KR100966144B1 - Rahmen bridge construction method with abutment socket and tendon - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 교대 소켓부및 횡방향 긴장재를 이용한 라멘교 시공방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 교대 사이에 거더를 설치하고, 상기 거더 상부에 슬래브를 시공하되 상기 교대와 거더를 강결시켜 교량을 시공하는 라멘교 시공방법에 관한 것이다.The present invention relates to a ramen bridge construction method using an alternating socket portion and a transverse tension member. More specifically, it relates to a ramen bridge construction method for installing a girder between shifts, constructing a slab on the girder, and constructing a bridge by stiffening the shift and the girder.
도 1a는 종래 라멘교(10)의 일예를 사시도로 도시한 것이다.Figure 1a shows an example of a
상기 라멘교(10)는 크게 저판(13)과 저판 중앙 상부면에 수직방향으로 연장돌출 되도록 설치된 저판벽체부(12) 및 상기 저판벽체부(12)의 양 단부 상부면에 일체로 형성된 슬래브(11)로 구성된다.The
상기 저판(13)은 지반을 터파기 하여 거푸집을 이용 직육면체 형태의 철근콘크리트 구조물로 제작하며 역시 저판벽체부(12)도 거푸집을 이용하여 소정의 높이(H)를 가진 철근콘크리트 구조물로 제작하게 된다.The
나아가 상기 슬래브(11) 역시 저판벽체부(12) 사이에 동바리를 지반에 설치하고 동바리 위에 거푸집을 설치하여 역시 철근콘크리트 구조물로 시공하게 된다.Furthermore, the
이러한 슬래브(11)은 A-A 절단면도와 같이 소정의 두께(t)를 가지게 되며 그 단면 형태는 종방향 및 횡방향으로 연장되어 종방향으로 소정의 길이(L) 및 두께(t)를 가지도록 사각단면형태로서 전체적으로는 장방형 부재로 형성되도록 함을 알 수 있다.The
이때, 상기 슬래브용 거푸집의 경우 슬래브 단부 내측으로부터 하방 경사져 지점벽체부의 상단 연결부위로 연장되도록 헌치부(20)를 형성시키게 되는데 이는 상기 헌치부(20)에 휨 부모멘트(-M2)가 발생하기 때문에 이에 대한 강성을 확보하기 위한 것이다.At this time, in the case of the slab formwork to form a
상기 헌치부는 직선형태로 경사지도록 형성시켜 소정의 두께로 형성되도록 한다.The haunch portion is formed to be inclined in a straight shape to be formed to a predetermined thickness.
이러한 라멘교(10)는 교량용 거더를 이용하지 않고 슬래브를 직접 시공하기 때문에 시공이 간편하고 비교적 짧은 지간(개략 10-15m)에서는 효율적이고 경제적인 교량이라 할 수 있다.Such a
이때 상기 라멘교를 장지간으로 시공하기 위해서는 슬래브의 연장길이(종방향)를 더 크게 해야 하는데, 슬래브의 연장길이가 길어질 수록 슬래브의 자중이 커지게 되고 이에 따라 그 단면의 두께를 증가시킬 필요가 있다.At this time, in order to construct the ramen bridge in the long span, the extension length (longitudinal direction) of the slab should be made larger, and as the extension length of the slab becomes longer, the weight of the slab becomes larger and accordingly, the thickness of the cross section needs to be increased. have.
하지만 슬래브의 두께가 증가되면 교량의 형하공간이 감소되므로 상기 형하공간에 제약이 있는 경우 라멘교를 장지간으로 시공할 수 없게 된다는 문제점이 있었다.However, as the thickness of the slab increases, the geometry of the bridge is reduced, so there is a problem in that it is impossible to construct a ramen bridge in the long time when the geometry of the geometry is restricted.
