KR20070016367A - 수평조절이 가능한 교좌장치 - Google Patents

수평조절이 가능한 교좌장치 Download PDF

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KR20070016367A
KR20070016367A KR1020050070972A KR20050070972A KR20070016367A KR 20070016367 A KR20070016367 A KR 20070016367A KR 1020050070972 A KR1020050070972 A KR 1020050070972A KR 20050070972 A KR20050070972 A KR 20050070972A KR 20070016367 A KR20070016367 A KR 20070016367A
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Abstract

본 발명은 교량건설 중 상판과 교각(교대) 사이에 설치되어 상부하중을 하부 구조물에 전달하는 교량받침에 관한 것으로서 시공성과 안전성을 크게 향상시키며 교량 종류에 따라 경사각(사교)과 회전각(곡선교)을 자유롭게 조정이 가능한 기능성 내진 교좌장치에 관한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 상부에 키가 안착되는 홈이 형성되고 하부에는 심 플레이트의 상단이 안착되는 홈이 형성된 상판과, 상기 상판의 하부 홈에 플랜지부가 안착되고 하면에 완충부재가 삽입되는 일정 깊이의 경사진 홈이 형성되고 중앙에는 볼트가 통과될 수 있는 구멍이 형성되며 볼트머리가 삽입되도록 홈이 형성된 상부 심 플레이트와, 상기 상부 심 플레이트와 대칭으로 하부에서 완충부재를 지지할 수 있도록 상부 홈, 구멍, 볼트 홈, 그리고 플랜지부가 형성된 하부 심 플레이트와, 상기 완충부재의 중앙에 삽입 고정되어 상기 상하부 심플레이트와 결합되는 스톱퍼와, 상기 하부 심플레이트가 안착되는 홈이 상부에 형성되고 하부에는 앵커볼트가 연결 설치되는 하판과, 상기 상판 하면에 상부 심 플레이트의 플랜지 부분이 걸리도록 볼트에 의해 조립되는 상부 걸림부재와, 상기 하판 상면에 하부 심플레이트의 플랜지 부분이 걸리도록 볼트에 의해 조립되는 하부 걸림부재로 구성된다.
수평조절, 교좌장치, 솔플레이트, 심플레이트, 완충부재

Description

수평조절이 가능한 교좌장치 {Bearing of bridge}
도 1은 본 발명에 의한 수평조절이 가능한 교좌장치의 제1실시예에 의한 단면도,
도 2는 도1에 도시된 수평조절이 가능한 교좌장치의 분해 사시도,
도 3은 본 발명에 의한 수평조절이 가능한 교좌장치의 제2실시예에 의한 단면도,
도 4는 도 3에 도시된 제2실시예에서 하판의 측면 일부를 상세하게 도시한 평면도,
도 5는 본 발명에 의한 수평조절이 가능한 교좌장치의 제3실시예에 의한 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
10 : 상판 20 : 상부 심플레이트
21 : 하부 심플레이트 30 : 완충부재
40 : 하판
본 발명은 수평조절이 가능한 교좌장치에 관한 것으로서, 특히 교량의 상판과 교대 또는 교각 사이에 설치되어 시공시 용이하게 수평을 조절할 수 있는 수평조절이 가능한 교좌장치에 관한 것이다.
일반적으로, 교좌장치는 교량 상판 구조물과 교각 또는 교대 콘크리트 구조물 사이에서 설치되어 구조물 상부로 전달되어 오는 모든 하중을 교각 또는 교대 콘크리트 구조물에 전달하는 역할을 한다. 이러한 교좌장치는 단순히 하중을 전달하는 기능만 수행하는 것이 아니라 두 구조물을 연결함으로써 발생될 수 있는 문제점을 해결하기 위하여 여러 가지 기능을 수행할 수 있도록 연구가 진행되고 있는 실정이다.
종래 교좌장치를 설치하는데는 거더(girder)의 가설시에 상판의 콘크리트 타설하중과 프리스트레스(prestress)의 도입에 따라 발생하는 힘과 교량에 작용하는 차량의 통행에 의한 활하중, 바람에 의한 풍하중, 지진, 그리고 온도변화에 의한 콘크리트 건조 수축 및 크리프 등에 따라 생기는 신축량을 감안하여 설계한다.
