KR100686391B1 - 분할형 교량받침의 결합구조 - Google Patents

분할형 교량받침의 결합구조 Download PDF

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KR100686391B1
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Abstract

본 발명은 분할형 교량받침의 결합구조에 관한 것이다.
본 발명은, 교각(P)에 매립되는 앵커(12)를 갖는 메이슨리 플레이트(10)의 상부에 로워플레이트(20)를 설치하고, 이 로워플레이트(20)에 구비된 베어링지지면(23)으로 베어링(30)을 설치하여 그 상부에 어퍼플레이트(40)를 안착시키고, 이 어퍼플레이트(40)의 상부에 교량상판(U)을 지지하도록 소울플레이트(50)를 설치한 분할형 교량받침에 있어서, 상기 메이슨리 플레이트(10)와 로워플레이트(20)에 각각 천공된 결합공(14)(24)으로 앵커(12)의 상부와 연접되도록 부싱(60)을 장착하여 로워플레이트(20)에 가해지는 수평전단력을 분산시켜 앵커(12)로 전달하고, 상기 부싱(60)으로 고정볼트(B)를 끼워 앵커(12)의 상부에 형성된 탭홀(12a)에 나사결합하되, 부싱(60)의 상부에 고정볼트(B)의 헤드(H) 저면을 지지하도록 플랜지(62)를 일체로 구비하여, 고정볼트(B)의 수평전단력을 분산하여 구성된다.
따라서, 본 발명은, 로워플레이트에 가해지는 수평전단력을 고르게 분산하여 앵커로 전달할 수 있으며, 교량받침의 분할로 발생되는 교량상판의 균열을 미연에 방지하여 교량의 안정성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
메이슨리 플레이트, 로워플레이트, 어져스트 플레이트, 고정볼트, 부싱.

Description

분할형 교량받침의 결합구조{STRUCTURE OF BRIDGE SUPPORT}
도 1 은 종래의 분할형 교량받침의 예시도.
도 2 는 본 발명의 실시예에 의한 분해사시도.
도 3 은 본 발명의 실시예에 의한 결합단면도.
도 4 는 본 발명의 실시예에 의한 부싱의 저면사시도.
도 5 는 본 발명의 다른 실시 예에 의한 예시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 메이슨리 플레이트 12 : 앵커
12a : 탭홀 14 : 결합공
20 : 로워플레이트 23 : 베어링지지면
24 : 결합공 30 : 베어링
40 : 어퍼플레이트 50 : 소울플레이트
60 : 부싱 62 : 플랜지
64 : 수용홈 70 : 코일스프링
72 : 판스프링 80 : 어져스트 플레이트
B : 고정볼트 P : 교각
U : 교량상판
본 발명은 분할형 교량받침의 결합구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 로워플레이트에 가해지는 수평전단력을 고르게 분산하여 앵커로 전달할 수 있으며, 교량받침의 분할로 발생되는 교량상판의 균열을 미연에 방지하여 교량의 안정성을 향상시킬 수 있으며, 교량의 유지보수에 따른 교량받침의 분할을 용이하게 하여 작업성을 향상시켜 경제적인 측면에서 유지보수에 따른 비용을 절감할 수 있는 분할형 교량받침의 결합구조에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 본 출원인이 선출원한 한국 등록특허 제329812호 “분할형 오일레스베어링”에 적용하여 교량받침의 분할을 용이하게 하며, 수평전단력을 분산시켜 교량안전을 도모할 수 있는 분할형 교량받침의 결합구조에 관한 것이다.
주지된 바와 같이, 분할형 교량받침은 교량상판과 교각 사이에 설치되어 교량상판을 지지하면서 교량의 상부구조물에 가해지는 충격을 완화시키는 것으로, 이러한 종래의 분할형 교량받침에 대한 기술적인 구성을 첨부된 도 1을 참조하여 간략히 살펴보면, 교각(P)에 매립되는 앵커(12)를 갖는 메이슨리 플레이트(10)와, 상기 메이슨리 플레이트(10)의 상부에 설치되어 베어링지지면(도시생략)을 구비한 로워플레이트(20)와, 상기 로워플레이트(20)의 베어링지지면에 활주가능하게 설치되는 베어링(30)과, 상기 베어링(30)의 상부에 안착되는 어퍼플레이트(40)와, 상기 어퍼플레이트(40)의 상부에 설치되어 교량상판(U)의 저면을 지지하는 소울플레이트 (50)로 구성된다.