또한, 형하공간에 제약이 없다 하더라도 슬래브의 두께가 증가될 수 록 슬래 브 자중이 커지기 때문에, 이러한 자중에 저항할 수 있는 슬래브 및 저판벽체부와 저판을 설계해야 할 경우 과도한 크기로 제작될 수 밖에 없어 그 미관이나 사용성에 매우 취약할 수 밖에 없다는 문제점이 있었다.In addition, even if there is no restriction on the mold space, the slab weight increases as the thickness of the slab increases, so if the slab and bottom wall parts and the bottom plate need to be designed to withstand such weight, they must be manufactured to an excessive size. There was a problem that there is no choice but to be very vulnerable to aesthetics or usability.
이에 최근에는 이러한 라멘교(10)를 보다 장지간(30m 내외)으로 시공하기 위한 기술개발의 필요성 및 시공성 증진의 필요성이 대두되어 프리캐스트 방식으로 시공되는 라멘교가 소개된 바 있다.Recently, the need for the development of technology for the construction of such a ramen bridge (10) in the long distance (about 30m) and the necessity of enhancing the constructability has emerged, the ramen bridge that is constructed in a precast method has been introduced.
즉, 도 1b, 도 1c 및 도 1d와 같이 프리캐스트 종방향 유니트(30)를 기초(10)에 설치된 벽체 유니트(20) 상부면에 횡방향으로 서로 접하도록 얹어져 설치하되, 상기 프리캐스트 종방향 유니트(30)의 단부는 벽체 유니트(20) 상면으로부터 미리 상방으로 인출된 강봉이 상하로 관통되도록 하여 체결너트에 의하여 각 거더의 단부가 교대(20)에 강결시키는 방식으로 시공하되, 각 프리캐스트 종방향 유니트(30)의 길이방향으로는 종방향 긴장재가 더 설치되도록 하여 거더의 양 단부면에 긴장후 정착되도록 하여 프리스트레스가 더 도입되도록 함을 알 수 있다.That is, the precast
하지만 상기 프리캐스트 종방향 유니트(30) 마다 벽체 유니트(20)와 강봉으로 강결시키려면 프리캐스트 종방향 유니트(30)에 형성시킨 관통홀은 벽체 유니트(20)에 미리 상방으로 연장되도록 설치된 강봉의 위치에 대응하여 비교적 정밀하게 세팅되어야 하는데 실제로 현장에서 작업 시 서로의 위치가 맞지 않는 경우가 많이 발생하게 되어 시공성이 떨어질 수 있다는 문제점이 있었다.However, in order to harden the precast
또한 프리캐스트 종방향 유니트(30)는 횡방향으로 배수를 위한 구배를 도입시키는 것이 일반적인데 이러한 횡방향 구배를 벽체 유니트(20)에 형성시키는 작업 또한 용이하지 않다는 문제점이 있었다.In addition, it is common that the precast
나아가 프리캐스트 종방향 유니트(30)의 경우 길이방향으로 장경간이 되도록 제작할 경우 종방향 긴장재에 의한 프리스트레스 도입 및 시공 시 좌굴 및 비틀림에 대한 저항능력이 낮아질 수 밖에 없다는 문제점이 있었다.Furthermore, when the precast
이에 본 발명은 교대와 거더의 양 단부를 보다 용이하게 강결될 수 있도록 하여 시공성이 뛰어나면서도 거더의 횡방향 구배를 역시 용이하게 확보할 수 있도록 하면서도 장경간의 거더를 이용하더라도 좌굴 및 비틀림에 대한 저항능력을 충분히 확보할 수 있는 교대 소켓부 및 횡방향 긴장재를 이용한 라멘교 시공방법 제공을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.Accordingly, the present invention allows both ends of the alternating and girder to be more easily tightened, so that the construction performance is excellent and the lateral gradient of the girder is also easily secured, but the resistance to buckling and torsion is possible even when using a long span girder. The technical problem to solve the provision of the construction method of the ramen bridge using the alternating socket portion and the transverse tension material that can ensure a sufficient amount.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 다음과 같이 구성된다. In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows.
첫째, 양 교대에 거더의 단부가 상방으로부터 삽입될 수 있도록 블록아웃된 소켓부가 교대 횡방향으로 다수 형성되도록 하여 거더의 양 단부를 교대가 감싸 구속되도록 하였다.First, both ends of the girder are alternately wrapped and restrained by forming a plurality of socketed out socket parts alternately transversely so that both ends of the girder can be inserted from above.
