KR102360321B1 - 구조 안전진단용 반발경도 위치 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 구조 안전진단용 반발경도 위치 표시장치에 관한 것으로, 콘크리트 표면(20)에 타점(21)을 표시하기 위한 마킹구멍(31)을 갖는 플렉시블 형판(30); 플렉시블 형판(30)의 양단에 설치되는 한 쌍의 형판 브래킷(40); 형판 브래킷(40)의 상하단에 형성되는 손잡이 지지대(44); 손잡이 지지대(44)에 설치되는 손잡이(41)를 포함하는 것에 있어서, 마킹구멍(31)의 사이사이에 평행하게 위치되고, 플렉시블 형판(30)의 표면에 수직으로 설치되어 플렉시블 형판(30)이 휘는 방향을 수평방향으로 유도하는 리브(32)를 포함한다.

Description

구조 안전진단용 반발경도 위치 표시장치{Rebound Hardness Position Marking Device for Structural Safety Diagnosis}
본 발명은 구조 안전진단용 반발경도 위치 표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 콘크리트 구조물의 표면 반발경도를 다점 측정해서 이의 평균치를 근거로 구조물의 강도를 추정할 때 사용하는 경도측정기의 타점을 콘크리트 구조물의 표면에 표시하는데 이용되는 구조 안전진단용 반발경도 위치 표시장치에 관한 것이다.
일반적으로 반발경도법은 콘크리트의 압축강도를 비파괴로 추정하는 방법의 하나로 경화된 콘크리트 표면을 슈미트 해머(schmidt hammer)에 의해 타격할 때, 측정한 반발경도와 콘크리트의 압축강도와의 사이에 특정 상관관계가 있다는 실험적 데이터를 기초로 하고 있다.
슈미트 해머에 의한 반발경도법의 측정원리는 도 1의 (가)에 도시된 바와 같이 선단이 평평한 플런저(2)의 밀착면(4)을 콘크리트(3) 표면에 밀착시킨 다음 도 1의 (나)에서와 같이 플런저(2)의 타격면(7)으로부터 일정거리 떨어진 해머(5)를 내장된 임팩스프링(도시생략)에 의해 일정한 운동량으로 가이드봉(6)을 따라 플런저(2)의 타격면(7)에 충격을 주면, 해머(5)로부터 플런저(2)를 통해 콘크리트(3)로 충격에너지가 전달되는데, 이때 콘크리트(3)의 반발력에 의해 이번에는 반대방향인 플런저(2)를 통해 해머(5)로 반발력이 전달된다.
이때 도 1의 (다)에 도시된 바와 같이 해머(5)로 전달된 반발력의 크기에 따라 해머(5)가 타격면(7)으로부터 멀어지는 거리가 달라지는데, 멀어진 거리를 눈금을 통해 읽어서 콘크리트(3)의 반발경도를 측정하게 되고, 측정된 콘크리트 표면의 반발경도로부터 콘크리트의 압축강도를 추정하게 된다.
반발경도는 콘크리트의 탄성계수와 비례 관계에 있고, 콘크리트의 강도는 탄성계수와 관계가 있으므로 이에 의해 반발경도와 압축강도의 관계식을 이용하여 콘크리트의 압축강도를 추정할 수 있다.
이와 같은 슈미트 해머를 이용한 반발경도법은 콘크리트 표면의 골재 돌출 유무, 콘크리트 표면으로부터 철근까지의 깊이, 타격면의 거칠기, 콘크리트 내부 기공 유무 등에 따라 측정치의 편차가 발생하게 되는데, 이러한 측정의 오차를 줄이기 위하여 약 20개 정도의 타격점을 콘크리트위 표면에 격자모양으로 표시한 다음 측정하고 있으며, 오차가 큰 데이터는 제외하고 나머지 값의 평균을 구하여 콘크리트의 반발경도로 산정하고 있다.
이때 콘크리트의 측정면에 측정점을 격자모양으로 표시하기 위해 템플리트와 같은 패턴지를 콘크리트 표면에 밀착시킨 다음 펜으로 표시하고 있으나 일일이 많은 수의 원을 수작업으로 표시해야 하기 때문에 작업속도가 느리고 거친 콘크리트 표면으로 인해 펜촉의 마모가 심해 펜을 자주 교환해야 하는 단점이 있었다.
