KR102505935B1 - 배수시트가 없는 굴절형 신축이음장치 - Google Patents

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KR102505935B1 KR1020220098137A KR20220098137A KR102505935B1 KR 102505935 B1 KR102505935 B1 KR 102505935B1 KR 1020220098137 A KR1020220098137 A KR 1020220098137A KR 20220098137 A KR20220098137 A KR 20220098137A KR 102505935 B1 KR102505935 B1 KR 102505935B1
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link joint
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shaft
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박대원
이준호
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대봉비엠텍 주식회사
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Abstract

본 발명은 교량의 상판 슬래브 사이에 배수구조를 효과적으로 개선할 수 있는 배수시트가 없는 굴절형 신축이음장치에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 상판 슬래브(1) 사이를 신축이음 하도록 구비되는 제 1, 2링크이음부재(10)(10'); 상기 제 1링크이음부재(10) 저면에 이격 배치되어 배수유로(21)를 형성하는 배수플레이트(20); 제 2링크이음부재(10')의 하부에 배치되는 커버플레이트(30); 상기 제 1링크이음부재(10)와 커버플레이트(30) 사이를 마감하도록 구비되는 차수플레이트(50); 및 상부에는 평탄면(62)이 마련되고, 하부는 상향격판(22)의 일측에 결합되어 커버플레이트(30) 저면에 긴밀하게 밀착되는 슬라이딩패드(60)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명을 이용하면, 링크이음부재 하부에 배수유로를 일체로 형성하여 배수시트를 생략할 수 있도록 구조 개선되어 현장 시공상의 편리성이 대폭 향상됨과 더불어, 상판 슬래브의 신축 거동에 의해 이웃하는 링크이음부재 사이 간격이 축소되면서 공간부에 누적된 이물질을 효과적으로 제거할 수 있는 효과가 있다.

Description

배수시트가 없는 굴절형 신축이음장치 {Articulated expansion joint without drain sheet}
본 발명은 배수시트가 없는 굴절형 신축이음장치로서, 이를 보다 상세히 설명하면 교량의 상판 슬래브 사이에 설치하던 배수시트 없이 우수를 효과적으로 배수할 수 있는 배수시트가 없는 굴절형 신축이음장치에 관한 것이다.
통상적으로 교각의 상부에 얹히는 교량의 상판은 계절에 따른 온도변화에 의해서 자연스럽게 교축 방향으로 길이가 신장하거나 수축함에 따라 이웃하는 두 상판의 사이에는 적정크기의 이음 틈새부가 미리 형성되고, 이음 틈새부는 신축이음장치에 의해 마감된다.
여기서, 신축이음장치는, 서로 마주보도록 소정의 간격을 유지하여 배치되고 각 외측면에 앵커가 마련되는 한 쌍의 지지부재와, 이 지지부재의 수평단에 서로 맞물리게 결합되는 한 쌍의 핑거암와, 상기 양쪽의 지지부재 사이에 배치되는 고무재로 된 배수시트로 이루어지나, 배수시트를 양측 지지부재에 결합시키는 시공이 까다롭거나 번거롭고, 배수시트로 이물질이 쉽게 축척되어 주기적으로 청소 및 교체와 같은 유지보수가 요구되는 실정이다.
이에 본 출원인은 등록특허 10-2111779호에서, 핑거암 사이로 빗물이나 이물질이 배출되는 것을 차단시킨 구조로 신축이음구조를 구성하여 신축이음장치에서 배수시트를 제외한 시공이 가능하도록 판상의 베이스판의 전단에 수직지지대가 상향 기립되고 후단에 핑거암를 조립되는 핑거조립대가 형성되어 양측 상판에 각각 설치되는 제1,2지지부재와, 상기 제1,2지지부재를 상호 연결하도록 설치되며 핑거암의 하부를 지지해줌과 동시에 핑거부 사이를 차단하여 물이나 이물질이 핑거부 사이로 배출되는 것을 차단하는 연결차단판과, 상기 제1,2지지부재와 연결차단판의 사이로 개제되어 연결차단판의 위치가 중간이 되게 잡아주는 간격유지부재를 포함하는 기술을 선 등록받은 바 있다.
또한, 본 출원인은 등록특허 10-2202700호에서, 어느 일측 상판 슬래브에 설치되어, 일단에 상향 지지대가 형성되고, 외측 타단에 제 1링크이음부재가 볼트 체결되도록 구비되는 베이스플레이트; 상기 베이스플레이트의 외측 상부에 설치되어, 제 1링크이음부재와 베이스플레이트 사이를 이격시켜 신축공간부를 형성하도록 구비되는 받침블록; 베이스플레이트가 설치되지 않는 반대 측 상판 슬래브에 설치되어, 일단이 베이스플레이트와 중첩되도록 연장되면서 단부에 하향 지지대가 형성되고, 외측 타단은 볼트에 의해 제 2링크이음부재 저면에 밀착되게 결합되어 제 2링크이음부재의 핑거홈을 하부에서 마감하는 커버플레이트; 및 상기 커버플레이트의 하향 지지대와 받침블록 사이 영역에 대응하는 신축공간부 내에 설치되어 제 1링크이음부재의 핑거홈을 하부에서 마감하도록 구비되는 탄성폼;을 포함하며, 상기 커버플레이트 상면에는 교량 폭방향으로 배수홈을 더 형성하거나 또는 배수홈이 형성된 배수판을 적층 구성하는 기술을 선 등록받은 바 있다.
하지만 신축공간부 내에 설치되는 탄성폼은 외부환경에 오래 노출될 경우, 삭거나 소재의 물성이 변할 수 있어 이를 대체할 수 있는 구조의 배수시트가 없는 굴절형 신축이음장치의 개발이 요구된다.
KR 10-2111779 B1 (2020.05.11.) KR 10-2202700 B1 (2021.01.17.)
본 발명에서는 상기한 종래 기술의 제반 문제점들을 해결코자 새로운 기술을 창안한 것으로서, 링크이음부재 하부에 배수유로를 일체로 형성하되, 배수 유로를 통해 우수가 교량의 상판 슬래브 사이로 누출되는 것을 방지하여 배수시트를 생략할 수 있도록 구조 개선된 배수시트가 없는 굴절형 신축이음장치를 제공함을 본 발명의 해결과제로 한다.