이에 거더를 장경간으로 제작하여 종방향 긴장재에 의하여 프리스트레스가 도입되더라 하더라도 거더에 발생하는 뒤틀림 및/또는 좌굴에 보다 확실하게 저항할 수 있도록 하였다.The girder was made in long spans so that even if the prestress was introduced by the longitudinal tension members, it was able to more reliably resist warpage and / or buckling in the girder.
또한, 거더의 양 단부가 교대에 삽입되도록 설치하기 때문에 거더의 세팅 작업이 매우 용이하게 된다.In addition, since both ends of the girder are installed to be alternately inserted, the setting operation of the girder is very easy.
둘째, 상기 교대와 거더의 강결은 교대와 거더를 횡방향으로 관통하는 횡방향 긴장재에 의하도록 함으로써 강결작업의 효율성 및 편의성이 증진되도록 하였다.Secondly, the hardening of the shift and the girder is to be made by the transverse tension member penetrating the shift and the girder in the transverse direction to enhance the efficiency and convenience of the hardening work.
셋째, 상기 거더의 양 단부는 소켓부에 전체 또는 일부가 삽입되도록 한 상태에서 슬래브를 교대 및 거더 상부에 형성될 수 있도록 하여 슬래브와의 일체성을 높이고 형고의 높이를 조절할 수 있도록 하였다.Third, both ends of the girder can be formed in the upper part or the girder in the state in which the whole or part is inserted into the socket portion to increase the unity with the slab and adjust the height of the mold height.
넷째, 양 단부의 거더 상면에 추가로 보강판이 더 덮여지도록 설치하되, 상기 보강판이 교대에 앵커볼트를 포함하는 고정구에 의하여 고정되도록 하여 거더의 양 단부가 보강될 수 있도록 하였다.Fourth, the reinforcement plate is installed to be further covered on the upper surface of the girder of both ends, but the reinforcement plate is fixed by a fixture including an anchor bolt to the alternating so that both ends of the girder can be reinforced.
본 발명에 의하여 시공성에서 매우 유리하며, 장경간의 라면교량을 효율적으로 시공할 수 있게 되어 경제적인 교량시공이 가능하게 된다.According to the present invention, it is very advantageous in workability, and it is possible to construct a ramen bridge between long spans efficiently, thereby enabling economic bridge construction.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시예는 본 발명의 기술적사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.An embodiment of the present invention described above and shown in the drawings should not be construed as limiting the technical idea of the present invention. The protection scope of the present invention is limited only by the matters described in the claims, and those skilled in the art can change and change the technical idea of the present invention in various forms. Accordingly, such improvements and modifications are within the scope of the present invention as long as they are obvious to those skilled in the art.
본 발명을 보다 명확하고 용이하게 설명하기 위해서 이하 본 발명의 최선의 실시예를 첨부도면에 의하여 상세하게 설명하며, 본 발명에 따른 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으므로, 본 발명의 범위가 아래에서 설명되는 실시예에 한정되지 않는다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS In order to describe the present invention more clearly and easily, the following describes the best embodiments of the present invention in detail with reference to the accompanying drawings. Is not limited to the embodiments described below.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명에 의한 교대 소켓부 및 횡방향 긴장재를 이용한 라멘교 시공방법의 단계를 도시한 것이다.Figures 2a to 2c shows the steps of the ramen bridge construction method using the alternating socket portion and the transverse tension material according to the present invention.