또한, 곡선교, 사교 등의 교량에서는 상기의 전체 하중과 종단구배나 횡단구배를 감안하여 설계하며, 설계치에 대하여는 교각 또는 교대의 교좌장치의 제작 및 시공상의 오차가 크게 되고, 이 오차를 감안하여 허용회전각을 크게 설계해야만 한다. 특히 곡선교나 사교에서는 종단구배와 횡단구배가 있는 곳에 경사진 솔 플레이 트(sole plate)를 제작하여 교좌장치가 수평이 되도록 거치함으로써 교좌장치의 베어링 부분이 교각과 평행이 되도록 하게 한다. 탄성받침의 경우에는 종단 및 횡단구배에 따라 편심을 받게 되므로 내구성에 문제가 있고, 기타의 교좌장치에서도 편심이 발생되므로 교좌장치의 기능이 저하된다.
사교나 곡선교와 같은 교량에서 허용회전각을 크게 해야 되기 때문에 여기에 쓰이는 교좌장치는 허용회전각을 크게 해야 되며, 특히 탄성받침의 경우에는 회전각을 크게 하기 위해 두께를 크게 설계하게 되며, 따라서 하중지지력이 저하되고 좌굴의 발생의 원인이 된다.
특히 종단구배와 횡단구배에 대해서 수평으로 설치하기 위해서는 설치하는 작업이 번잡하고, 평행도에도 자주 문제점이 발생한다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 구조가 본 출원이 출원하여 대한민국 특허청으로부터 특허등록 받은 특허 제0466961호에 기재되어 있다. 이 특허등록에는 하면이 경사면으로 이루어진 상판과, 상기 상판의 경사면에 접하는 경사면이 상면에 형성된 하판으로 구성되어, 상기 상판이 상기 하판에 대하여 상대적으로 회전되어 교량의 상판과 교각 또는 교대 사이의 기울기를 보정할 수 있도록 이루어진 구조가 제시되어 있다. 그러나 이 특허등록에 제시된 구조는 기본 개념으로 연구개발의 여지가 많은 것이 사실이다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 경제성과 시공성을 높이기 위하여 안출된 것으로서, 상판과 하판의 상대적인 회전에 의해 기울기를 보정하는 동시에 그 사이에 완충부재를 설치할 수 있는 구조를 갖는 수평조절이 가능하여 경제성 및 안정성을 갖는 교좌장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 의한 수평조절이 가능한 교좌장치는 상부에 키가 안착되는 홈이 형성되고 하부에는 심 플레이트의 상단이 안착되는 홈이 형성된 상판과, 상기 상판의 하부 홈에 플랜지부가 안착되고 하면에 완충부재가 삽입되는 일정 깊이의 경사진 홈이 형성되고 중앙에는 볼트가 통과될 수 있는 구멍이 형성되며 볼트머리가 삽입되도록 홈이 형성된 상부 심 플레이트와, 상기 상부 심 플레이트와 대칭으로 하부에서 완충부재를 지지할 수 있도록 상부 홈, 구멍, 볼트 홈, 그리고 플랜지부가 형성된 하부 심 플레이트와, 상기 완충부재의 중앙에 삽입 고정되어 상기 상하부 심플레이트와 결합되는 스톱퍼와, 상기 하부 심플레이트가 안착되는 홈이 상부에 형성되고 하부에는 앵커볼트가 연결 설치되는 하판과, 상기 상판 하면에 상부 심 플레이트의 플랜지 부분이 걸리도록 볼트에 의해 조립되는 상부 걸림부재와, 상기 하판 상면에 하부 심플레이트의 플랜지 부분이 걸리도록 볼트에 의해 조립되는 하부 걸림부재로 구성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 상하부 심플레이트는 내식성 강재 또는 MC 나일론과 같은 엔지니어링 플라스틱이고, 완충부재는 탄소섬유 보강 고무 또는 우레탄인 것을 특징으로 한다.
