KR100942060B1 - A bridge device abutment for bridge expansion and contraction abnormal noise department - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 교량 상판에 각각 장착되어 교량 상판 간의 이격도를 용이하게 계측하고 계측된 데이터를 토대로 교량의 안전을 미연에 확인할 수 있도록 된 교량 상판의 이탈방지를 위한 교좌를 갖춘 교량에 관한 것이다.The present invention relates to a bridge having a bridge for preventing the separation of the bridge deck, which is respectively mounted on the bridge deck to easily measure the separation between the bridge decks and to confirm the safety of the bridge based on the measured data.
통상적으로 도로구조물에 이용되는 교량의 경우 복 수개의 교량상판을 전·후방의 길이방향으로 배치하여 연결하며, 이러한 교량이 상판의 연결부분은 계절변화에 따른 대기온도차에 의해 압축 및 팽창이 발생하거나 또는 외력에 의해 좌·우폭이 불규칙하게 유동되게 된다.In general, in the case of bridges used for road structures, a plurality of bridge decks are arranged in the longitudinal direction of the front and rear sides, and the bridges of the bridges are compressed and expanded due to the air temperature difference according to the seasonal change. Or the left and right widths are irregularly flown by the external force.
따라서, 이러한 변화는 교량의 수명이나 강도에 많은 영향을 미치게 됨으로 수시로 시설물관리자가 점검하고 체크하여 교량의 이상유무를 확인해야 하는 바, 시설물관리자가 수시로 체크해야함으로 많은 인력과 시간이 소요되며, 안전사고의 위험과 차량통제 등에 따른 부수적인 문제가 지적되어 왔다.Therefore, this change affects the life and strength of the bridge a lot, so the facility manager should check and check the bridge at any time to check whether there is an abnormality. Incidental problems due to accident risk and vehicle control have been pointed out.
이와 같은 문제를 해소하기 위하여 인출된 것으로는, 등록실용신안공보 제265797호“도로구조물 및 교량의 안전진단용 측정시스템”이 잘 알려져 있다.In order to solve such a problem, the Korean Utility Model Publication No. 265797, "Measurement system for safety diagnosis of road structures and bridges," is well known.
상기“도로구조물 및 교량의 안전진단용 측정시스템”를 간략하게 설명하면, 상판사이의 공간에 설치되고 표면에 눈금이 표기된 눈금판이 일측 상판의 끝단부 측면에 고정구로써 교량의 길이 방향으로 고정되며, 끝단부에 지시침이 형성된 측정핀이 타측상판의 끝단부 측면에 고정구로써 교량의 길이 방향으로 고정되는 한편, 상기 눈금판과 지시판은 상,하방향으로 위치되어 지시침이 가르키는 눈금판의 눈금을 확인하여 교량의 변위량 즉, 신축량을 츠겅할 수 있게끔 된 구성으로 이루어진 것이다.Briefly describing the "measurement system for safety diagnosis of road structures and bridges", a scale plate installed in the space between the upper plates and a scale marked on the surface is fixed in the longitudinal direction of the bridge as a fixture on the end side of one upper plate. While the measuring pin with the indicator needle on the part is fixed in the longitudinal direction of the bridge as a fixture on the end side of the other upper plate, the scale plate and the indicator plate are positioned in the up and down directions to check the scale of the scale plate indicated by the indicator needle. Therefore, the displacement amount of the bridge, that is, the configuration is made to be able to change the amount.