먼저, 도 2a와 같이 종방향으로 서로 이격된 위치에서 교대(100)를 시공하게 된다.First, as shown in FIG. 2a, the
이러한 교대(100)는 지반에 시공된 기초(110)와 상기 기초(110) 상부면에 상방으로 연장된 몸체부(120) 및 상기 몸체부 상부에 형성된 교대 상부(130)가 포함되도록 시공될 수 있으며 벽체부라고도 할 수 있다. 교대(100)의 의미는 일반적인 라멘교 시공에 있어 시점부와 종점부에 거더를 지지하기 위한 구조물을 의미하며 예컨대 교대를 벽체부로써 지칭할 수도 있다.The
이때 상기 교대 상부(130)는 횡방향으로 연장된 구체 형태로써 내측 상부면(A)에는 거더(200)의 양 단부가 상방으로부터 삽입될 수 있도록 교대 내측면으로 개방되어 블록아웃된 소켓부(131)를 횡방향으로 이격되어 다수 형성되도록 하되 이격거리는 후술되는 거더(200)의 설치간격에 따른다.At this time, the alternating
그 크기와 단면형태는 직육면체 형태로 형성시키는 것이 일반적이나 이에 한정되는 것은 아니고 거더(200)의 단부가 삽입될 수 있을 정도의 크기 및 형태이면 되고, 거더(200)의 단부가 삽입될 수 있도록 깊이를 정하면 된다.The size and cross-sectional shape is generally formed in a rectangular parallelepiped shape, but is not limited thereto, and the size and the cross-sectional shape may be such that the end of the
단지, 거더의 양 단부가 삽입되어 지지될 수 있도록 교대 내측면으로 개방되어 블록아웃되도록 형성시키면 된다.It is only necessary that the ends of the girder are formed so as to be open to the inner side of the alternating block so as to be inserted and supported.
나아가, 상기 교대 상부(130)의 블록아웃된 소켓부(131)에는 후술되는 거더(200)의 단부를 역시 횡방향으로 관통하는 횡방향 긴장재(300)가 관통될 수 있도 록 횡방향 관통홀(132)이 미리 형성되도록 한다.Further, in the block-out
이때, 상기 교대 상부(130)는 횡방향으로 구배가 형성되도록 설치하도록 한다.At this time, the alternating
이에 상기 블록아웃된 소켓부(131)도 이러한 횡구배에 대응하여 자연스럽게 그 위치가 세팅될 수 있으며, 이러한 블록아웃된 소켓부(131)에 삽입된 후술되는 거더(200)들 및 거더 상부에 형성되는 슬래브(400)도 자연스럽게 횡구배를 가질 수 있게 된다.Accordingly, the blocked-out
이와 같이 교대(100)를 먼저 시공하게 되면 교대 전체 배면부에 있어 성토되는 공간을 교량시공 초기 단계에서 미리 되메움 할 수 있으므로 공기단축에 매우 유리하게 된다는 장점도 있다.As such, when the
이와 같이 교대(100) 시공이 완료되면 도 2b와 같이 거더(200)의 양 단부가 교대상부(130)의 블록아웃된 소켓부(131)에 각각 삽입되도록 설치하게 된다.As such, when the construction of the
이러한 거더(200)는 기본적으로 PSC 거더일 수 있으나 다른 종래의 거더(PF 합성거더 등)일 수 있고, 이러한 거더의 양 단부는 상기 블록아웃된 소켓부(131) 상방으로부터 하방으로 내려지면서 결국 교대상부(130)의 블록아웃된 소켓부(131)에 양 단부가 삽입되어 지지되도록 설치하게 된다.The
또한, 교대 상부(130)에 횡방향 긴장재(300)가 관통될 수 있도록 횡방향 관통홀(132)에 대응하는 단부 관통홀(210)이 역시 횡방향으로 거더(200)의 양 단부에 형성되도록 하게 된다.In addition, end through
이와 같이 거더(200)가 교대 상부(130)에 그 양 단부가 지지되도록 설치하게 되면 교대 상부(130)에 거더(200)를 1차적으로 일체화시키게 되는데, 이는 블록아웃된 소켓부(131)에 의한 내부 공간에 모르타르를 포함하는 소켓부 충진재(220)를 주입시켜 블록아웃된 소켓부(131)에 의한 내부 공간을 메우게 된다.As such, when the
이때, 상기 소켓부 충진재(220)에 의하여 서로 1차적으로 일체화되는 소켓부(131) 내측면들과 거더(200)의 양 단부 외측면에는 소켓부 충진재(220)와의 결합능력 증진을 위하여 요철(240)이 더 형성되도록 함이 바람직하다.At this time, the inner side of the