여기서, 상기 로워플레이트(20)의 저면 중앙에는, 전단돌기(21)가 하부로 돌출되게 형성되고, 상기 메이슨리 플레이트(10)의 상면 중앙에는, 이 전단돌기(21)에 결합되도록 결합홈(11)이 형성되어, 메이슨리 플레이트(10)의 상면에 로워플레이트(20)가 안착될 때, 전단돌기(21)가 결함홈(11)에 결합되며, 이러한 전단돌기(21)는 로워플레이트(20)에 가해진 수평전단력을 메이슨리 플레이트(10)에 전달하게 된다.
또한, 상기 메이슨리 플레이트(10)와 로워플레이트(20)는, 앵커(12)의 상부에 형성된 탭홀(12a)에 나사결합되는 고정볼트(B)로 결합된다.
한편, 상기 어퍼플레이트(40)의 상면 중앙에는, 전단돌기(42)가 상부로 돌출되게 형성되고, 상기 소울플레이트(50)의 저면에는, 이 전단돌기(42)에 결합되도록 결합홈(52)이 형성되어, 어퍼플레이트(40)의 상면에 소울플레이트(50)가 안착될 때, 결합홈(52)이 전단돌기(42)에 결합되며, 이러한 전단돌기(42)는 어퍼플레이트(40)에 가해지는 충격을 분산하게 된다.
이와 같이 구성된 종래의 분할형 교량받침은, 교량에 설치한 후, 일정한 시간이 경과되면서 자연적으로 교량의 하중이 집중되므로, 교량받침에 균열이 발생되거나, 지반침하에 따라 교각의 높이 차이가 발생되어 교량받침의 교체 및 유지보수가 필요하기 때문에, 정기적으로 교량받침의 점검이 이루어지게 된다.
그러나, 이러한 종래의 분할형 교량받침의 로워플레이트(20)와 메이슨리 플레이트(10)을 분할하기 위해서는, 로워플레이트(20)에 결합된 사이드블럭(26)을 제 거한 후, 앵커(12)의 탭홀(12a)에 나사결합된 고정볼트(B)를 먼저 분리한 상태에서, 어퍼플레이트(40)를 로워플레이트(20)와 분리한 다음, 로워플레이트(20)를 메이슨리 플레이트(10)와 분리해야 하는데, 메이슨리 플레이트(10)와 로워플레이트(20)를 고정시키는 고정볼트(B)의 길이가 앵커(12)에 나사결합되도록 길게 이루어져 고정볼트(B)를 분리할 때, 고정볼트(B)가 어퍼플레이트(40)의 저면에 간섭되어, 메이슨리 플레이트(10)와 로워플레이트(20)를 완전히 분리할 수 없었다.
따라서, 로워플레이트(20)를 메이슨리 플레이트(10)에서 분리할 때는, 로워플레이트(20)의 전단돌기(21) 높이(d1)에, 어퍼플레이트(40)의 전단돌기(42) 높이(d2)를 더한 만큼, 교량상판(U)을 승강잭으로 들어올린 상태에서, 어퍼플레이트(40)와 로워플레이트(20)를 함께 분리해야 하는데, 일반적인 각각의 전단돌기(21)(42) 높이(d1)(d2)는 대략 10mm ~ 15mm 로 이루어지며, 현장 여건상 교량상판(U)을 10mm 이상 승강잭으로 들어올리기가 불가능하므로, 어퍼플레이트(40)와 로워플레이트(20)의 분리가 원활하지 않을 뿐만 아니라, 승강잭으로 교량상판(U)을 무리하게 승강시키면, 교량상판(U)에 균열이 발생되어 교량안전에 막대한 지장을 초래하는 문제점이 있었다.