그리고, 상판 슬래브의 신축 거동에 의해 이웃하는 링크이음부재 사이 간격이 축소되면서 공간부에 누적된 이물질을 효과적으로 제거할 수 있고, 특히, 압축공기를 이용한 에어 세척방식을 적용하여 배수유로를 간단하게 자동 세척하므로 유지보수 공사 때마다 발생되는 교통체증을 미연에 방지할 수 있는 배수시트가 없는 굴절형 신축이음장치를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
상기한 발명의 과제를 해결하기 위한 구체적인 수단으로 본 발명에서는 배수시트가 없는 굴절형 신축이음장치를 구성하되, 중심부가 링크 힌지부(11)를 중심으로 접철 가능하게 연결되고, 양단부가 교량의 상판 슬래브(1) 측에 배치되는 내측 힌지부(12)의 축볼트(12g)에 각운동 가능하게 결합되어 상판 슬래브(1) 사이를 신축이음 하도록 구비되는 제 1, 2링크이음부재(10)(10'); 상기 제 1링크이음부재(10) 저면에 이격 배치되어 배수유로(21)를 형성하고, 일단에 상향격판(22)이 상향 돌출되며, 다른 일단에 제 1링크이음부재(10)를 받침 지지하도록 간극블록(23)이 구비되는 배수플레이트(20); 상기 제 2링크이음부재(10')의 하부에 배치되어, 일단이 제 2링크이음부재(10')와 함께 교량의 상판 슬래브(1)에 고정되며, 타단이 상기 배수유로(21)의 상부 영역까지 연장되게 설치되는 커버플레이트(30); 상기 제 1링크이음부재(10)와 함께 상판 슬래브(1)에 고정되고, 제 1링크이음부재(10)와 커버플레이트(30) 사이를 마감하도록 제 1링크이음부재(10)와 커버플레이트(30) 사이에 설치되는 차수플레이트(50); 및 상부에는 평탄면(62)이 마련되도록 소정의 두께를 갖는 경질 합성수지로 형성되고, 하부는 상향격판(22)의 일측에 결합되어 제 1, 2링크이음부재(10)(10')의 하중에 의해 커버플레이트(30) 저면에 긴밀하게 밀착되는 슬라이딩패드(60);를 포함하며, 상기 제 1, 2링크이음부재(10)(10')는 종단면 형상이 상부로 갈수록 폭이 축소되는 사다리꼴형으로 형성되어 양측면에 경사면(10a)이 형성되고, 이웃하는 제 1, 2링크이음부재(10)(10') 사이에는 종단면형상이 역사다리꼴인 공간부(10b)가 형성되며, 상판 슬래브(1)의 신축 거동에 의해 이웃하는 제 1, 2링크이음부재(10)(10') 사이 간격이 축소되면 공간부(10b)에 누적된 이물질이 경사면(10a)을 타고 상방향으로 배출되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배수시트가 없는 굴절형 신축이음장치는, 중심부가 링크 힌지부(11)를 중심으로 접철 가능하게 연결되고, 양단부가 교량의 상판 슬래브(1) 측에 배치되는 내측 힌지부(12)의 축볼트(12g)에 각운동 가능하게 결합되어 상판 슬래브(1) 사이를 신축이음 하도록 구비되는 제 1, 2링크이음부재(10)(10'); 상기 제 1링크이음부재(10) 저면에 이격 배치되어 배수유로(21)를 형성하고, 일단에 상향격판(22)이 상향 돌출되며, 다른 일단에 제 1링크이음부재(10)를 받침 지지하도록 간극블록(23)이 구비되는 배수플레이트(20); 제 2링크이음부재(10')의 하부에 배치되어, 일단이 제 2링크이음부재(10')와 함께 교량의 상판 슬래브(1)에 고정되고, 타단에 하향격판(32)이 하향 돌출되어 배수유로(21)를 내, 외측 배수영역(21a)(21b)으로 분할하도록 구비되는 커버플레이트(30); 상기 제 1링크이음부재(10)와 함께 상판 슬래브(1)에 고정되고, 제 1링크이음부재(10)와 커버플레이트(30) 사이를 마감하도록 구비되는 차수플레이트(50); 및 상기 하향격판(32)에 설치되고, 상, 하단부가 배수플레이트(20) 상면과 차수플레이트(50) 저면에 밀착되도록 구비되는 기밀부재(40);을 포함하며, 상기 제 1, 2링크이음부재(10)(10')는 종단면 형상이 상부로 갈수록 폭이 축소되는 사다리꼴형으로 형성되어 양측면에 경사면(10a)이 형성되고, 이웃하는 제 1, 2링크이음부재(10)(10') 사이에는 종단면형상이 역사다리꼴인 공간부(10b)가 형성되며, 상판 슬래브(1)의 신축 거동에 의해 이웃하는 제 1, 2링크이음부재(10)(10') 사이 간격이 축소되면 공간부(10b)에 누적된 이물질이 경사면(10a)을 타고 상방향으로 배출되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 링크 힌지부(11)는, 제 1, 2링크이음부재(10)(10') 중 어느 하나의 링크이음부재 단부에 이격 배치되어 제 1축홀(11a)이 형성되는 상, 하부 링크편(11b)(11b')과, 상기 상, 하부 링크편(11b)(11b') 중 어느 하나의 제 1축홀(11a) 내주면에 형성되는 암나사부(11c)와, 제 1, 2링크이음부재(10)(10') 중 다른 하나의 링크이음부재 단부에 형성되어, 상, 하부 링크편(11b)(11b') 사이에 삽입되고, 제 1축홀(11a)과 동축상에 일치되도록 제 2축홀(11d)이 형성되는 센터링크편(11e)과, 제 1, 2축홀(11a)(11d)을 관통하여 상, 하부 링크편(11b)(11b')과 센터링크편(11e)을 연결하고, 암나사부(11c)에 나사 체결되도록 단부에 수나사부(11f)가 형성되는 링크축(11g)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 내측 힌지부(12)는, 제 1, 2링크이음부재(10)(10')의 내측 단부에 이격 배치되어 제 1축홀(12a)이 형성되는 상, 하부 링크편(12b)(12b')과, 상, 하부 링크편(12b)(12b') 중 어느 하나의 제 1축홀(12a) 내주면에 형성되는 암나사부(12c)와, 상기 차수플레이트(50) 상부에 배치되어 상판 슬래브와 동일높이로 형성되는 보더지지체(80)에 형성되어, 상, 하부 링크편(12b)(12b') 사이에 삽입되고, 제 1축홀(12a)과 동축상에 일치되도록 제 2축홀(12d)이 형성되는 센터링크편(12e)과, 제 1, 2축홀(12a)(12d)을 관통하여 상, 하부 링크편(12b)(12b')과 센터링크편(12e)을 연결하고, 암나사부(12c)에 나사 체결되도록 단부에 수나사부(12f)가 형성되는 축볼트(12g)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 과제 해결을 위한 구체적인 수단에 의하면, 본 발명은 링크이음부재 하부에 배수유로를 일체로 형성하여 배수시트를 생략할 수 있도록 구조 개선되어 현장 시공상의 편리성이 대폭 향상됨과 더불어 배수 유로를 통해 우수가 교량의 상판 슬래브 사이로 누출되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상판 슬래브의 신축 거동에 의해 이웃하는 링크이음부재 사이 간격이 축소되면서 공간부에 누적된 이물질을 효과적으로 제거할 수 있고, 압축공기를 이용한 에어 세척방식을 적용하여 배수유로를 간단하게 자동 세척하므로 유지보수 공사 때마다 발생되는 교통체증을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있는 등 기대되는 효과가 다대하다.