하지만, 상기“도로구조물 및 교량의 안전진단용 측정시스템”은, 작업자가 현장에 가서 그 눈금을 직접체크 해야하므로 수시로 관리가 이루어져만 하고, 육안식별에 의해 변위량을 측정함으로서 교량 변위에 대한 정확한 판독이 힘들며, 또한 교량 상판의 전·후변위는 알 수 있지만 좌·우변화는 젼혀 알 수 없는 문제가 있다. However, the "safety diagnosis measuring system for road structures and bridges" must be managed from time to time because the operator must go to the site and check the scale directly, and the accurate reading of the bridge displacement can be obtained by measuring the displacement amount by visual identification. It is difficult, and the front and rear displacement of the bridge deck can be known, but the left and right changes are not known at all.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제를 해소하기 위해 안출된 것으로, 전후좌우로 유동하는 교량 상판의 움직임을 압력센서와 각도센서가 이를 감지하여 제어부를 통해 출력부에 수치로 표현시켜 주어 시설물관리자가 교량상태를 수시로 점검할 필요가 없도록 한 교량상판의 이탈방지를 위한 교좌를 갖춘 교량를 제공하려는 것이다.Therefore, the present invention was devised to solve the above problems, the pressure sensor and the angle sensor to detect the movement of the bridge top plate flowing back and forth and left and right to express the numerical value in the output unit through the control unit facilities manager bridge The aim is to provide bridges with bridges to prevent departures from bridge decks that do not require frequent checks.
상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,
교각의 상부에 나란하게 설치되는 제1상판과 제2상판를 포함하는 교량에 있어서,The present invention to achieve the above object,
In the bridge comprising a first top plate and a second top plate installed side by side in the upper portion of the pier,
상기 제1상판에 설치되어 설치된 수직방향을 중심으로 회동가능하게 설치되는 제1축과; 제2상판에 설치되어 설치된 수직방향을 중심으로 회동가능하게 설치되는 제2축과; 일단이 실린더의 내부에 장전된 피스톤에 장착되고 타단은 제1축에 힌지 결합되어 힌지축을 중심으로 회동하는 피스톤로드와, 일단이 실린더의 장착되고 타단은 제2축에 힌지 결합되어 힌지축을 중심으로 회동하는 실린더로드를 갖춘 에어스프링과; 에어스프링의 실린더에 설치되어 내부의 압력을 측정하는 압력센서와; 제1축 또는 제2축에 설치되어 설치된 해당 축에 각도를 측정하는 각도센서와; 압력센서와 각도센서로부터 실린더 내부의 압력변화와 제1축 또는 제2축의 각도변화를 수신받아 제1상판과 제2상판의 이격상태를 판단하는 제어부와; 제어부의 작동을 통제하는 입력부와; 제어부로부터 수신받은 전기적인 신호를 변환시켜 변위량을 숫자로 표시하는 출력부가 구비된 계측장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교량상판의 이탈방지를 위한 교좌를 갖춘 교량이다.A first shaft rotatably installed around a vertical direction installed on the first top plate; A second shaft rotatably installed around a vertical direction installed on the second top plate; One end is mounted to the piston loaded inside the cylinder and the other end is hinged to the first axis and rotated about the hinge axis, and one end is mounted on the cylinder and the other end is hinged to the second axis to center the hinge axis An air spring having a rotating cylinder rod; A pressure sensor installed in the cylinder of the air spring and measuring an internal pressure; An angle sensor measuring an angle to a corresponding shaft installed on the first shaft or the second shaft; A control unit for receiving the pressure change in the cylinder and the angle change of the first axis or the second axis from the pressure sensor and the angle sensor to determine a separation state between the first top plate and the second top plate; An input unit controlling an operation of the control unit; The bridge having a bridge for preventing the separation of the bridge deck, characterized in that it further comprises a measuring device having an output unit for converting the electrical signal received from the control unit to display the displacement amount as a number.
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상기 본 발명은, 전후좌우로 이동하는 교량상판의 움직임을 압력센서와 각도센서가 감지하고 이를 제어부를 통해 출력부에 수치로 표현시켜 주어 시설물관리자가 교량상태를 점검하기 위하여 교각위로 올라가야 하는 수고를 덜 수 있어 점검시 발생되는 비용 및 인력낭비를 줄일 수 있도록 한 것이다.The present invention, the pressure sensor and the angle sensor detects the movement of the bridge top plate moving back, forth, left and right, and express it to the output unit through the control unit to trouble the facility manager to climb to the pier to check the bridge state This can reduce the cost and manpower cost of inspection.
또한, 출력부에 표시된 데이터 값을 통해 시설물관리자가 신속하게 대응할 수 있도록 하여 교량의 안전유무를 용이하게 확인할 수 있도록 한 것이다.In addition, through the data value displayed on the output to allow the facility manager to respond quickly to facilitate the safety of the bridge.