더불어, 본 발명에 의한 수평조절이 가능한 교좌장치는 하면에 홈이 형성된 상판과, 상부 일부가 상기 상판의 홈에 안착되고 중앙에 관통볼트 구멍이 형성되며 하면은 경사지게 형성되고 측면에 플랜지부가 형성된 상부 심플레이트와, 상기 상부 심플레이트와 대응되게 상부 홈, 구멍, 플랜지부가 형성된 하부 심 플레이트와, 상기 심플레이트들 사이에 설치된 완충부재와, 상기 상하부 심플레이트의 플랜지부에 각각 걸리도록 조립되는 걸림부재들과, 상면에 상기 하부 심플레이트가 안착되는 홈이 형성되고 하부에는 상측으로 갈수록 폭이 넓어지는 가이드 홈이 형성된 하판과, 상기 하판의 가이드 홈에 끼워지고 가이드 홈의 모양과 같이 상부로 갈수록 폭이 넓어지는 형태로 형성되어 하부가 베이스에 용접된 가이드와, 상기 가이드가 용접되는 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트와 하판 사이에 설치된 상하 미끄럼부재로 구성된 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 실시 예를 참조된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
우선 참조된 도면, 도 1은 본 발명에 의한 수평조절이 가능한 교좌장치의 제1실시예에 의한 단면도, 도 2는 도1에 도시된 수평조절이 가능한 교좌장치의 분해 사시도, 도 3은 본 발명에 의한 수평조절이 가능한 교좌장치의 제2실시예에 의한 단면도, 도 4는 도 3에 도시된 제2실시예에서 하판의 측면 일부를 상세하게 도시한 평면도, 도 5는 본 발명에 의한 수평조절이 가능한 교좌장치의 제3실시예에 의한 단면도이다.
본 발명에 의한 수평조절이 가능한 교좌장치의 제1실시예가 도 1과 도 2에 도시되어 있다. 도시된 바와 같이 상부에 키(11)가 안착되는 홈이 형성되고 하부에는 심 플레이트(20)의 상단이 안착되는 홈(10a)이 형성된 상판(10)과, 상기 상판(10)의 하부 홈(10a)에 플랜지부(20c)가 안착되고 하면에 완충부재(30)가 삽입되는 일정 깊이의 경사진 홈(20b)이 형성되고 중앙에는 볼트(25)가 통과될 수 있는 구멍(30a)이 형성되며 볼트(25)머리가 삽입되도록 홈(20a)이 형성된 상부 심 플레이트(20)와, 상기 상부 심 플레이트(20)와 대칭으로 하부에서 완충부재(30)를 지지할 수 있도록 상부 홈(21b), 구멍, 볼트 홈(21a), 그리고 플랜지부(21c)가 형성된 하부 심 플레이트(21)와, 상기 완충부재(30)의 중앙에 삽입 고정되어 상기 상하부 심플레이트(20,21)와 볼트가 구멍(31a)에 삽입 결합되는 스톱퍼(31)와, 상기 하부 심플레이트(20)가 안착되는 하부 홈(40a)이 상부에 형성되고 하부에는 앵커볼트(50)가 연결 설치되는 하판(40)과, 상기 상판(10) 하면에 상부 심 플레이트(20)의 플랜지 부분(20c)이 걸리도록 볼트(24)에 의해 조립되는 상부 걸림부재(22)와, 상기 하판(40) 상면에 하부 심플레이트(21)의 플랜지 부분(21c)이 걸리도록 볼트에 의해 조립되는 하부 걸림부재(23)로 구성된다.
따라서 상하부 심플레이트(20,21)의 상대 각도를 조절하면 상판(10)의 하판(40)에 대한 각도가 조절되어 교대 또는 교각과 다리 상판과의 각도에 유연하게 적응하여 설치가 가능하다.
심플레이트(20,21)에 설치되는 완충부재(30)의 접촉면은 심플레이트(20,21) 홈의 경사면(20b,21b)에 대하여 90도 각도를 이루도록 원형홈을 형성하므로 경사회전 조정이 용이하도록 설계되어 있다.