이와 같은 단점을 개선하고자 국내 등록특허공보 제10-1229305호(이하 '종래기술 1'이라 한다)에서는 가로세로 방향으로 일정한 간격으로 배치된 다수의 스탬프 펜을 이용해서 평면상에 다수의 점을 한 번에 찍어서 표시하도록 된 것이 제안되었으며, 국내 등록특허공보 제10-1410338호(이하 '종래기술 2'라 한다)는 손잡이에 내장된 잉크통으로 부터 잉크를 공급받는 스탬프 롤러를 측정면에 굴려서 측정점을 표시 하도록 된 것이 제안되었다.
그러나, 이와 같은 종래기술 1 및 종래기술 2는 콘크리트 표면에 표시하기 위한 타점의 개수와 동일한 수의 스탬프를 구비해야 하기 때문에 잉크 공급과 정비에 매우 큰 불편함이 있었다.
국내 등록특허공보 제10-1229305호(공고일 2013.02.04.) 국내 등록특허공보 제10-1410338호(공고일 2014.06.24.) 국내 등록특허공보 제10-1909077호(공고일 2018.10.17.) 국내 등록특허공보 제10-1699715호(공고일 2017.01.25.) 국내 등록특허공보 제10-1907992호(공고일 2018.10.15.) 국내 등록특허공보 제10-1972764호(공고일 2019.09.02.)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 그 목적은 평면과 곡면으로 된 콘크리트 표면에 적용할 수 있고, 반발경도 측정을 위한 타점을 콘크리트 표면에 편리하고 신속하게 표시할 수 있는 구조 안전진단용 반발경도 위치 표시장치를 제공함에 있다.
이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 구조 안전진단용 반발경도 위치 표시장치는, 콘크리트 표면에 타점을 표시하기 위한 마킹구멍을 갖는 플렉시블 형판; 플렉시블 형판의 양단에 설치되는 한 쌍의 형판 브래킷; 형판 브래킷의 상하단에 형성되는 손잡이 지지대; 손잡이 지지대에 설치되는 손잡이를 포함하는 것에 있어서,
상기 마킹구멍의 사이사이에 평행하게 위치되고, 플렉시블 형판의 표면에 수직으로 설치되어 플렉시블 형판이 휘는 방향을 수평방향으로 유도하는 리브를 포함하는 특징이 있다.
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이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 곡면으로 된 콘크리트 표면(20)에 플렉시블 형판(30)을 접촉시키고 양측 손잡이(41)를 서로 멀어지는 방향으로 기울이면, 형판 브래킷(40)과 손잡이 지지대(44)가 손잡이(41)를 따라 기울면서 플렉시블 형판(30)을 곡면으로 된 콘크리트 표면(20)에 밀착시킬 수 있는 효과가 있다.
플렉시블 형판(30)를 곡면으로 된 콘크리트 표면(20)에 밀착시킬 때 리브(32)에 의해 플렉시블 형판(30)이 세로방향인 수직방향으로는 직선을 유지하고, 가로방향인 수평방향으로는 콘크리트 표면(20)을 따라 부드럽고 안정되게 휠 수 있도록 구성되어 있기 때문에 사용이 편리한 장점이 있다.
리브(32)에 의해 플렉시블 형판(30)이 세로방향인 수직방향으로 구부러지지 않기 때문에 한쪽 손잡이(41)를 잡고 있어도 반대편 손잡이(41)와 플렉시블 형판(30)이 처지는 것을 방지할 수 있다.
곡면으로 휘어 있던 플렉시블 형판(30)을 스프링 강선(50)의 탄성복원력에 의해 평평한 상태로 자동 복원시킬 수 있기 때문에 사용의 편리함이 있다.
형판 브래킷(40)의 가드고정부(42)에 설치된 도료가드(43)에 의해 플렉시블 형판(30)을 향해 분사되는 도료가 손잡이(41)로 향하는 것을 차단하도록 구성되어 있으므로, 도료에 의한 손의 오염을 방지할 수 있는 효과가 있다.
