시공시의 긴장인력 등의 장기 모니터링이 가능한 시스템 ? EM센서 시공시의 긴장인력 등의 장기 모니터링이 가능한 시스템 ? EM센서 정대상 기자 2015-02-17 10:28:50

제목 없음.png 

 

이번에 개발한 시공 시의 긴장인력 등의 장기 모니터링이 가능한 EM센서는 원통형 센서에 PC강선, 와이어 등의 막대 모양의 강재(철근 이외)를 삽입해 전용 측정기에서 주어지는 강제 자계에 의한 자기적 변화를 측정하여 강재의 응력을 직접 측정할 수 있게 한 센서 기술이다.

종래는 센터 홀형 로드 셀에 따라 막대 모양의 강재 끝에서 압축력을 측정하고, 막대 모양의 강재의 표면에 게이지를 붙이고 발생하는 부작용량과 막대 모양의 강재의 탄성 계수의 곱에 따라 응력을 산정하고 있었다.

이 공법은 교량(PC교량 사장교, 구름 다리 등)이나 그라운드 앵커 등의 막대 모양의 강재(철근 이외의 철강 긴장제) 시공 시의 응력 측정, 관리, 구조물 완공 뒤 케이블, 앵커 등의 장기 모니터링을 하는 공사에 사용이 가능하다. 기존에 설치된 대상에 대해서도 현지 제작형으로 측정을 하는 것이 가능하다.

이 기술은 기존 기술과 비교해 다음과 같은 사항이 개선되었다.

?기존 기술 센터 홀형 로드 셀에서는 막대 모양의 강재의 끝에서 밖에 계측은 못했지만 EM센서는 막대 모양의 강재의 임의 위치에서 측정이 가능하다.

신기술 활용의 장점은 다음과 같다.
? 기존에 계측이 불가능한 부분의 응력 계측이 가능하다.
? 중앙부 등의 설계 단면에서의 긴장력 시공 관리가 가능해 품질 향상이 기대된다.
? 센서의 설치는 막대 모양의 강재의 표면을 연마해 구조체에 끼워 넣어 취급이 간단하고 시공성 향상이 기대된다.
? 피 측정 단체에 피복 또는 보호 시스가 있더라도 그것들이 비자성체면 계측이 가능하다.
? 장기 내구성을 가지므로 장기 모니터링"사용 실적 13년(2014년 현재), 센서 설계(내용 연수 50년 이상)"에 대응 가능하다.

설치를 위한 자연 조건
· 주변 환경에 강자계의 변동이 있는 경우는 계측치에 오차 요인으로 영향을 미칠 가능성이 있다.
· EM센서는 방적사이기 때문에 수중에서의 사용은 불가능하다.

현장 조건
· 센서의 설치 가능한 공간이 있는 곳.
· 센서는 현장에서 그대로 삽입 가능한 "삽입형"과 설치 위치에서 센서를 제작하는 "현지 제작형"으로 나뉜다.

적용 가능한 범위
· "삽입형" 및 "현지 제작형" 함께 이하의 적용 조건은 동등하다.
· 정적인 측정이 되기 때문에 응력 변화가 안정된 장소일 것.
· 막대 모양의 강재의 자기 특성(캘리브레이션)이 사전에 평가 가능함.

설계 시 유의사항
· 검정(자성 특성)을 사전에 실시한다.
· 센서를 설치할 공간이 있는지 확인한다.
· 시스 관이 있는 경우는, 비금속 제의 시스관인지 확인한다.(철강 시스 관의 경우는 센서 설치 위치 근방의 시스관을 비금속성의 시스관으로 교체해야 한다)

시공시
· 신호 선의 배치 및 배선 계획을 사전에 실시하는 케이블 길이에 부족이 없도록 한다.
· 센서 설치 시에 신호선에 넘버링을 실시하고 잘못이 없도록 유의한다.

"삽입형"센서의 경우
· 센서를 강재에 삽입할 때 및 센서를 소정 설치 위치까지 슬라이드시킨 경우 센서를 손상시키지 않도록 신중히 다룬다.
· 콘크리트 타설 시의 바이브레이터와 신호선 포박 시에 센서 및 신호선이 상하지 않도록 한다.

유지 관리 등
· 장기 모니터링을 할 경우 신호 선의 끝을 보관함에 넣는 양생이 필요하다.
· 측정 시에는 전원 100V가 필요하다.(배터리 전원을 이용하는 일도 가능)
· 센서는 수주 생산이기 때문에 납기에 1.5개월 이상 필요하다. 

 

출처 KISTI 미리안 글로벌동향브리핑