상하부 심플레이트(20,21)로는 강성이 높은 강재가 사용되나, 엔지니어링 플라스틱인 MC 나일론을 사용할 수 있고, 완충부재(30)로는 탄성체 폴리머로서 탄소섬유보강고무, 우레탄 등을 사용할 수 있다.
볼트 홈(20a,21a)과 볼트(25)는 심플레이트(20,21) 상하보다 길어 볼트(25)머리가 돌출되지 않도록 하고 완충부재(30) 중앙에 심플레이트(20,21)와 연결하는 나선 구멍(31a)이 있는 스토퍼(31)를 설치한다.
도 3 및 도 4는 가동형의 교좌장치에 본 발명에 의한 기술적 사상을 적용한 실시예이다. 도시된 바와 같이 하부에 심 플레이트(120)의 상단이 안착되는 홈(110a)이 형성된 상판(110)과, 상기 상판(110)의 하부 홈(110a)에 플랜지부(120c)가 안착되고 하면에 완충부재(130)가 삽입되는 일정 깊이의 경사진 홈(120b)이 형성되고 중앙에는 볼트가 통과될 수 있는 구멍이 형성되며 볼트머리가 삽입되도록 홈(120a)이 형성된 상부 심 플레이트(120)와, 상기 상부 심 플레이트(120)와 대칭으로 하부에서 완충부재(130)를 지지할 수 있도록 구멍, 볼트 홈(121a), 그리고 플랜지부(121c)가 형성된 하부 심 플레이트(121)와, 상기 완충부재(130)의 중앙에 삽입 고정되어 상기 상하부 심플레이트(120,121)와 결합되는 스톱퍼(131)와, 상기 하부 심플레이트(121)가 안착되는 홈(160a)이 상부에 형성되고 하부에는 상부 미끄럼부재(180)가 안착되는 얕은 홈이 형성된 하판(160)과, 상기 하판(160)의 하부 홈에 설치된 상부 미끄럼부재(180)와, 상기 상부 미끄럼부재(180)에 접촉하여 미끄러질 수 있도록 베이스 플레이트(140) 상면에 고정된 하부 미끄럼부재(190)와, 상면에는 상기 하부 미끄럼부재(190)가 고정되고 하부에는 앵커볼트(150)가 설치되는 베이스 플레이트(140)와, 상기 상판(110) 하면에 상부 심 플레이트(120)의 플랜지(120c) 부분이 걸리도록 볼트(124)에 의해 조립되는 상부 걸림부재(122)와, 상기 하판(160) 하면과 베이스 플레이트(140) 상면에 하부 심플레이트(121)의 플랜지 부분 (121c)이 걸리도록 볼트에 의해 조립되는 하부 걸림부재(126)와, 상기 하부 걸림부재(126)와 마찬가지로 하판(160)을 베이스 플레이트(140)에 걸리도록 설치된 측면 걸림부재(123)와, 상기 하부 걸림부재(126)와 하판(160) 측면 사이에 설치되어 충격을 완화하는 고무 재질의 측면 완충부재(170)로 구성된다.
상기 실시예는 베이스 플레이트(140) 상면에서 베어링 구조 자체가 가동할 수 있도록 구성한 것이다. 마찬가지로 상하판 심플레이트(120,121)의 상대 회전각에 따라 다리 상판과의 기울기에 대응하여 설치할 수 있다.
도 4에는 전후 방향의 가동 시 완충하는 구조를 보여주고 있다. 측면 걸림부재(123)는 베이스 플레이트(140)에 고정되어 있고, 하판(160)이 전후로 가동이 가능한 상태이다. 조립된 구조를 보면 하판(160)에 탭을 형성하고 그 탭에 스프링(161)과 피스톤(162)을 끼운 다음 그 피스톤(162)과 하부 걸림부재(123) 사이에 우레탄(163)을 완충부재로서 끼워 넣어 장착하고 커버(164)를 씌운 것이다. 따라서 전후로의 가동 시에도 우레탄(163)에 의해 완충이 이루어질 수 있는 구조를 제시한다.