도 1은 본 발명에서 제공하는 배수시트가 없는 굴절형 신축이음장치의 바람직한 일 실시예의 평면상태와 단면상태를 나타내는 구성도.
도 2는 도 1의 신축 거동 상태를 나타내는 구성도.
도 3은 도 1의 기밀부재와 슬라이딩패드를 확대 도시한 구성도.
도 4는 본 발명에서 제공하는 배수시트가 없는 굴절형 신축이음장치의 다른 실시예의 평면상태와 단면상태를 나타내는 구성도.
도 5는 도 4의 신축 거동 상태를 나타내는 구성도.
도 6은 본 발명 배수시트가 없는 굴절형 신축이음장치에 있어서, 링크이음 및 기밀패킹의 다른 실시예를 나타내는 구성도.
도 7은 본 발명 배수시트가 없는 굴절형 신축이음장치의 제 1, 2링크이음부재 변형예를 나타내는 구성도.
도 8은 본 발명 배수시트가 없는 굴절형 신축이음장치에 있어서, 링크힌지부의 실시예를 나타내는 구성도.
도 9는 본 발명 배수시트가 없는 굴절형 신축이음장치에 있어서, 링크힌지부의 또다른 실시예를 나타내는 구성도.
도 10 내지 도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 배수시트가 없는 굴절형 신축이음장치의 배수유로 에어 세척구조를 나타내는 구성도.
이하 첨부된 도면의 구체적인 실시예에 따라 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 기술용어들은 실시예에서의 기능을 고려하여 선택된 용어들로서, 그 용어의 의미는 발명의 구체적인 실시예에 따라 달라질 수 있다. 그리고 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
또한, 하기의 설명에서 사용된 "상, 하, 전, 후" 등의 방향을 타나내는 표현들은 도면을 기준으로 정의한 것이며, 이 용어에 의하여 각 구성요소의 형상 및 위치가 제한되는 것은 아니다.
본 발명은 배수시트가 없는 굴절형 신축이음장치에 관련되며, 이는 기존에 설치하던 배수시트 뿐만 아니라 탄성폼을 생략하고 핑거암 하부에 배수유로를 일체로 형성하도록 구조를 개선하여 현장 시공성이 향상은 물론 우수가 교량의 상판 슬래브 사이로 누출되는 것을 방지하고, 상판 슬래브의 신축 거동에 의해 이웃하는 링크이음부재 사이 간격이 축소되면서 공간부에 누적된 이물질을 효과적으로 제거할 수 있도록 제 1, 2링크이음부재(10)(10'), 배수플레이트(20), 커버플레이트(30), 기밀부재(31), 차수플레이트(50), 슬라이딩패드(60)를 포함하는 주요구성으로 이루어진다.
도 1은 본 발명에서 제공하는 배수시트가 없는 굴절형 신축이음장치의 바람직한 일 실시예의 평면상태와 단면상태를 나타내는 구성도이고, 도 2는 도 1의 신축 거동 상태를 나타내는 구성도이다.
본 발명에 따른 제 1, 2링크이음부재(10)(10')는 중심부가 링크 힌지부(11)를 중심으로 접철 가능하게 연결되고, 양단부가 교량의 상판 슬래브(1) 측에 배치되는 내측 힌지부(12)의 축볼트(12g)에 각운동 가능하게 결합되어 상판 슬래브(1) 사이를 신축이음 하도록 구비된다.
제 1, 2링크이음부재(10)(10')는 서로가 링크 힌지부(11)의 링크축(11g)에 각운동 가능하도록 구속되며, 제 1, 2링크이음부재(10)(10')의 양 끝단에는 상판 슬래브(1)의 상면과 동일한 높이로 인접되게 설치되는 보더지지체(80)에 각운동 가능하게 결합된다.
그리고 제 1, 2링크이음부재(10)(10')는 교량 폭방향으로 일정한 간격으로 이격 배치되어 상판 슬래브(1) 사이 공간을 마감하도록 구비되고, 상판 슬래브(1)가 신축 거동 시 접철되면서 평면방향으로 거동이 효과적으로 흡수된다.
도 7은 제 1, 2링크이음부재의 종단면을 나타낸 도면으로, 도시된 바와 같이 상기 제 1, 2링크이음부재(10)(10')는 종단면 형상이 상부로 갈수록 폭이 축소되는 사다리꼴형으로 형성될 수 있다. 이 경우 양측면에 경사면(10a)이 형성되고, 이웃하는 제 1, 2링크이음부재(10)(10') 사이에는 종단면형상이 역사다리꼴인 공간부(10b)가 형성된다.