나아가, 교대의 횡방향 관통홀(132)과 거더(200)의 단부관통홀(210)이 소켓부 충진재(220)에 의하여 폐색되지 않도록 소켓부(131) 내측면과 거더(200)의 양 단부 외측면 사이에 추가로 미도시된 연결관을 더 형성시킬 수 있을 것이다.Furthermore, both end portions of the inner side of the
이에 소켓부 충진재(220)에 의하여 거더(200)의 양 단부와 블록아웃된 소켓부(131)는 서로 일체되면서 교대 상부(130)가 거더(200)의 양 단부를 감싸 구속시켜 더욱 더 거더에 발생하는 뒤틀림 및/또는 좌굴에 대한 영향을 줄일 수 있도록 함을 알 수 있으며, 이로서 거더(200)의 위치가 세팅되어 거더 복부간의 가로보 설치도 생략할 수 있게 된다.Accordingly, both ends of the
이는 상기 가로보의 역할이 병렬로 설치된 거더(200)를 횡방향으로 서로 연결해주는 역할을 하기 때문에 본 발명에서는 블록아웃된 소켓부(131)와 모르타르를 포함하는 소켓부 충진재(220)가 거더(200)의 양 단부를 감싸 구속되도록 할 경우 이러한 가로보 역할을 대체할 수 있기 때문이다.Since the role of the cross beam serves to connect the
다음으로는 예컨대 강봉 또는 PC 강연선인 횡방향 긴장재(300)가 교대의 횡방향 관통홀(132)과 거더(200)의 단부 관통홀(210)을 소켓부(131)를 걸쳐 관통할 수 있도록 한다.Next, for example, the
이에 교대의 양 측면에서 교대의 횡방향 관통홀(132)과 거더(200)의 단부 관통홀(210)을 관통된 양 단부를 체결너트 및 정착구를 통해 긴장후 양 측단부에 고정시키게 되면 2차적으로 거더(200)가 교대에 강결되어 설치될 수 있음을 알 수 있다.When both ends of the through-
다음으로는 도 2c와 같이, 교대상부(130) 및 거더 상부에 통상의 거.푸집 등을 미리 설치하고 슬래브(400)를 일체로 형성시키게 되며, 이로써 최종 라멘교 시공이 가능하게 된다.Next, as shown in FIG. 2C, the usual molds and the like are pre-installed on the subject 130 and the upper part of the girder, and the
물론, 교대 배면부에는 되메움 시공이 이루어지게되며 접속슬래브는 별도로 시공되어 슬래브(400)와 연속하여 시공되도록 하게 될 것이다. Of course, the back of the shift is made of the backfill construction and the connection slab will be constructed separately so that the construction will be continuous with the
이때, 슬래브(400)를 먼저 형성시킨 이후에 강봉 또는 PC 강연선인 횡방향 긴장재(300)가 교대의 횡방향 관통홀(132)과 거더(200)의 단부 관통홀(210)을 소켓부(131)를 걸쳐 관통할 수 있도록 할 수 있으며, 이럴 경우 슬래브(400)와 함께 거더(200)의 양 단부를 구속하면서 횡방향으로의 압축 프리스트레스를 도입할 수 있게 된다.At this time, after the
또한, 도 3 에서와 같이 거더(200)의 양 단부는 전체 높이가 아닌 개략 중앙높이만 소켓부(131)에 삽입되도록 하여 거더의 양 단부가 소켓부 상부로 돌출 연장되도록 소켓부에 삽입되도록 한다.In addition, as shown in FIG. 3, both ends of the
이때, 거더의 양 단부에는 거더 내부철근(230)이 교대 내부철근(133)가 연결되도록 하여 일체성을 보다 확실하게 하고, 슬래브(400)를 형성시켜 교대, 거더 및 슬래브가 서로 일체화될 수 있도록 한다.At this time, both ends of the girder to ensure the
나아가, 강봉 또는 PC 강연선인 횡방향 긴장재(300)의 경우 교대의 횡방향 관통홀(132)과 거더(200)의 단부 관통홀(210)을 통과하도록 함과 더불어 돌출 연장된 거더(200)의 단부를 슬래브(400)와 함께 세팅되도록 한 후, 미도시 하였지만 슬래브 형성 후 슬래브 측단부에서 긴장 후 정착되도록 할 수 있다.Furthermore, in the case of the