도 5는 본 발명에 의한 제3실시예를 도시한 도면으로서, 하면에 홈(310a)이 형성된 상판(310)과, 상부 일부가 상기 상판(310)의 홈(310a)에 안착되고 중앙에 관통볼트 구멍(320a)이 형성되며 하면은 경사지게 홈(320b)이 형성되고 측면에 플랜지부(320c)가 형성된 상부 심플레이트(320)와, 상기 상부 심플레이트(320)와 대응되게 상부 홈(321b), 구멍(321a), 플랜지부(321c)가 형성된 하부 심 플레이트(321)와, 상기 심플레이트들(320,321) 사이에 설치된 완충부재(330)와, 상기 상하 부 심플레이트(320,321)의 플랜지부(320c,321c)에 각각 걸리도록 조립되는 걸림부재들(322,323)과, 상면에 상기 하부 심플레이트(321)가 안착되는 홈(340a)이 형성되고 하부에는 상측으로 갈수록 폭이 넓어지는 가이드 홈(340a)이 형성된 하판(340)과, 상기 하판(340)의 가이드 홈(340a)에 끼워지고 가이드 홈(340a)의 모양과 같이 상부로 갈수록 폭이 넓어지는 형태로 형성되어 하부가 베이스(370)에 용접된 가이드(350)와, 상기 가이드(350)가 용접되는 베이스 플레이트(370)와, 상기 베이스 플레이트(370)와 하판(340) 사이에 설치된 상하 미끄럼부재(380,390)로 구성된다. 가이드(350)는 빠지지 않도록 커버(360)가 가이드 홈(340a)을 막도록 그 끝단에 조립된다.
이 교좌장치는 베이스 플레이트(370) 위에서 가이드(350)의 안내에 따라 전후로 가동이 가능한 모양에 본 발명에 의한 기술 사상을 적용한 것으로 앞서의 실시예와 마찬가지로 심플레이트(320,321)를 회전시켜 각도를 조절할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 의한 수평조절이 가능한 교좌장치는 상하 심플레이트를 회전시켜 교각 또는 교대와 다리 상판이 이루는 각도를 신속하게 조절하여 대응할 수 있고, 완충부재가 설치될 수 있는 구조 또한 제공하게 된다.
본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양하게 변형 실시될 수 있다.

Claims (5)

  1. 상부에 키가 안착되는 홈이 형성되고 하부에는 심 플레이트의 상단이 안착되는 홈이 형성된 상판과, 상기 상판의 하부 홈에 플랜지부가 안착되고 하면에 완충부재가 삽입되는 일정 깊이의 경사진 홈이 형성되고 중앙에는 볼트가 통과될 수 있는 구멍이 형성되며 볼트머리가 삽입되도록 홈이 형성된 상부 심 플레이트와, 상기 상부 심 플레이트와 대칭으로 하부에서 완충부재를 지지할 수 있도록 상부 홈, 구멍, 볼트 홈, 그리고 플랜지부가 형성된 하부 심 플레이트와, 상기 완충부재의 중앙에 삽입 고정되어 상기 상하부 심플레이트와 결합되는 스톱퍼와, 상기 하부 심플레이트가 안착되는 홈이 상부에 형성되고 하부에는 앵커볼트가 연결 설치되는 하판과, 상기 상판 하면에 상부 심 플레이트의 플랜지 부분이 걸리도록 볼트에 의해 조립되는 상부 걸림부재와, 상기 하판 상면에 하부 심플레이트의 플랜지 부분이 걸리도록 볼트에 의해 조립되는 하부 걸림부재로 구성되는 것을 특징으로 하는 수평조절이 가능한 교좌장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 상하부 심플레이트는 엔지니어링 플라스틱인 MC 나일론이고, 완충부재는 고무 또는 우레탄인 것을 특징으로 하는 수평조절이 가능한 교좌장치.