이처럼 상기 공간부(10b)가 상부로 갈수록 폭이 확장되도록 형성되면, 상판 슬래브(1)의 신축 거동에 의해 이웃하는 제 1, 2링크이음부재(10)(10') 사이 간격이 도 7 (b)와 같이 축소되면 공간부(10b)에 누적된 이물질이 경사면(10a)을 타고 상방향으로 원활히 배출될 수 있고, 따라서 이물질 끼임현상으로 인한 제 1, 2링크이음부재(10)(10')의 작동불량이 방지된다.
아울러 종래의 제 1, 2링크이음부재(10)(10')에 경사면이 없는 경우에는, 도 7 (b)와 같이 제 1, 2링크이음부재(10)(10') 사이 간격 축소될 때 이음부재 사이에 누적된 이물질들이 압축되고, 이로 인해 링크이음부재와 보더지지체(80)를 연결하는 축볼트(12g)에 지속적으로 전단력이 작용하게 되며, 누적되면 내측 힌지부(12)의 고장을 유발하는 원인이 된다. 하지만 본 발명에 의하면 제 1, 2링크이음부재(10)(10') 사이 간격 축소될 경우, 공간부(10b)에 누적된 이물질이 경사면(10a)에 의해 상향 배출되므로 힌지부로 전달되는 기계적인 부하가 현저히 감소되어 내구성이 향상되는 효과를 갖는다.
도 8는 본 발명을 구성하는 링크힌지부의 실시예들을 나타내는 구성도로, 먼저 도 8 (a)를 통해 링크 힌지부(11)의 구성을 자세히 살펴보면, 제 1, 2링크이음부재(10)(10') 중 어느 하나의 링크이음부재 단부에 이격 배치되어 제 1축홀(11a)이 형성되는 상, 하부 링크편(11b)(11b')과, 하부 링크편(11b')의 제 1축홀(11a) 내주면에 형성되는 암나사부(11c)와, 제 1, 2링크이음부재(10)(10') 중 다른 하나의 링크이음부재 단부에 형성되어, 상, 하부 링크편(11b)(11b') 사이에 삽입되고, 제 1축홀(11a)과 동축상에 일치되도록 제 2축홀(11d)이 형성되는 센터링크편(11e)과, 제 1, 2축홀(11a)(11d)을 관통하여 상, 하부 링크편(11b)(11b')과 센터링크편(11e)을 연결하고, 암나사부(11c)에 나사 체결되도록 단부에 수나사부(11f)가 형성되는 링크축(11g)을 포함한다.
이 때, 이중 잠금으로 링크축(11g)의 풀림 현상을 봉쇄하기 위해, 도 8 (b)와 같이 하부 링크편(11b')의 저면에는 너트홈을 형성하고, 하부 링크편(11b') 외측에서 상기 너트홈에 내입되어 링크축(11g)의 수나사부(11f)에 나사 체결되는 스톱너트(11h)를 더 포함할 수 있다.
상기한 구성에 의하면, 상기 센터링크편(11e)이 상, 하부 링크편(11b)(11b')에 의해 양방향으로 안정적으로 구속됨에 따라 상부에서 가해지는 차량 통행에 따른 동하중에 대한 내구성이 향상될 뿐 아니라, 링크축(11g)이 하부 링크편(11b')에 나사 결합한 상태로 스톱너트(11h)에 의해 이중 체결됨에 따라 진동 및 충격에 의한 링크축(11g)의 풀림 및 이탈 현상을 일소할 수 있는 효과가 있다.
도면에서는 상기 암나사부(11c)가 하부 링크편(11b')의 제 1축홀(11a)에 형성된 것으로 도시되어 있으나, 그 반대로 도 9에서와 같이 상부 링크편(11b)에 암나사부(11c)가 형성될 수도 있다.
이 때, 상부 링크편(11b)의 제 1축홀(11a)은 관통시키지 않고 암나사부(11c)만 형성하게 되면 교량 상판에서 바라볼 때 제 1축홀(11a)과 이에 결합되는 링크축(11g)이 외부에 노출되지 않는 상태로 구비되므로 부식 또는 이물질 유입으로 인한 결합부의 작동성 문제가 일소되고, 외관미가 향상되는 장점이 있다.
도 8 (c)는 링크힌지부의 또 다른 실시예를 도시한 것으로, 상, 하부 링크편(11b)(11b') 사이에 개재되며, 링크축(11g)의 외주면을 감싸도록 형성되는 간격유지링(14)과, 제 1, 2링크이음부재의 원활한 접철작동을 보장하기 위해 센터링크편(11e)의 제 2축홀(11d)에 형성되어 상기 간격유지링(14) 외면에 배치되는 부시(15)가 더 형성될 수 있다.
이에 따라 간격유지링(14)의 양 단부가 상부 링크편(11b)의 저면과 하부 링크편(11b')에 접촉되어 링크편들을 보강 지지함으로써, 교량 상판 차량 통행에 따른 반복적인 하중 및 상기 링크축(11g)을 암나사부(11c)에 체결할 때 발생할 수 있는 상, 하부 링크편(11b)(11b')의 사이간격이 좁아지는 압착 현상을 미연에 방지하여 링크이음부재의 안정적인 작동성을 보장할 수 있다.
도시되어 있지는 않지만, 상기의 간격유지링(14)과 부시(15)의 구성은 링크힌지부(11) 뿐만 아니라, 내측 힌지부(12)에도 동일하게 적용할 수 있음은 당연하다.
상기 링크 힌지부(11)는 차량 통행에 의한 하중을 흡수하면서 상판 슬래브(1)의 종방향 거동을 흡수할 수 있도록 상, 하부 링크편(11b)(11b')과 센터링크편(11e) 사이에 탄성패드를 설치하는 구성도 가능하다.
본 발명에 따른 배수플레이트(20)는 상기 제 1링크이음부재(10) 저면에 이격 배치되어 배수유로(21)를 형성하고, 일단에 상향격판(22)이 상향 돌출되며, 다른 일단에 제 1링크이음부재(10)를 받침 지지하도록 간극블록(23)이 구비된다.