또한, 교량받침에 전달되는 수평전단력이 로워플레이트(20)의 제1 전단돌기(21) 한곳으로 집중되므로, 단기간 이내에 로워플레이트(20) 및 메이슨리 플레이트(10)에 균열이 발생되어, 교량안전에 막대한 지장을 초래하는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 로워플레이트에 가해지는 수평전단력을 고르게 분산하여 앵커로 전달할 수 있으며, 교량받침의 분할로 발생되는 교량상판의 균열을 미연에 방지하여 교량의 안정성을 향상시킬 수 있으며, 교량의 유지보수에 따른 교량받침의 분할을 용이하게 하여 작업성을 향상시켜 경제적인 측면에서 유지보수에 따른 비용을 절감할 수 있는 분할형 교량받침의 결합구조를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 본 출원인이 선출원한 한국 등록특허 제329812호 “분할형 오일레스베어링”에 적용하여 교량받침의 분할을 용이하게 하며, 수평전단력을 분산시켜 교량안전을 도모할 수 있는 분할형 교량받침의 결합구조를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 메이슨리 플레이트의 상부에 로워플레이트, 베어링, 어퍼플레이트, 소울플레이트가 순차적으로 설치되는 분할형 교량받침에 있어서, 상기 메이슨리 플레이트와 로워플레이트에 각각 천공된 결합공으로 앵커의 상부와 연접되도록 부싱을 장착하여 로워플레이트에 가해지는 수평전단력을 분산시켜 앵커로 전달하고, 상기 부싱으로 고정볼트를 끼워 앵커의 상부에 형성된 탭홀에 나사결합하되, 부싱의 상부에 고정볼트의 헤드 저면을 지지하도록 플랜지를 일체로 구비하여, 고정볼트의 수평전단력을 분산하는 것이다.
여기서, 상기 부싱과 앵커 사이에는 부싱의 저면을 탄력적으로 지지하는 탄성부재가 설치되며, 이 탄성부재는 코일스프링으로 구현되는 것이 바람직하고, 이 러한 코일스프링은 부싱의 하단부에 형성된 수용홈에 수용되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 로워플레이트와 메이슨리 플레이트 사이에는, 부싱이 관통되도록 결합공이 천공된 어져스트 플레이트가 개재되어, 어퍼플레이트의 상부에 구비된 전단돌기가 소울플레이트의 결합홈에 분리가능하게 결합된다.
이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 첨부된 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 분해사시도, 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 결합단면도, 도 4는 본 발명의 실시예에 의한 부싱의 저면사시도를 나타낸 것이다.
본 발명의 분할형 교량받침의 결합구조는 도 2 와 도 4에 도시된 바와 같이, 교각(P)에 매립되는 앵커(12)를 갖는 메이슨리 플레이트(10)의 상부에 로워플레이트(20)를 설치하고, 이 로워플레이트(20)에 구비된 베어링지지면(23)으로 베어링(30)을 설치하여 그 상부에 어퍼플레이트(40)를 안착시키고, 이 어퍼플레이트(40)의 상부에 교량상판(U)을 지지하도록 소울플레이트(50)를 설치한 분할형 교량받침에 있어서,
상기 메이슨리 플레이트(10)와 로워플레이트(20)에 각각 천공된 제1,2결합공(14)(24)으로 앵커(12)의 상부와 연접되도록 부싱(60)을 장착하여 로워플레이트(20)에 가해지는 수평전단력을 분산시켜 앵커(12)로 전달하고,
상기 부싱(60)으로 고정볼트(B)를 끼워 앵커(12)의 상부에 형성된 탭홀(12a)에 나사결합하되, 부싱(60)의 상부에 고정볼트(B)의 헤드(H) 저면을 지지하도록 플 랜지(62)를 일체로 구비하여, 고정볼트(B)의 수평전단력을 분산하는 것을 그 기술적인 구성상의 특징으로 한다.