  3. 하부에 심 플레이트의 상단이 안착되는 홈이 형성된 상판과, 상기 상판의 하 부 홈에 플랜지부가 안착되고 하면에 완충부재가 삽입되는 일정 깊이의 경사진 홈이 형성되고 중앙에는 볼트가 통과될 수 있는 구멍이 형성되며 볼트머리가 삽입되도록 홈이 형성된 상부 심 플레이트와, 상기 상부 심 플레이트와 대칭으로 하부에서 완충부재를 지지할 수 있도록 구멍, 볼트 홈, 그리고 플랜지부가 형성된 하부 심 플레이트와, 상기 완충부재의 중앙에 삽입 고정되어 상기 상하부 심플레이트와 결합되는 스톱퍼와, 상기 하부 심플레이트가 안착되는 홈이 상부에 형성되고 하부에는 상부 미끄럼부재가 안착되는 얕은 홈이 형성된 하판과, 상기 하판의 하부 홈에 설치된 상부 미끄럼부재와, 상기 상부 미끄럼부재에 접촉하여 미끄러질 수 있도록 베이스 플레이트 상면에 고정된 하부 미끄럼부재와, 상면에는 상기 하부 미끄럼부재가 고정되고 하부에는 앵커볼트가 설치되는 베이스 플레이트와, 상기 상판 하면에 상부 심 플레이트의 플랜지 부분이 걸리도록 볼트에 의해 조립되는 상부 걸림부재와, 상기 하판 하면과 베이스 플레이트 상면에 하부 심플레이트의 플랜지 부분이 걸리도록 볼트에 의해 조립되는 하부 걸림부재와, 상기 하부 걸림부재와 마찬가지로 하판을 베이스 플레이트에 걸리도록 설치된 측면 걸림부재와, 상기 하부 걸림부재와 하판 측면 사이에 설치되어 충격을 완화하는 고무 재질의 측면 완충부재로 구성된 것을 특징으로 하는 수평조절이 가능한 교좌장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 측면 걸림부재는 베이스 플레이트에 고정되어 있고, 하판이 전후로 가동이 가능한 상태로서, 하판에 탭이 형성되고 그 탭에 스프링과 피스톤을 끼워진 다음 그 피스톤과 하부 걸림부재 사이에 우레탄이 완충부재로서 끼워져 장착되고 커버가 씌워짐으로써 전후로의 가동 시에도 우레탄에 의해 완충이 이루어질 수 있는 것을 특징으로 하는 수평조절이 가능한 교좌장치.
  5. 하면에 홈이 형성된 상판과, 상부 일부가 상기 상판의 홈에 안착되고 중앙에 관통볼트 구멍이 형성되며 하면은 경사지게 형성되고 측면에 플랜지부가 형성된 상부 심플레이트와, 상기 상부 심플레이트와 대응되게 상부 홈, 구멍, 플랜지부가 형성된 하부 심 플레이트와, 상기 심플레이트들 사이에 설치된 완충부재와, 상기 상하부 심플레이트의 플랜지부에 각각 걸리도록 조립되는 걸림부재들과, 상면에 상기 하부 심플레이트가 안착되는 홈이 형성되고 하부에는 상측으로 갈수록 폭이 넓어지는 가이드 홈이 형성된 하판과, 상기 하판의 가이드 홈에 끼워지고 가이드 홈의 모양과 같이 상부로 갈수록 폭이 넓어지는 형태로 형성되어 하부가 베이스에 용접된 가이드와, 상기 가이드가 용접되는 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트와 하판 사이에 설치된 상하 미끄럼부재로 구성된 것을 특징으로 하는 수평조절이 가능한 교좌장치.
KR1020050070972A 2005-08-03 2005-08-03 수평조절이 가능한 교좌장치 KR20070016367A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101289820B1 (ko) * 2013-03-07 2013-07-26 (주)알티에스 이중패드 면진장치
CN106835963A (zh) * 2017-03-28 2017-06-13 中国铁道科学研究院铁道建筑研究所 组合转体支座
CN108330820A (zh) * 2018-04-09 2018-07-27 石家庄铁道大学 一种连续梁桥自复位摩擦减震装置

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CN106835963A (zh) * 2017-03-28 2017-06-13 中国铁道科学研究院铁道建筑研究所 组合转体支座
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