상기 배수플레이트(20)는 교량이 상판슬래브(1)에 매립되는 골조(철근)에 의해 고정되어 배수유로(21)를 형성하고, 여기서 배수유로(21)는 도 1에 도시된 바와 같이, 폭방향으로 상향격판(22)과 간극블록(23)에 의해 구획을 형성하고, 상하로는 이격 배치되는 배수플레이트(20)와 핑거암(10, 10')에 의해 교량의 폭방향으로 이어지는 배수유로(21)가 형성된다.
상기 배수유로(21)는 우천 시, 제 1, 2링크이음부재(10)(10') 사이 공간부(10b)로 유입되는 우수를 집수하여 교량 폭방향으로 배수함에 따라 우수를 집수하기 위한 별도의 배수시트 구성을 생략할 수 있다.
본 발명에 따른 커버플레이트(30)는 제 2링크이음부재(10')의 하부에 배치되어, 일단이 제 2링크이음부재(10')와 함께 교량의 상판 슬래브(1)에 고정된다.
판상 형태를 갖는 커버플레이트(30)는 제 2링크이음부재(10')의 저면을 마감하여 우수의 유입을 차단하도록 타단이 상기 배수유로(21)의 상부 영역까지 연장되게 설치된다.
본 발명에 따른 차수플레이트(50)는 상기 제 1링크이음부재(10)와 함께 상판 슬래브(1)에 고정되고, 제 1링크이음부재(10)와 커버플레이트(30) 사이를 마감하도록 제 1링크이음부재(10)와 커버플레이트(30) 사이에 설치되는 구비된다.
즉, 제 1링크이음부재(10)는 커버플레이트(30)의 상부에 안착되는 차수플레이트(50)에 의해 저면이 마감된다.
상기 차수플레이트(50)는 커버플레이트(30) 상면에 중첩 배치되면서 제 1링크이음부재(10)와 함께 간극블록(23)에 고정된다.
이처럼 상기 커버플레이트(30)와 차수플레이트(50)가 공간부(10b) 아래에서 상호 면접촉 상태로 중첩되어, 제 1, 2링크이음부재(10)(10')의 신축 거동에 대응하여 미끄럼 운동되면서 공간부(10b)를 저면에서 마감하도록 구비된다.
이때, 상기 차수플레이트(50)는 공간부(10b) 사이로 항상 외부에 노출되어 있으므로 내식성이 우수한 스테인리스 재질로 형성되는 것이 바람직하고, 저면에는 후술하는 기밀부재(기밀패킹)과의 마찰저항을 저감하기 위한 슬립제를 코팅할 수 있다.
도 3은 본 발명 배수시트가 없는 굴절형 신축이음장치에 있어서, 기밀부재(31)와 슬라이딩패드(60)를 확대 도시한 구성도로, 본 발명에 따른 슬라이딩패드(60)는 커버플레이트(30)의 하부에 배치되어 상부에서 가해지는 하중에 의해 커버플레이트(30) 저면에 긴밀하게 면접촉 상태로 밀착된다.
도 3(b)를 참조하면, 상기 슬라이딩패드(60)는 상부에 평탄면(62)이 마련되도록 소정의 두께를 갖는 경질 합성수지(엔지니어링 플라스틱 소재)로 형성되고, 하부는 배수플레이트(20)의 상향격판(22)의 일측에 결합되어 제 1, 2링크이음부재(10)(10')의 하중에 의해 커버플레이트(30) 저면에 긴밀하게 밀착된다. 이때 상기 슬라이딩패드(60)는 상향격판(22)의 내측에 형성되는 안치홈(24)에 견고한 결합상태로 설치되어, 상부의 차량 및 제 1, 2링크이음부재(10)(10')의 하중을 안정적으로 지지하도록 한다.
이때, 상기 상향격판(22)의 단부가 커버플레이트(30)의 저면에 미접촉 상태를 갖도록 상기 슬라이딩패드(60)의 평탄면(62)은 상향격판(22) 보다 더 높게 형성된다. 이에 상기 커버플레이트(30)의 저면이 상향격판(22)의 단부에 직접적으로 가압 마찰되어 발생할 수 있는 소음, 플레이트의 마모 및 손상을 방지하게 된다.
상기와 같이 교량의 폭방향을 따라 설치되는 슬라이딩패드(60)는 커버플레이트(30)에 항상 면접되도록 구비됨에 따라 종래의 배수시트 없이도 상판 슬래브 사이로 우수가 유출되지 않는 우수 범람방지 구조를 갖게 된다.
즉, 상기 커버플레이트(30)와 차수플레이트(50) 사이의 틈새로 많은 양의 우수가 유입되더라도 커버플레이트(30) 저면에 긴밀하게 접촉상태를 유지하고 있는 슬라이딩패드(60)에 의해 기밀성이 유지되어 배수유로(21)에 집수된 우수가 상판 슬래브(1) 사이 공간으로 누출되는 현상이 차단되는 것이다.
보다 향상된 범랑방지 효과를 제공하기 위해 기밀부재(31)는 차수플레이트(50)와 중첩되는 커버플레이트(30) 상에 설치되고, 차수플레이트(50) 저면에 밀착된 상태로 커버플레이트(30)와 차수플레이트(50) 사이 기밀을 유지하도록 구비된다.
그리고, 상기 기밀부재(31)를 결합 고정하기 위해 차수플레이트(50)와 중첩되는 커버플레이트(30)의 상부에는 설치홈(34)이 형성될 수 있다.
상기 기밀부재(31)는 사용 목적에 따라 기밀패킹, 모헤어 또는 미끄럼패드 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 도 3(b)는 기밀패킹과 미끄럼패드가 설치된 예시를 도시한 것으로, 차수플레이트(50)와 커버플레이트(30) 사이로 우수의 유입을 차단하기 위한 목적으로 고무소재의 기밀패킹을 설치하거나, 먼지나 이물질 유입 차단을 위한 모헤어를 설치할 수 있음은 물론, 차수플레이트(50)와 커버플레이트(30)의 원활한 슬라이딩을 위한 합성수지 재질의 미끄럼패드를 설치할 수 있다.