이하, 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
첨부된 도 1 내지 도 2는 본 발명에 따른 교량상판의 이탈방지를 위한 교좌를 갖춘 교량의 정단면도 및 저면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 교량상판의 이탈방지를 위한 교좌를 갖춘 교량의 연결관계를 보인 블록도이다.1 to 2 is a front sectional view and a bottom view of a bridge having a bridge for the departure prevention of the bridge top according to the invention, Figure 3 is a bridge with a bridge for departure prevention of the bridge top according to the invention This is a block diagram showing the connection relationship.
본 발명은, 교각의 상부에 길이방향으로 연속해서 설치되는 교량의 상판에 있어, 교량의 제1상판(T1)에 설치되어 설치된 수직방향을 중심으로 회동가능하게 설치되는 제1축(10)과; 교량의 제2상판(T2)에 설치되어 설치된 수직방향을 중심으로 회동가능하게 설치되는 제2축(20)과; 일단이 실린더(31)의 내부에 장전된 피스톤(33)에 장착되고 타단은 제1축(10)에 힌지(h1) 결합되어 힌지축을 중심으로 회동하는 피스톤로드(32)와, 일단이 실린더(31)의 장착되고 타단은 제2축(20)에 힌지(h2) 결합되어 힌지축을 중심으로 회동하는 실린더로드(34)를 갖춘 에어스프링(30)과; 에어스프링(30)의 실린더(31)에 설치되어 내부의 압력을 측정하는 압력센서(40)와; 제1축(10) 또는 제2축(20)에 설치되어 설치된 해당 축에 각도를 측정하는 각도센서(50)와; 압력센서(40)와 각도센서(50)로부터 실린더(51) 내부의 압력변화와 제1축(10) 또는 제2축(20)의 각도변화를 수신받아 제1상판(T1)과 제2상판(T2)의 이격상태를 판단하는 제어부(60)와; 제어부(60)의 작동을 통제하는 입력부(70)와; 제어부(60)로부터 수신받은 전기적인 신호를 변환시켜 변위량을 숫자로 표시하는 출력부(80)로 구성된다.The present invention, in the upper plate of the bridge that is continuously provided in the longitudinal direction on the upper portion of the bridge, the first shaft (10) which is rotatably installed around the vertical direction provided on the first top plate (T1) of the bridge and ; A
상기 일측 교량의 제1상판(T1)의 저면에 장착되는 제1장착부재(90)는 다음과 같이 구성된다.The
상방이 개방되고 하방이 막힌 원통형 구조이되, 막힌 하방의 중앙은 연통되어 있고 상부 외주면에는 제1상판(T1)의 저면에 밀착되어 고정될 수 있도록 소정의 두께를 갖는 금속재로 내측으로 복 수개의 연통공(구체적으로 도시하지 아니함)으로 형성한 것이며, 연통공(구체적으로 도시하지 아니함)에는 엥커볼트(구체적으로 도시하지 아니함)을 체결하여 고정시켜 준다. It is a cylindrical structure with the upper side open and the lower side blocked, and the center of the blocked lower side is in communication with the plurality of communication inwards with a metal material having a predetermined thickness so as to be fixed to the bottom surface of the first upper plate T1 on the upper outer peripheral surface. It is formed of a ball (not shown in detail), and anchor holes (not shown in detail) are fastened to a communicating hole (not shown in detail).
또한, 상기 제1장착부재(90)의 내부에는 후에 설명할 제1축(10)의 외주면을 이 장전되어 지지되도록 함과 동시에 수직방향을 중심으로 회동될 수 있도록 지지부재(91)를 장착한 것이다.In addition, the
상기 일측 교량의 제2상판(T2)의 저면에 장착되는 제2장착부재(100)는 다음과 같이 구성된다.The
상방이 개방되고 하방이 막힌 원통형 구조이되, 막힌 하방의 중앙은 연통되어 있고 상방 외주면에는 제1상판(T2)의 저면에 밀착되어 고정될 수 있도록 소정의 두께를 갖는 금속재로 내측으로 복 수개의 연통공(구체적으로 도시하지 아니함)으로 형성한 것이며, 연통공(구체적으로 도시하지 아니함)에는 엥커볼트(구체적으로 도시하지 아니함)을 체결하여 고정시켜 준다. The upper part is open and the lower part is a cylindrical structure, the center of the blocked lower part is in communication with the plurality of communication inwards with a metal material having a predetermined thickness so as to be fixed to the bottom surface of the first upper plate (T2) on the upper outer peripheral surface. It is formed of a ball (not shown in detail), and anchor holes (not shown in detail) are fastened to a communicating hole (not shown in detail).