플렉시블 형판(30)이 곡면으로 휘었을 때 록볼트(72)를 조여서 타이로드(60)를 손잡이 지지대(44)에 고정하면 스프링 강선(50)과 플렉시블 형판(30)을 휘어진 상태로 유지할 수 있기 때문에 작업자의 손이 좀 더 자유롭게 되는 편리함이 있다.
록볼트(72)를 스슨하게 풀면 록볼트(72)의 안내를 받는 장공(62)에 의해 타이로드(60)가 자유롭게 움직일 수 있기 때문에 타이로드(60)로 인한 스프링 강선(50)과 플렉시블 형판(30)의 움직임에 간섭이 발생하지 않는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 반발경도 측정법을 개략적으로 설명하기 위한 도면
도 2는 본 발명에 따른 타이로드를 분리해서 보인 분리사시도
도 3은 본 발명에 따른 형판 브래킷, 타이로드, 블록너트, 록볼트 및 그 주변 구성을 보인 부분확대 분리사시도
도 4는 본 발명에 따른 형판 브래킷, 손잡이, 가드고정부, 도료가드, 스프링 강선 및 그 주변 구성을 보인 부분확대 분리사시도
도 5는 본 발명에 따른 플렉시블 형판, 형판 브래킷 및 그 주변 구성을 보인 부분확대 분리사시도
도 6은 본 발명에 따른 플렉시블 형판과 리브를 보인 분리사시도
도 7은 본 발명에 따른 플렉시블 형판이 스프링 강선에 의해 평평한 상태를 유지하고 있는 것을 보인 사시도
도 8은 도 7의 정면도
도 9는 본 발명에 따른 플렉시블 형판이 평평한 콘크리트 표면에 밀착된 것을 보인 평단면도
도 10은 본 발명에 따른 플렉시블 형판이 곡선으로 휜 것을 보인 사시도
도 11은 도 10의 배면사시도
도 12는 도 10의 정면도
도 13은 본 발명에 따른 플렉시블 형판이 곡면으로 된 콘크리트 표면에 밀착된 것을 보인 평단면도
도 14는 본 발명에 따른 플렉시블 형판에 의해 콘크리트 표면에 타점이 표시된 것을 개략적으로 보인 도면
이하 본 발명에 따른 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
첨부도면 도 2 내지 도 14에 도시된 바와 같이 본 발명은 콘크리트 표면(20)에 타점(21)을 표시하기 위한 마킹구멍(31)을 갖는 플렉시블 형판(30); 플렉시블 형판(30)의 양단에 설치되는 한 쌍의 형판 브래킷(40); 형판 브래킷(40)의 상하단에 형성되는 손잡이 지지대(44); 손잡이 지지대(44)에 설치되는 손잡이(41)를 포함한다.
플렉시블 형판(30)은 자유롭게 휘거나 펼칠 수 있는 일정한 두께를 갖는 얇은 평판재를 장방형으로 절단해서 구성할 수 있으며, 예를 들면 합성고무판, 합성수지판, 얇은 금속판 등으로 구성할 수 있고, 플렉시블 형판(30)에 형성되는 마킹구멍(31)은 도 8에 도시된 바와 같이 가로방향과 세로방향으로 일정한 간격을 이루는 격자형으로 배치될 수 있다.
형판 브래킷(40)과 손잡이 지지대(44)는 일체로 성형될 수 있으며, 예를 들면 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 일정한 두께를 갖는 금속판을 절곡해서 성형할 수 있다.
손잡이 지지대(44)에는 손잡이(41)의 양단 중심에 형성된 손잡이체결용 탭구멍(41t)과 중심이 일치되는 손잡이 체결공(44h)을 형성한다.
이때 손잡이 체결볼트(41b)를 손잡이 체결공(44h)을 통해 손잡이체결용 탭구멍(41t)에 결합하면 손잡이(41)가 손잡이 지지대(44)를 가로지르는 형태로 손잡이 지지대(44)에 설치된다.