따라서 교량이 설치되는 기후나 환경에 따라 적절한 타입의 기밀부재(31)를 중복 설치하여 다양한 환경에 대응할 수 있는 장점이 있다.
상기한 구성에 의하면, 우천 시 기밀부재(31)에 의해 차수플레이트(50)와 커버플레이트(30) 사이 틈새를 통해 우수를 포함하는 이물질이 배수유로(21)로 유입되는 것을 우선 차단하고, 일부 유입되는 것은 배수유로(21)에 포집되어 교량 폭방향으로 배출처리되는 이중 차수 구조에 의해 우수가 이웃하는 교량의 상판 슬래브(1) 사이로 누출되는 현상이 방지된다.
도 4는 본 발명 배수시트가 없는 굴절형 신축이음장치의 다른 실시예를 나타낸 구성도이고, 도 5는 도 4의 신축 거동 상태를 나타내는 구성도로, 전술한 도 1의 실시예와 대비하여 커버플레이트(30)의 끝단에 하향격판(32)이 더 형성되는 점이 큰 차이점이다.
구체적으로 제 2실시예에 의한 굴절형 신축이음장치는, 링크 힌지부(11)를 중심으로 접철 가능하게 연결되고, 양단부가 교량의 상판 슬래브(1) 상에 축볼트(12g)로 연결되어, 상판 슬래브(1) 사이를 신축이음 하도록 구비되는 제 1, 2링크이음부재(10)(10')와, 상기 제 1링크이음부재(10) 저면에 이격 배치되어 배수유로(21)를 형성하고, 일단에 상향격판(22)이 상향 돌출되며, 다른 일단에 제 1링크이음부재(10)를 받침 지지하도록 간극블록(23)이 구비되는 배수플레이트(20)와, 제 2링크이음부재(10')의 하부에 배치되어, 일단이 제 2링크이음부재(10')와 함께 교량의 상판 슬래브(1)에 고정되고, 타단에 하향격판(32)이 하향 돌출되어 배수유로(21)를 내, 외측 배수영역(21a)(21b)으로 분할하도록 구비되는 커버플레이트(30)와, 상기 제 1링크이음부재(10)와 함께 상판 슬래브(1)에 고정되고, 제 1링크이음부재(10)와 커버플레이트(30) 사이를 마감하도록 구비되는 차수플레이트(50) 및 상기 하향격판(32)에 설치되고, 상, 하단부가 배수플레이트(20) 상면과 차수플레이트(50) 저면에 밀착되도록 구비되는 기밀부재(40)을 포함하여 구성된다.
상기 제 1, 2링크이음부재(10)(10'), 배수플레이트(20), 차수플레이트(50) 구성은 도 1에서 설명한 본원의 일실시예 구성과 동일하므로 중복 설명은 생략하고, 차이가 있는 커버플레이트(30), 기밀부재(40) 구성에 대해 구체적으로 설명한다.
상기 커버플레이트(30)는 제 2링크이음부재(10')의 하부에 배치되어, 일단이 제 2링크이음부재(10')와 함께 교량의 상판 슬래브(1)에 고정되고, 타단에 하향격판(32)이 하향 돌출되어 배수유로(21)를 내, 외측 배수영역(21a)(21b)으로 분할하도록 구비된다.
여기서, 상기 하향격판(32)은 커버플레이트(30) 단부를 'ㄱ'자 형으로 절곡하여 형성되고, 하단부가 배수유로(21) 내측 바닥에 비접촉된 상태로 후술하는 기밀부재(40)에 의해 기밀성이 유지되도록 구비된다.
상기 기밀부재(40)은 상기 하향격판(32)에 설치되고, 상, 하단부가 배수플레이트(20) 상면과 차수플레이트(50) 저면에 밀착되도록 구비된다.
상기 기밀부재(40)은 하향격판(32)에 접착방식 또는 볼트체결방식으로 고정되고, 양단부에 중공홀이 형성되어 탄성변형율이 향상되면서 배수플레이트(20) 상면과 제 1핑거암(10) 저면에 긴밀하게 밀착된다.
이때, 상기 기밀부재(40)가 하향격판(32)에 견고히 부착된 상태를 유지하면서 상부 하중에 의한 형상 뒤틀림을 방지하기 위해 도 2에 도시된 바와 같이, 기밀부재(40)의 일측에 보강판(42)을 덧대어 기밀부재(40)가 하향격판(32)과 보강판(42) 사이에 내입한 상태에서, 보강판(42), 기밀패킹(40) 및 하향격판(32)을 볼팅 결속되도록 구성하는 것이 바람직하다.
도 5의 확대도를 참조하면, 상기 기밀부재(40)의 상단부는 차수플레이트(50)와 커버플레이트(30) 사이로 유입되는 우수를 포함하는 이물질을 차단하고, 기밀부재(40)의 상단부는 배수유로(21)의 내측 배수영역(21a)에 집수된 이물질이 외측 배수영역(21b)으로 이동되지 못하도록 차단하게 된다.
이에 우천 시, 상기 차수플레이트(50) 및 기밀부재(40)의 상단부에 기밀구조에 의해 제 1, 2링크이음부재(10)(10') 사이 공간부(10b)를 통한 우수 유입이 우선 차단되고, 차수플레이트(50) 및 기밀부재(40) 사이로 유입되는 우수 일부는 배수유로(21)의 내측 배수영역(21a)에 집수되어 교량 폭방향으로 배출 처리된다.
그리고, 상기 내측 배수영역(21a)에 집수된 우수 일부가 기밀부재(40)의 하단부를 통하여 누수 되더라도 외측 배수영역(21b)에 포집되어 교량 폭방향으로 배출처리되는 이중 차수 구조에 의해 우수가 이웃하는 교량의 상판 슬래브(1) 사이로 누출되는 현상이 긴밀하게 차단된다.
도 6은 본 발명 배수시트가 없는 굴절형 신축이음장치에 있어서, 기밀패킹의 다른 실시예를 나타내는 구성도로, 상기 기밀부재(40)의 하단부는 배수플레이트(20) 상면과 하향격판(32) 사이에 삽입되는 탄성블록(41)이 형성되도록 구성할 수 있다.