여기서, 상기 메이슨리 플레이트(10)의 하부에는 앵커(12)가 구비되어 교각(P) 상부에 매립되고, 상기 앵커(12)의 상부에는 고정볼트(B)에 나사결합되는 탭홀(12a)이 형성되며, 상기 탭홀(12a)과 연이어지도록 메이슨리 플레이트(10)의 네 모퉁이에는 제1결합공(14)이 천공되고, 이 제1결합공(14)의 내경은 탭홀(12a)의 내경보다 크게 이루어진다.
상기 로워플레이트(20)에는 메이슨리 플레이트(10)의 제1결합공(14)과 동일한 내경으로 이루어져 연이어지는 제2결합공(24)이 천공되며, 로워플레이트(20)의 상부에는 베어링지지면(23)이 형성되어 베어링(30)이 활주가능하게 안착되고, 그 양측에는 가이드(25)가 구비되어 사이드블럭(26)이 장착된다.
상기 부싱(60)은, 로워플레이트(20)와 메이슨리 플레이트(10) 각각에 천공된 제1,2결합공(24)(14)에 장착되어, 로워플레이트(20)에 가해지는 수평전단력을 분산시켜 앵커(12)로 전달하는 것으로, 이러한 부싱(60)의 외경은 제1,2결합공(14)(24)각각의 내경에 끼워지도록 형성되고, 그 상단부에는 플랜지(62)가 일체로 형성되어 고정볼트(B)의 헤드(H) 저면을 지지하면서, 로워플레이트(20)의 제2결합공(24)으로 이물질이 유입되는 것을 방지하게 된다.
또한, 상기 부싱(60)과 앵커(12) 사이에는 적어도 하나의 탄성부재가 개재되어 부싱(60)의 저면을 지지하게 되므로, 고정볼트(B)의 해체시 부싱(60)이 탄력적으로 분리되며, 이러한 부싱(60)의 하단부는 앵커(12)의 상면과 밀착되어 로워플레 이트(20)에 가해지는 수평전단력을 분산시켜 앵커(12)로 전달하게 된다.
아울러, 상기 부싱(60)의 저면에는 탄성부재를 수용하도록 도 4에서와 같이 수용홈(64)이 형성되어, 앵커(12)의 상면과 밀착되면서 그 사이에 탄성부재를 개재할 수 있게 된다.
더하여, 상기 부싱(60)은, 로워플레이트(20)와 메이슨리 플레이트(10)의 제1,2결합공(14)(24)에 끼워져 장착되므로, 각 플레이트(20)(10)의 중심을 정확히 일치시켜, 교량받침의 분리와 결합이 용이하게 된다.
상기 탄성부재는 코일스프링(70)으로 구현되는 것이 바람직하며, 이러한 코일스프링(70)은 부싱(60)의 수용홈(64)에 수용되며, 그 하단부는 앵커(12)의 상면에 지지되고, 상단부는 부싱(60)을 탄력적으로 지지하게 된다.
한편, 첨부된 도 5는 본 발명의 다른 실시 예를 나타낸 것으로, 상기 로워플레이트(20)와 메이슨리 플레이트(10) 사이에는, 부싱(60)이 관통되도록 제3결합공(84)이 천공된 어져스트 플레이트(80)가 개재되고, 이 어져스트 플레이트(80) 제거로, 소울플레이트(50)의 하부에 형성된 결합홈(52)에 결합되도록 어퍼플레이트(40)의 상부에 구비된 전단돌기(42)가 결합홈(52)에서 분리된다.
상기 어져스트 플레이트(80)는 로워플레이트(20)와 메이슨리 플레이트(10) 사이에 설치되어, 어퍼플레이트(40)의 상면에 형성된 전단돌기(42)가, 소울플레이트(50)의 저면에 형성된 결합홈(52)에서 분리가능하게 하는 것으로, 이러한 어져스트 플레이트에(80)는, 메이슨리 플레이트(10)의 제1결합공(14)과 동일한 내경으로 이루어져 연이어지도록 제3결합공(84)이 천공된다. 상기 어져스트 플레이트(80)는, 로워플레이트(20)와 메이슨리 플레이트(10) 사이에 설치되는데, 교량받침의 교체시에 메이슨리 플레이트(10)와 로워플레이트(20) 사이에서 분리되면, 로워플레이트(20)가 메이슨리 플레이트(10)의 상면에 안착되어, 전단돌기(42)가 소울플레이트(50)의 결합홈(52)으로부터 분리된다.
