fields/bridge/temperature · seismic |
- 교량 관리기준은 설계, 교량 형식, 교통량, 하부 지반 조건 기준 설정 시공 중 가설 변위, 공용 중 장기 침하 · 경사, 재하시험 시 허용 변형률을 각각 적용 진동은 구조물 기준과 인체 · 민원 기준을 구분
- KCS: 현장 계측책임자 · 계측관리계획서 · 측정 · 보고 · 기준 초과 대응
자주 묻는 질문
시공 중과 공용 중 계측의 차이는?
시공 중에는 가설 · 콘크리트 양생 · 하중 재분배를, 공용 중에는 장기 침하 · 피로 · 온도 신축 · 이상 진동을 중점 검토
신축이음량이 크게 나오면?
온도 · 계절 변화에 따른 정상 신축인지, 지지 조건 악화 · 구속 부족인지 과거 데이터 · 온도와 함께 판단
처짐과 기초침하를 어떻게 구분하나요?
경간 중앙 GNSS · 처짐계는 거더 · 교면 δ(상부구조)이고, 기초침하는 지표침하계 · GNSS로 교각 · 교대 기초를 검토. nodeId · 관리기준을 분리
GNSS 처짐과 처짐계 차이?
deflection=경간 중앙 GNSS 1점 · ΔZ → δ(IMG-103). deflection-gauge=LVDT · 와이어 국부 δ(IMG-104). 매핑 표 참조
대구 3호선 유지관리 사례와의 관계는?
변형률 · 처짐 · 신축이음 · 케이블 장력 · 풍하동 등 10종 센서 통합 모니터링 사례 현장별 형식 · 기준은 설계 · 계측관리계획서 준수
단순 교량에도 케이블 장력이 필요한가요?
일반 RC · PC 단순교는 해당 없 현수 · 사장 · 아치 · 닐슨교 등 주케이블이 있는 형식에서 케이블 장력 · 케이블장력계 항목 적용