플렉시블 형판(30)과 형판 브래킷(40)의 결합은 도 5에 도시된 바와 같이 플렉시블 형판(30)에 형성된 형판 체결공(30a)과 중심이 일치되는 형판체결용 탭구멍(40t)을 형판 브래킷(40)에 형성한 다음 접시머리 스크류(34)를 형판 체결공(30a)을 통해 형판체결용 탭구멍(40t)에 결합하면 플렉시블 형판(30)이 형판 브래킷(40)에 설치된다.
본 발명은 마킹구멍(31)의 사이사이에 평행하게 위치되고, 플렉시블 형판(30)의 표면에 수직으로 설치되어 플렉시블 형판(30)이 휘는 방향을 수평방향으로 유도하는 리브(32)를 포함한다.
리브(32)는 일정한 두께를 갖는 금속 플랫바를 이용해서 구성할 수 있고, 도 10 및 도 13에 도시된 바와 같이 리브(32)는 플렉시블 형판(30)이 세로방향인 수직방향으로는 직선을 유지하고, 가로방향인 수평방향으로만 휘도록 유도하는 작용을 하게 된다.
리브(32)와 플렉시블 형판(30)의 결합은 예를 들면 도 6 및 도 9의 확대도에 도시된 바와 같이 플렉시블 형판(30)에 형성된 마킹구멍(31) 사이사이 대각선 위치에 리벳구멍(30h)을 형성하고, 리벳구멍(30h)과 중심이 일치되는 리벳구멍(32h)을 리브(32)에 형성한 다음 양쪽 리벳구멍(30h)(32h)으로 플랫헤드 리벳(33)를 삽입한 후 반대편으로 돌출된 플랫헤드 리벳(33)의 선단부를 두툼하게 가압성형해서 리브(32)를 플렉시블 형판(30)에 결합할 수 있다.
리브(32)는 도 2, 도 6 및 도 8에 도시된 바와 같이 마킹구멍(31)의 사이사이 중간에 위치되며, 리브(32)를 플렉시블 형판(30)의 정면에 설치할 수 있다.
본 발명은 형판 브래킷(40)의 가장자리에서 수직으로 절곡되는 가드고정부(42); 가드고정부(42)에 설치되고, 손잡이(41)와 마킹구멍(31)의 사이를 구획하는 도료가드(43)를 포함한다.
도료가드(43)는 플렉시블 형판(30)을 향해 분사되는 도료가 손잡이(41)로 향하는 것을 차단하기 위한 것으로, 일정한 두께를 갖는 투명 또는 불투명 평판재를 이용해서 구성할 수 있다.
도료가드(43)를 가드고정부(42)에 설치하기 위한 구성의 일예는 도 4에 도시된 바와 같이 도료가드(43)에 천공된 가드체결공(43h)과 중심이 일치되는 가드체결용 탭구멍(42t)을 가드고정부(42)에 형성한 후 가드 체결볼트(45)를 가드체결공(43h)을 통해 가드체결용 탭구멍(42t)에 결합하면 도료가드(43)가 가드고정부(42)에 설치된다.
본 발명은 형판 브래킷(40)에 양단이 지지되고, 곡면으로 된 콘크리트 표면(20)에 플렉시블 형판(30)을 밀착시킬 때 탄성복원력을 갖고 곡선으로 휘고, 외력이 제거되면 직선으로 복원되면서 플렉시블 형판(30)을 펼치는 스프링 강선(50)을 포함한다.
스프링 강선(50)은 예를 들면 직선으로 가공되어 있는 스프링 와이어를 절단해서 구성할 수 있으며, 도 4에 도시된 바와 같이 스프링 강선(50)의 양단에 환형고리(51)를 형성하고, 형판 브래킷(40)에 형성된 강선체결용 탭구멍(40n)에 환형고리(51)의 중심을 일치시킨 다음 강선 체결볼트(52)를 환형고리(51)를 통해 강선체결용 탭구멍(40n)에 결합하면 스프링 강선(50)의 양단이 양측 형판 브래킷(40)에 고정된다.
도 8에 도시된 바와 같이 평행한 두 개의 스프링 강선(50)을 양쪽 형판 브래킷(40)을 가로지르도록 설치할 수 있고, 스프링 강선(50)을 플렉시블 형판(30)의 상하부 가장자리에 근접하도록 위치시킬 수 있다.