첨부된 도면 중 미설명 부호 R은 어퍼플레이트(40)를 소울플레이트(50)에 고정시키는 렌치볼트를 나타낸 것이다.
이와 같이 구성된 본 발명에서, 로워플레이트(20)의 베어링지지면(23)에 베어링(30)을 활주가능하게 설치하고, 이 베어링(30)의 상부에 어퍼플레이트(40)를 안착시키며, 이 어퍼플레이트(40)의 상부에 소울플레이트(50)를 설치하는 것은 종래와 같다.
그러나, 본 발명에서는, 메이슨리 플레이트(10)의 상면에 로워플레이트(20)를 안착시킨 상태에서, 각 플레이트(10)(20)의 제1,2결합공(14)(24)을 맞춰 자리 잡은 후, 이 제1,2결합공(14)(24)으로 부싱(60)을 끼워 각각의 중심을 정확히 일치시킨다.
다음, 부싱(60)으로 고정볼트(B)를 끼워 앵커(12)의 탭홀(12a)에 나사결합하면, 메이슨리 플레이트(10)와 로워플레이트(20)가 고정된다.
상술한 바에 따라 결합된 본 발명은, 교량받침의 교체 및 유지보수로 인하여 분리할 때, 먼저 승강잭(도시생략)을 이용하여 교량상판(U)을 대략 10mm정도 이내에서 승강시킨 후, 가이드(26)에서 사이드블럭(26)을 분리한다. 이 상태에서, 앵커(12)의 탭홀(12a)에 나사결합된 고정볼트(B)를 풀게 되면, 부싱(60)이 탄성부재에 의해 상부로 탄력적으로 튀어나와 메이슨리 플레이트(10)와 로워플레이트(20)의 제1,2결합공(14)(24)에서 빠져나오게 된다.
그러면, 로워플레이트(20)와 어퍼플레이트(40)를 함께 분리할 수 있게 된다.
한편, 첨부된 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 의하면, 부싱(60)이 탄성부재에 의해 상부로 탄력적으로 튀어나와 메이슨리 플레이트(10)와 로워플레이트(20)의 제1,2결합공(14)(24)에서 빠져나온 상태에서, 로워플레이트(20)와 메이슨리 플레이트(10) 사이에 개재된 어져스트 플레이트(80)를 일측으로 빼내면, 로워플레이트(20)는 메이슨리 플레이트(10)의 상면에 안착되는데, 베어링(30)과 어퍼플레이트(40)도 로워플레이트(20)와 함께 하부로 떨어지고, 이에 따라 어퍼플레이트(40)의 전단돌기(42)는 소울플레이트(50)의 결합홈(52)에서 분리된다. 여기서, 어퍼플레이트(40)가 소울플레이트(50)에 고정되지 않도록 렌치볼트(R)를 적절히 풀어준다.
따라서, 로워플레이트(20)와 어퍼플레이트(40)를 함께 분리할 수 있게 되며, 이러한 이유는, 종래 로워플레이트(20)에 형성된 전단돌기가 없고, 어퍼플레이트(40)의 전단돌기(42)가 소울플레이트(50)의 결함홈(52)으로부터 분리되기 때문이다.
상술한 바에 따라, 본 발명은 종래 로워플레이트(20)의 전단돌기 없이도, 로워플레이트(20)에 가해지는 수평전단력을 부싱(60)으로 고르게 분산하여 전달할 수 있는 동시에, 교량상판(U)을 대략 10mm정도 이내에서 승강시킨 상태에서, 메이슨리 플레이트(10)와 로워플레이트(20)의 분할이 가능하게 되므로, 교량상판(U)이 균열되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
또한, 앵커(12)의 탭홀(12a)에 나사결합된 고정볼트(B)를 풀때, 탄성부재의 탄력에 의해서 부싱(60)이 메이슨리 플레이트(10) 및 로워플레이트(20)의 제1,2결합공(14)(24)으로부터 빠지게 되므로, 메이슨리 플레이트(10) 및 로워플레이트(20)의 분할이 용이하고, 부싱(60)의 상단부에 일체로 형성된 플랜지(62)로 인하여 로워플레이트(20)의 제2결합공(24)으로 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있게 된다.