또한, 상기 제2장착부재(100)의 내부에는 후에 설명할 제2축(20)의 외주면을 이 장전되어 지지되도록 함과 동시에 수직방향을 중심으로 회동될 수 있도록 지지부재(101)를 장착한 것이다.In addition, the
상기 제1지지부재(91)와 제2지지부재(101)는 스러스트베어링(Thrust Bearing)으로 형성시켜 주는 것이 바람직하다.The
제1지지부재(91)에 장전되는 제1축(10)은 다음과 같이 구성된다.The
상기 제1지지부재(91)의 내주면과 동일한 지름의 환봉으로 저면에는 힌지의 축핀이 장전될 있도록 아이(구체적으로 도시하지 아니함)가 구비되어 있다. A round bar having the same diameter as the inner circumferential surface of the
제2지지부재(101)에 장전되는 제2축(20)은 다음과 같이 구성된다.The
상기 제2지지부재(101)의 내주면과 동일한 지름의 환봉으로 저면에는 힌지의 축핀이 장전될 있도록 아이(구체적으로 도시하지 아니함)가 구비되어 있다. A round bar having the same diameter as the inner circumferential surface of the
제1축(10)과 제2축(2)에 각각 힌지(h1,h2) 결합되는 에어스프링(30)은 다음과 같이 구성된다.The
내부에 충진되는 공기(A)를 수용할 수 있도록 공간부(구체적으로 도시하지 아니함)가 마련된 실린더(31)와, 실린더(31)의 일측 중앙에 일단이 고정되고 타단은 제2축(20)과 힌지(h2) 결합되어 힌지축을 중심으로 회동하는 실리더로드(34)와, 실린더(31) 내부에 장전되어 공간부(구체적으로 도시하지 아니함)를 구획하고 내부에 충진된 공기를 압축하는 피스톤(33)과, 피스톤(33)의 측면 중앙에 일단이 고정되고 타단은 제1축(10)에 힌지(h1) 결합되어 힌지축을 중심으로 회동하며 피스톤(33)을 수평이송시키는 피스톤로드(32)로 구성된다.A
상기 에어스프링(30)의 내부에 설치되어 압축되는 공기의 상태를 감지하는 압력센서(40)는 후에 설명할 제어부(60)와 케이블(C1)에 의해 연결되어 피스톤(33)에 의해 압출되는 공기(A)의 압축치를 계측하는 것이다. The
제1상판(T1)과 제1축(10) 사이 또는 제2상판(T2)과 제2축(20) 사이에 설치되어 제1축(10) 또는 제2축(20)이 수직방향을 중심으로 회전되는 각도변위를 계측하여 케이블(C2)를 통해 제어부(80)로 전달하는 각도센서(50)를 장착한다. Installed between the first top plate T1 and the
상기 교량의 외부에는 제어부(60)와 입력부(70) 및 출력부(80)가 설치된 함(구체적으로 도시하지 아니함)을 별도로 마련하고, 상기 제어부(60)는 도 3에 도시된 바와 같이, 압력센서(40)로부터 실린더(31) 내부의 압력치를 수신받아 압력변화 에 따른 제1상판(T1)과 제2상판(T2)의 이격도를 판단하고, 각도센서(50)로부터 각도치를 수신받아 교량 간의 좌우진폭변화를 판단한다.Outside the bridge, a
또한, 상기 제어부(60)는 전원스위치(구체적으로 도시하지 아니함)인 입력부(70)를 통해 작동을 통제하도록 한 것이며, 상기 제어부(60)로부터 수신받은 전기적인 신호를 변환시켜 변위량을 디스플레이(구체적으로 도시하지 아니함) 상에 수치로 표시하는 출력부(80)와 연결시켜 주었다.In addition, the
위와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 작동관계를 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operational relationship of the present invention made of the above configuration as follows.