이 경우, 상기 탄성블록(41)이 하향격판(32) 하부에 배치되어 상부에서 가해지는 제 1, 2링크이음부재(10)(10')의 하중에 의해 가압되어, 배수플레이트(20) 상면에 긴밀하게 밀착된다.
이에 따라 상기 탄성블록(41)에 의해 배수유로(21)의 내, 외측 배수영역(21a)(21b) 사이 기밀성이 고도로 향상되고, 이로 인해 내측 배수영역(21a)에 집수된 우수가 외측 배수영역(21b)으로 누출되는 현상이 차단된다.
한편, 도 6은 본 발명의 굴절형 신축이음장치에 있어서, 내측 힌지부(12)의 다른 실시예를 도시하고 있다.
구체적으로 상기 내측 힌지부(12)는, 제 1, 2링크이음부재(10)(10')의 내측 단부에 이격 배치되어 제 1축홀(12a)이 형성되는 상, 하부 링크편(12b)(12b')과, 하부 링크편(12b')의 제 1축홀(12a) 내주면에 형성되는 암나사부(12c)와, 상기 차수플레이트(50) 상부에 배치되어 상판 슬래브와 동일높이로 형성되는 보더지지체(80)에 형성되어, 상, 하부 링크편(12b)(12b') 사이에 삽입되고, 제 1축홀(12a)과 동축상에 일치되도록 제 2축홀(12d)이 형성되는 센터링크편(12e)과, 제 1, 2축홀(12a)(12d)을 관통하여 상, 하부 링크편(12b)(12b')과 센터링크편(12e)을 연결하고, 암나사부(12c)에 나사 체결되도록 단부에 수나사부(12f)가 형성되는 축볼트(12g)를 포함한다.
이는 전술한 링크 힌지부(11)와 동일한 구성으로, 내구성 향상 뿐 아니라, 축볼트(12g)가 하부 링크편(12b')에 나사 결합되어 안정적인 결합상태를 유지할 수 있어서 진동 및 충격에 의한 축볼트(12g)의 풀림 및 이탈 현상을 일소할 수 있는 장점이 있다.
도 10 내지 도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 배수시트가 없는 굴절형 신축이음장치의 배수유로 에어 세척구조를 나타내는 구성도이다.
도 10의 평면도를 참조하면, 상기 제 1, 2링크이음부재(10)(10') 양측 단부에는 배수유로(21)의 양측 개방부를 마감하는 챔버(70)가 형성되고, 어느 일측 챔버(70)의 상측에는 압축공기가 주입되는 입력포트(74)가 형성되고, 다른 일측 챔버(70)의 하측에는 이물질이 배출되는 출력포트(72)가 형성된다.
상기한 구성에 의해 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 입력포트(74)를 통하여 압축공기를 주입하면, 압축공기가 배수유로(21)를 경유하여 출력포트(72)로 배출되고, 이때 배수유로(21)에 잔류하는 우수 및 이물질이 압축공기에 의해 간단하게 에어 세척되므로 유지관리비용이 절감되는 이점이 있다.
한편, 상기 입력포트(74)로 입력되는 압축공기는 밸브에 의해 원격 제어되도록 구성하여, 작업자가 관제실에서 무인 자동으로 에어 세척작업을 수행하거나, 제어모듈에 입력된 시간 주기로 압축공기를 자동 출력하여 에어 세척하는 구성도 가능하다.
이상과 같이 본 발명의 상세한 설명에는 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 기술범위에 벗어나지 않는 범위 내에서는 다양한 변형실시도 가능하다 할 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 상기 실시 예에 한정하여 정하여 질 것이 아니라 후술하는 특허청구범위의 기술들과 이들 기술로부터 균등한 기술수단들에까지 보호범위가 인정되어야 할 것이다.
1: 상판 슬래브
10, 10': 제 1, 2링크이음부재
10a: 경사면 10b: 공간부 11: 링크 힌지부
11a: 제 1축홀 11b, 11b': 상, 하부 링크편 11c: 암나사부
11d: 제 2축홀 11e: 센터링크편 11f: 수나사부
11g: 링크축 11h: 스톱너트
12: 내측 힌지부 12a: 제 1축홀
12b, 12b': 상, 하부 링크편 12c: 암나사부 12d: 제 2축홀
12e: 센터링크편 12f: 수나사부 12g: 축볼트
14: 간격유지링 15: 부시
20: 배수플레이트
21: 배수유로 21a: 내측 배수영역 21b: 외측 배수영역
22: 상향격판 23: 간극블록 24: 안치홈
30: 커버플레이트
31: 기밀부재 32: 하향격판 32: 하향격판 34: 설치홈
40: 기밀부재 41: 탄성블록 42: 보강판
50: 차수플레이트 60: 슬라이딩패드 62: 평탄면
70: 챔버 72: 출력포트 74: 입력포트
80: 보더지지체

Claims (8)

  1. 중심부가 링크 힌지부(11)를 중심으로 접철 가능하게 연결되고, 양단부가 교량의 상판 슬래브(1) 측에 베치되는 내측 힌지부(12)의 축볼트(12g)에 각운동 가능하게 결합되어 상판 슬래브(1) 사이를 신축이음 하도록 구비되는 제 1, 2링크이음부재(10)(10');
    상기 제 1링크이음부재(10) 저면에 이격 배치되어 배수유로(21)를 형성하고, 일단에 상향격판(22)이 상향 돌출되며, 다른 일단에 제 1링크이음부재(10)를 받침 지지하도록 간극블록(23)이 구비되는 배수플레이트(20);
    상기 제 2링크이음부재(10')의 하부에 배치되어, 일단이 제 2링크이음부재(10')와 함께 교량의 상판 슬래브(1)에 고정되며, 타단이 상기 배수유로(21)의 상부 영역까지 연장되게 설치되는 커버플레이트(30);
    상기 제 1링크이음부재(10)와 함께 상판 슬래브(1)에 고정되고, 제 1링크이음부재(10)와 커버플레이트(30) 사이를 마감하도록 제 1링크이음부재(10)와 커버플레이트(30) 사이에 설치되는 차수플레이트(50); 및
    소정의 두께를 갖는 경질 합성수지로 형성되고, 하부는 상향격판(22)의 일측에 결합되어 제 1, 2링크이음부재(10)(10')의 하중에 의해 커버플레이트(30) 저면에 긴밀하게 밀착되는 슬라이딩패드(60);를 포함하며,
    상기 링크 힌지부(11)는,
    제 1, 2링크이음부재(10)(10') 중 어느 하나의 링크이음부재 단부에 이격 배치되어 제 1축홀(11a)이 형성되는 상, 하부 링크편(11b)(11b')과,
    상기 상, 하부 링크편(11b)(11b') 중 어느 하나의 제 1축홀(11a) 내주면에 형성되는 암나사부(11c)와,
    제 1, 2링크이음부재(10)(10') 중 다른 하나의 링크이음부재 단부에 형성되어, 상, 하부 링크편(11b)(11b') 사이에 삽입되고, 제 1축홀(11a)과 동축상에 일치되도록 제 2축홀(11d)이 형성되는 센터링크편(11e)과,
    제 1, 2축홀(11a)(11d)을 관통하여 상, 하부 링크편(11b)(11b')과 센터링크편(11e)을 연결하고, 암나사부(11c)에 나사 체결되도록 단부에 수나사부(11f)가 형성되는 링크축(11g)을 포함하는 것을 특징으로 하는 배수시트가 없는 굴절형 신축이음장치.