이상의 설명은 하나의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하며, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고 첨부된 청구범위 내에서 다양하게 변형하여 실시 할 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성요소의 형성 및 구조는 변형하여 실시할 수 있다.
이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은, 로워플레이트에 가해지는 수평전단력을 부싱이 고르게 분산하여 앵커로 전달하게 되므로, 교량받침의 안정성을 향상시킬 수 있는 동시에, 교량상판을 무리하게 승강시키지 않고 로워플레이트의 분할이 용이하므로 교량상판의 균열을 미연에 방지하여 교량의 안정성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 이에 따라 교량받침의 유지보수에 따른 비용을 경제적으로 절감할 수 있는 매우 유용한 발명이다.
또한, 본 발명은 고정볼트를 풀어 부싱을 분리할 때, 탄성부재에 의해서 부싱이 탄력적으로 분리되어 교량의 유지보수에 따른 교량받침의 분할이 용이하며, 부싱의 상부에 플랜지가 형성되어 로워플레이트의 결합공으로 이물질의 유입을 방 지하는 동시에, 고정볼트의 수평전단력을 분사하게 되므로, 교량받침의 안정성을 극대화할 수 있는 효과가 있다.
아울러, 본 발명은 본 출원인이 선출원한 한국 등록특허 제329812호 “분할형 오일레스베어링”에 적용하여 교량받침의 분할을 용이하게 하며, 수평전단력을 분산시켜 교량의 안전성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 교각(P)에 매립되는 앵커(12)를 갖는 메이슨리 플레이트(10)의 상부에 로워플레이트(20)를 설치하고, 이 로워플레이트(20)에 구비된 베어링지지면(23)으로 베어링(30)을 설치하여 그 상부에 어퍼플레이트(40)를 안착시키고, 이 어퍼플레이트(40)의 상부에 교량상판(U)의 저면을 지지하도록 소울플레이트(50)를 설치한 분할형 교량받침에 있어서,
    상기 메이슨리 플레이트(10)와 로워플레이트(20)에 각각 천공된 제1,2결합공(14)(24)으로 앵커(12)의 상부와 연접되도록 부싱(60)을 장착하여 로워플레이트(20)에 가해지는 수평전단력을 분산시켜 앵커(12)로 전달하고;
    상기 부싱(60)으로 고정볼트(B)를 끼워 앵커(12)의 상부에 형성된 탭홀(12a)에 나사결합하되, 부싱(60)의 상부에 고정볼트(B)의 헤드(H) 저면을 지지하도록 플랜지(62)를 일체로 구비하여, 고정볼트(B)의 수평전단력을 분산가능하도록 하며;
    상기 로워플레이트(20)와 메이슨리 플레이트(10) 사이에는, 부싱(60)이 관통되도록 제3결합공(84)이 천공된 어져스트 플레이트(80)가 개재되고, 이 어져스트 플레이트(80) 제거로, 소울플레이트(50)의 하부에 형성된 결합홈(52)에 결합되도록 어퍼플레이트(40)의 상부에 구비된 전단돌기(42)가 결합홈(52)에서 분리되는 것을 특징으로 하는 분할형 교량받침의 결합구조.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 부싱(60)과 앵커(12) 사이에는, 부싱(60)의 저면을 탄력적으로 지지하도록 탄성부재를 설치하되, 상기 탄성부재는 부싱(60)의 하단부에 형성된 수용홈(64)에 수용되는 것을 특징으로 하는 분할형 교량받침의 결합구조.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 탄성부재는, 코일스프링(70)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 분할형 교량받침의 결합구조.
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