도 4a 내지 도 4b는 본 발명에 따른 교량상판의 이탈방지를 위한 교좌를 갖춘 교량의 작동관계도로서, 대기온도차 또는 외력에 따른 인장 또는 압축변화를 보인것이며, 이러한 작동관계는 다음과 같다.4a to 4b is an operation relationship diagram of a bridge having a bridge for the separation of the bridge deck according to the present invention, showing the tension or compression change according to the atmospheric temperature difference or external force, this operation relationship is as follows.
교각(구체적으로 도시하지 아니함)의 상방으로 이격되게 설치된 교량의 제1상판(T1)과 제2상판(T2) 사이에는 상호 대칭을 이루는 핑거플레이트(200a,200b)가 각각 장착되고, 설치된 핑거플레이트(200a,200b)의 하측에는 빗물 등이 교량 아래로 낙하되는 것을 방지하고 신축력이 우수한 재질로 된 낙수방지부재(300)가 장착되며, 교량의 제1상판(T1)과 제2상판(T2)의 저면에는 각도변화를 감지할 수 있도록 된 각도센서(50)와 인장 및 압축을 통해 이격도를 알 수 있는 압력센서(40)를 장착시켜 준 것이며, 이를 도 4a와 같이 도시하였다.
상기와 같이 장착시켜 준 상태에서, 교량의 제1상판(T1)이 대기온도차에 의해 또는 외력에 의해 전방으로 이동되면 실린더(31)의 내부에 장전된 피스톤(33)과 피스톤로드(32)는 전방으로 함께 이동하게 되면서 실린더(31) 내부에 충진된 공기(A)를 압축하게 된다.When the first upper plate T1 of the bridge is moved forward by the atmospheric temperature difference or by an external force in the mounted state as described above, the
압축된 공기(A)는 도 4b에 도시된 바와 같이 피스톤(33)을 중심으로 일측은 공기(A)가 압축되어 압력이 높아지게 되고 타측은 공기(A)가 산재되어 분포됨으로 압력이 낮아지는 상태를 이루게 된다.Compressed air (A) is a state in which the pressure is lowered by the air (A) is compressed on one side about the
상기와 같이 실린더(31) 내부에 압력변화가 발생되면, 압력센서(40)가 장착된 부분은 공기(A)가 산재된 상태를 이루게 되어 압력이 상대적으로 낮아지게 되고, 이를 압력센서(40)가 감지하여 제어부(60)와 연결된 케이블(C1)을 통해 전달하게 되며, 압력변위량을 수신 받은 제어부(60)는 설정압과 계측압과의 오차를 판단즉, 교량 상호 간의 이격도를 판단함과 동시에 이를 출력부(80)로 전달하게 된다.When the pressure change occurs in the
상기 제어부(60)로부터 수신받은 전기적인 신호는 출력부(80)에서 수치로 변환되어 디스플레이(구체적으로 도시하지 아니함) 상에 수치로 표시되며,표시된 수치를 시설물관리자가 판단하여 안전유무를 확인하게 되는 것이다.The electrical signal received from the
도 5a 내지 도 5b는 본 발명에 따른 교량상판의 이탈방지를 위한 교좌형 계측장치의 다른 작동관계도로서, 외력에 의해 교량이 좌측 또는 우측로 변화되는 것을 보인 것이며, 이러한 작동관계를 다음과 같다. 5a to 5b is another operation relationship diagram of the bridge measuring device for preventing the separation of the bridge deck according to the present invention, it is shown that the bridge is changed to the left or right by an external force, this operation relationship is as follows. .
장착된 상태는 상기에서 구체적으로 설명하였으므로 이를 생략하고, 작동관계만 설명하도록 하겠다.Since the mounted state has been described above in detail, the description thereof will be omitted, and only an operation relationship will be described.