본 발명은 플렉시블 형판(30)을 곡면으로 된 콘크리트 표면(20)에 밀착시켰을 때 서로 반대방향으로 기울어진 손잡이 지지대(44)의 각도를 유지하는 타이로드(60); 타이로드(60)의 일측단을 한쪽의 손잡이 지지대(44)에 회전운동이 자유롭게 지지하는 피벗(61)을 포함한다.
타이로드(60)의 일측단은 도 10 및 도 13에 도시된 바와 같이 피벗(61)에 의해 한쪽의 손잡이 지지대(44)에 회전 가능하게 설치되어 있고, 타이로드(60)의 타측단은 록볼트(72)와 장공(62)의 안내를 받으면서 길이방향으로 움직이거나 록볼트(72)에 의해 정지된다.
도 2에 도시된 바와 같이 타이로드(60)의 일측단과 손잡이 지지대(44)에 상호 중심이 일치되는 피벗구멍(63)(44c)을 형성하고, 피벗구멍(63)(44c)으로 피벗(61)을 삽입해서 반대편으로 돌출된 피벗(61)의 선단을 리벳머리 형태로 두툼하게 성형하면 타이로드(60)의 일측단이 손잡이 지지대(44)에 회전가능하게 설치된다.
타이로드(60)는 예를 들면 도 9에 도시된 바와 같이 일정한 두께를 갖는 금속판을 이용해서 활모양으로 성형할 수 있다.
본 발명은 타이로드(60)의 타측단에 형성되는 장공(62); 다른 쪽 손잡이 지지대(44)에 설치되고, 탭구멍(71)을 갖는 블록너트(70); 장공(62)을 통해 탭구멍(71)에 결합되고, 타이로드(60)를 정지시키는 록볼트(72)를 포함한다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 블록너트(70)와 손잡이 지지대(44)에 상호 중심이 일치되는 체결구멍(70h)(44a)을 형성한 다음 블록너트(70)를 손잡이 지지대(44)의 안쪽면에 밀착시킨 상태에서 중심이 일치된 체결구멍(70h)(44a)으로 너트 체결리벳(73)을 삽입해서 반대편으로 돌출된 너트 체결리벳(73)의 선단을 리벳머리 형태로 성형하면 블록너트(70)가 손잡이 지지대(44)에 설치된다.
도 3에 도시된 바와 같이 블록너트(70)에 형성된 탭구멍(71)과 중심이 일치되는 관통구멍(44b)을 손잡이 지지대(44)에 형성하면, 타이로드(60)에 형성된 장공(62)으로 삽입된 록볼트(72)를 관통구멍(44b)을 통해 블록너트(70)의 탭구멍(71)에 결합할 수 있다.
이때 타이로드(60)는 손잡이 지지대(44)의 외측면에 밀착되도록 설치될 수 있으며, 록볼트(72)를 느슨하게 풀면 타이로드(60)의 타측단이 장공(62)과 록볼트(72)의 안내를 받으면서 길이방향으로 움직일 수 있게 되고, 록볼트(72)를 타이트 하게 조이면 타이로드(60)의 타측단이 손잡이 지지대(44)의 외측면으로 가압되면서 정지된다.
첨부도면 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이 평평한 면으로 된 콘크리트 표면(20)에 타점(21)을 표시하기 위해 손잡이(41)를 잡고 플렉시블 형판(30)을 콘크리트 표면(20)에 밀착시킨 다음 캔 스프레이와 같은 도료 분사도구를 이용해서 플렉시블 형판(30)을 향해 도료를 분사하면 플렉시블 형판(30)에 형성된 마킹구멍(31)을 통해 콘크리트 표면(20)에 도료가 정착되면서 도 14와 같이 콘크리트 표면(20)에 타점(21)이 인쇄된다.
이때 도료가드(43)는 분사되는 도료가 손잡이(41)로 이동하는 것을 차단하는 역할을 해서 손의 오염을 방지하는 작용을 하게 되며, 직선을 유지하려는 스프링 강선(50)에 의해 플렉시블 형판(30)이 평평한 상태를 유지하게 된다.