도 4 및 도 5는 특히 교대상부(130)에 고정 설치된 거더(200)의 양 단부 상면에는 보강판(500)이 더 덮여지도록 설치하되, 상기 보강판(500)이 교대상부면에 앵커볼트를 포함하는 고정구(600)에 의하여 고정되도록 하여 거더의 양 단부가 보강되도록 함을 도시한 것이다.4 and 5 are installed in such a way that the
이는 상기 보강판(500)에 의하여 거더(200)의 양 단부에 발생하는 휨 부모멘트에 보다 효과적으로 대응하기 위함이다.This is because the
이러한 보강판(500)은 상부 수평플레이트(510)와 상기 상부 수평플레이트(510) 상면에 상방 돌출된 판재 형태의 보강플레이트(520)로 형성될 수 있으며, 상기 상부 수평플레이트에는 앵커볼트인 고정구(600)가 하방으로 관통하여 교대 상부(130)에 고정될 수 있도록 하게 된다.The
도 4는 교대 상부면의 소켓부(131)에 거더(200)의 단부가 전체 높이에 걸쳐 삽입된 상태에서 상기 거더(200) 단부 상부면에 보강판(500)이 고정구(600)에 의하여 교대 상부면(130)에 고정된 상태를 보인 것이다.4 shows that the
이때 상기 고정구(600)는 보강판(500)으로부터 교대 상부면(130)에 매립되도록 설치되고 있음을 알 수 있다.In this case, it can be seen that the
도 5는 교대 상부면(130)의 소켓부(131) 상부로 돌출 연장되도록 거더(200)를 소켓부에 삽입되도록 한 상태에서, 상기 거더(200) 단부 상부면에 보강판(500)이 고정구(600)에 의하여 교대 상부면(130)에 고정된 상태를 보인 것이다.5 is a reinforcing
이때 상기 고정구(600)는 보강판(500)으로부터 교대 상부면(130)에 매립되도록 설치되고 있음을 알 수 있으며 역시 이때 상기 고정구(600)는 보강판(500)으로부터 교대 상부면(130)에 매립되도록 설치되고 있음을 알 수 있다.In this case, it can be seen that the
도 6은 교대 상부면(130)의 소켓부(131) 상부로 돌출 연장되도록 거더(200)를 소켓부에 삽입되도록 한 상태에서, 상기 거더(200) 단부 상부면에 보강판(500)이 고정구(600)에 의하여 교대 상부면(130)에 고정되도록 하되, 특히 고정구(600)가 교대 상부면(130)까지 연장되지 않도록 하고 슬래브(400) 형성시 매립되어 고정되도록 할 수 있음을 알 수 있다.6 is a reinforcing
도 1a, 도 1b, 도 1c 및 도 1d는 종래 라멘교의 예들을 도시한 것이다.1A, 1B, 1C and 1D show examples of a conventional ramen bridge.
도 2a, 도 2b 및 도 2c는 본 발명에 의한 교대 소켓부 및 횡방향 긴장재를 이용한 라멘교 시공공종을 개략적으로 도시한 것이다.Figures 2a, 2b and 2c schematically show the construction of the ramen bridge construction using the alternating socket portion and the transverse tension material according to the present invention.
도 3은 본 발명의 교대의 다른 설치예를 도시한 것이다.3 shows another installation example of the shift of the present invention.
도 4, 도 5 및 도 6은 본 발명에 의한 보강판의 설치예들을 도시한 것이다.4, 5 and 6 show installation examples of the reinforcing plate according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100:교대 110:기초100: Shift 110: Foundation
120:몸체부 130:교대상부면120: body 130: the subject surface
131:소켓부 200:거더131: socket part 200: girder
210:단부관통홀 220:소켓부 충진재210: end through hole 220: socket filler
300:횡방향 긴장재 300: transverse tension material
400:슬래브400: slab
500:보강판 510:상부 수평플레이트500: reinforcement plate 510: upper horizontal plate
520:보강플레이트 600:고정구520: reinforcement plate 600: fixture
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