  2. 중심부가 링크 힌지부(11)를 중심으로 접철 가능하게 연결되고, 양단부가 교량의 상판 슬래브(1) 측에 베치되는 내측 힌지부(12)의 축볼트(12g)에 각운동 가능하게 결합되어 상판 슬래브(1) 사이를 신축이음 하도록 구비되는 제 1, 2링크이음부재(10)(10');
    상기 제 1링크이음부재(10) 저면에 이격 배치되어 배수유로(21)를 형성하고, 일단에 상향격판(22)이 상향 돌출되며, 다른 일단에 제 1링크이음부재(10)를 받침 지지하도록 간극블록(23)이 구비되는 배수플레이트(20);
    제 2링크이음부재(10')의 하부에 배치되어, 일단이 제 2링크이음부재(10')와 함께 교량의 상판 슬래브(1)에 고정되고, 타단에 하향격판(32)이 하향 돌출되어 배수유로(21)를 내, 외측 배수영역(21a)(21b)으로 분할하도록 구비되는 커버플레이트(30);
    상기 제 1링크이음부재(10)와 함께 상판 슬래브(1)에 고정되고, 제 1링크이음부재(10)와 커버플레이트(30) 사이를 마감하도록 구비되는 차수플레이트(50); 및
    상기 하향격판(32)에 설치되고, 상, 하단부가 배수플레이트(20) 상면과 차수플레이트(50) 저면에 밀착되도록 구비되는 기밀부재(40);을 포함하며,
    상기 링크 힌지부(11)는,
    제 1, 2링크이음부재(10)(10') 중 어느 하나의 링크이음부재 단부에 이격 배치되어 제 1축홀(11a)이 형성되는 상, 하부 링크편(11b)(11b')과,
    상기 상, 하부 링크편(11b)(11b') 중 어느 하나의 제 1축홀(11a) 내주면에 형성되는 암나사부(11c)와,
    제 1, 2링크이음부재(10)(10') 중 다른 하나의 링크이음부재 단부에 형성되어, 상, 하부 링크편(11b)(11b') 사이에 삽입되고, 제 1축홀(11a)과 동축상에 일치되도록 제 2축홀(11d)이 형성되는 센터링크편(11e)과,
    제 1, 2축홀(11a)(11d)을 관통하여 상, 하부 링크편(11b)(11b')과 센터링크편(11e)을 연결하고, 암나사부(11c)에 나사 체결되도록 단부에 수나사부(11f)가 형성되는 링크축(11g)을 포함하는 것을 특징으로 하는 배수시트가 없는 굴절형 신축이음장치.
  3. 삭제
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 하부 링크편(11b')의 저면에는 너트홈을 형성하고,
    하부 링크편(11b') 외측에서 상기 너트홈에 내입되어 링크축(11g)의 수나사부(11f)에 나사 체결되는 스톱너트(11h)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배수시트가 없는 굴절형 신축이음장치.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상, 하부 링크편(11b)(11b') 사이에 개재되며, 링크축(11g)의 외주면을 감싸도록 형성되는 간격유지링(14)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배수시트가 없는 굴절형 신축이음장치.
  6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 내측 힌지부(12)는,
    제 1, 2링크이음부재(10)(10')의 내측 단부에 이격 배치되어 제 1축홀(12a)이 형성되는 상, 하부 링크편(12b)(12b')과,
    상, 하부 링크편(12b)(12b') 중 어느 하나의 제 1축홀(12a) 내주면에 형성되는 암나사부(12c)와,
    상기 차수플레이트(50) 상부에 배치되어 상판 슬래브와 동일높이로 형성되는 보더지지체(80)에 형성되어, 상, 하부 링크편(12b)(12b') 사이에 삽입되고, 제 1축홀(12a)과 동축상에 일치되도록 제 2축홀(12d)이 형성되는 센터링크편(12e)과,
    제 1, 2축홀(12a)(12d)을 관통하여 상, 하부 링크편(12b)(12b')과 센터링크편(12e)을 연결하고, 암나사부(12c)에 나사 체결되도록 단부에 수나사부(12f)가 형성되는 축볼트(12g)를 포함하는 것을 특징으로 하는 배수시트가 없는 굴절형 신축이음장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상, 하부 링크편(12b)(12b') 사이에 개재되며, 축볼트(12g)의 외주면을 감싸도록 형성되는 간격유지링(14)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배수시트가 없는 굴절형 신축이음장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 차수플레이트(50)와 중첩되는 커버플레이트(30) 상에 설치되어, 차수플레이트(50) 저면에 밀착되는 기밀부재(31)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배수시트가 없는 굴절형 신축이음장치.
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