한편, 도 10 내지 도 13에 도시된 바와 같이 콘크리트 교각과 같이 표면이 곡면으로 된 콘크리트 표면(20)에 타점(21)을 표시하는 경우, 록볼트(72)를 느슨하게 푼 상태에서 플렉시블 형판(30)을 콘크리트 표면(20)에 접촉시키고 양측 손잡이(41)를 서로 멀어지는 방향으로 기울이면, 플렉시블 형판(30)이 곡선으로 휘면서 콘크리트 표면(20)에 밀착된다.
이때 스프링 강선(50)이 탄성복원력을 갖고 플렉시블 형판(30)과 마찬가지로 곡선으로 휘게 되며, 피벗(61)에 의해 일측의 손잡이 지지대(44)에 연결된 타이로드(60)의 일측단은 도 13에서 화살표 방향으로 당겨지고, 타이로드(60)의 타측단은 록볼트(72)와 장공(62)에 의해 안내되면서 이동된다.
또, 리브(32)가 수직으로 세워져 있고, 가로방향으로는 간격을 두고 플렉시블 형판(30)의 정면에 설치되어 있기 때문에 플렉시블 형판(30)은 가로방향인 수평방향으로 휘게 된다.
이후 풀어져 있던 록볼트(72)를 타이트 하게 조이면 타이로드(60)의 타측단이 록볼트(72)에 의해 손잡이 지지대(44)에 밀착되면서 정지된 상태를 유지하게 되는데, 스프링 강선(50)과 플렉시블 형판(30)도 타이로드(60)에 의해 휘어진 상태를 유지하게 된다.
그 다음 플렉시블 형판(30)을 향해 도료를 분사하면 마킹구멍(31)을 통해 곡면으로 된 콘크리트 표면(20)에 도료가 정착되면서 도 14와 같은 타점(21)이 콘크리트 표면(20)에 인쇄된다.
위와 같은 상태에서 록볼트(72)를 다시 느슨하게 풀면 스프링 강선(50)이 지니고 있던 탄성복원력에 의해 직선으로 복귀하고, 플렉시블 형판(30)도 스프링 강선(50)을 따라 평면으로 펼쳐지게 되며, 스프링 강선(50)과 플렉시블 형판(30)이 복귀할 때 타이로드(60)가 따라 움직이면서 타이로드(60)로 인한 스프링 강선(50)과 플렉시블 형판(30)의 움직임에 간섭 발생은 없다.
20 : 콘크리트 표면 21 : 타점
30 : 플렉시블 형판 30a : 형판 체결공
30h,32h : 리벳구멍 31 : 마킹구멍
32 : 리브 33 : 플랫헤드 리벳
34 : 접시머리 스크류 40 : 형판 브래킷
40n : 강선체결용 탭구멍 40t : 형판체결용 탭구멍
41 : 손잡이 41b : 손잡이 체결볼트
41t : 손잡이체결용 탭구멍 42 : 가드고정부
42t : 가드체결용 탭구멍 43 : 도료가드
43h : 가드체결공 44 : 손잡이 지지대
44b : 관통구멍 44h : 손잡이 체결공
45 : 가드 체결볼트 50 : 스프링 강선
51 : 환형고리 52 : 강선 체결볼트
60 : 타이로드 61 : 피벗
62 : 장공 63,44c : 피벗구멍
70 : 블록너트 70h,44a : 너트 체결공
71 : 탭구멍 72 : 록볼트
73 : 너트 체결리벳

Claims (4)

  1. 콘크리트 표면(20)에 타점(21)을 표시하기 위한 마킹구멍(31)을 갖는 플렉시블 형판(30);
    상기 플렉시블 형판(30)의 양단에 설치되는 한 쌍의 형판 브래킷(40);
    상기 형판 브래킷(40)의 상하단에 형성되는 손잡이 지지대(44);
    상기 손잡이 지지대(44)에 설치되는 손잡이(41);
    를 포함하는 구조 안전진단용 반발경도 위치 표시장치에 있어서,

    상기 마킹구멍(31)의 사이사이에 평행하게 위치되고, 상기 플렉시블 형판(30)의 표면에 수직으로 설치되어 상기 플렉시블 형판(30)이 휘는 방향을 수평방향으로 유도하는 리브(32);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 구조 안전진단용 반발경도 위치 표시장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
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