교량의 제1상판(T1)이 외력에 의해 좌측으로 이동되면 에어스프링(30)의 피스톤로드(32)도 함께 이동되면서 실린더(31) 내부의 공기(A)를 압축하게 되고, 피스톤로드(32)와 힌지(h1) 결합된 제1축(10)은 수직방향을 중심으로 자연스럽게 회동되며, 실린더로드(34)에 힌지(h1) 결합된 제2축(20)은 수평상태를 유지하려는 에어스프링(30)에 의해 수직방향을 중심으로 회동하게 된다. When the first top plate T1 of the bridge is moved to the left by an external force, the
상기와 같이 실린더(31) 내부에 압력변화가 발생되면, 압력센서(40)가 장착된 부분은 공기(A)가 산재된 상태를 이루게 되어 압력이 상대적으로 낮아지게 되고, 이를 압력센서(40)가 감지하여 제어부(60)와 연결된 케이블(C1)을 통해 전달하게 된다.When the pressure change occurs in the
또한, 제2축(20)이 수직방향을 중심으로 회동을 하게 되면 제2상판(T2)의 저면과 제2축(20) 사이에 설치된 각도센서(50)는 반 시계방향으로 회동되는 제2축(20)의 각도변위를 계측하여 이를 제어부(60)와 연결된 케이블(C2)을 통해 전달하게 된다.In addition, when the
압력센서(40)에서 계측한 압력변위량과 각도센서(50)에서 계측한 각도변위량을 전달받은 수신 받은 제어부(60)는 설정압과 계측압과의 오차를 판단하고, 계측각을 판단하여 교량 상호 간의 이격도를 판단함과 동시에 이를 출력부(80)로 전달하게 된다.The received
상기 제어부(60)로부터 수신받은 전기적인 신호는 출력부(80)에서 수치로 변환되어 디스플레이(구체적으로 도시하지 아니함) 상에 수치로 표시되며,표시된 수치를 시설물관리자가 판단하여 안전유무를 확인하게 되는 것이다.The electrical signal received from the
본 발명은 기재된 구체적인 실시 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발 명의 기술사상범위 내에서 다양하게 변형 및 수정할 수 있음은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정은 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Although the present invention has been described in detail only with respect to the specific embodiments described, it will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the technical scope of the present invention, and such changes and modifications are within the scope of the appended claims.
도 1 내지 도 2는 본 발명에 따른 교량상판의 이탈방지를 위한 교좌를 갖춘 교량의 정단면도 및 저면도.1 to 2 is a front sectional view and a bottom view of a bridge having a bridge for preventing the departure of the bridge top plate according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 교량상판의 이탈방지를 위한 교좌를 갖춘 교량의 연결관계를 보인 블록도. Figure 3 is a block diagram showing the connection of the bridge with a bridge for preventing the departure of the bridge deck according to the invention.
도 4a 내지 도 4b는 본 발명에 따른 교량상판의 이탈방지를 위한 교좌를 갖춘 교량의 작동관계도.4a to 4b is a view showing the operation of the bridge having a bridge for the separation of the bridge deck according to the invention.
도 5a 내지 도 5b는 본 발명에 따른 교량상판의 이탈방지를 위한 교좌를 갖춘 교량의 다른 작동관계도.5a to 5b is another operation of the bridge having a bridge for preventing the separation of the bridge deck according to the invention.
*도면에 주요부분에 대한 부호의 설명** Explanation of symbols for main parts in drawing *
1: 교량상판의 이탈방지를 위한 교좌를 갖춘 교량1: Bridge with a bridge to prevent deviation of the bridge deck
10: 제1축 20: 제2축 30: 에어스프링10: 1st axis 20: 2nd axis 30: air spring
40: 압력센서 50: 각도센서 60: 제어부40: pressure sensor 50: angle sensor 60: control unit
70: 입력부 80: 출력부 90: 제1장착부재70: input unit 80: output unit 90: first mounting member
100: 제2장착부재 200a. 200b: 핑거플레이트100: second mounting
300: 낙수방지부재 T1: 제1상판 T2: 제2상판 300: fall prevention member T1: first top plate T2: second top plate
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080109176A KR100942060B1 (en) | 2008-11-05 | 2008-11-05 | A bridge device abutment for bridge expansion and contraction abnormal noise department |
Applications Claiming Priority (1)
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