钢筋增强钢夹板-螺栓连接胶合木梁受力性能试验研究

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作者 陈爱军 陈义龙 +3 位作者 贺国京 王航 杨磊 王皓磊 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1126-1135,共10页

为改善钢夹板-螺栓连接胶合木梁的刚度在到达极限荷载55%~70%区间内存在减小的问题,设计制作了3组共12根钢筋增强钢夹板-螺栓连接胶合木梁,通过改变配筋率进行三分点加载试验,并与相同设计参数的胶合木梁和钢夹板-螺栓连接胶合木梁进行... 为改善钢夹板-螺栓连接胶合木梁的刚度在到达极限荷载55%~70%区间内存在减小的问题,设计制作了3组共12根钢筋增强钢夹板-螺栓连接胶合木梁,通过改变配筋率进行三分点加载试验,并与相同设计参数的胶合木梁和钢夹板-螺栓连接胶合木梁进行对比试验。观察记录试件的受力过程和破坏现象,实测各组试件的极限承载力、荷载位移曲线和应变曲线,对比分析增强筋对各组试件破坏机理、抗弯刚度和极限承载力的影响规律。试验结果表明:与钢夹板-螺栓连接胶合木梁相比,钢筋增强钢夹板-螺栓连接胶合木梁的抗弯承载力和整体弯曲刚度在增强筋的作用下均有显著提高,钢夹板-螺栓连接试验梁在到达极限荷载55%~70%区间内刚度减少问题得到明显改善。钢筋增强钢夹板-螺栓连接试验梁的破坏形式随着配筋率的增大,逐渐由受拉脆性破坏向受拉延性破坏再到受压延性破坏进行转变。增强梁截面应变沿高度方向的分布基本符合平截面假定。依据试验数据和理论推导,得出了钢筋增强钢夹板-螺栓连接试验梁抗弯计算公式,其理论结果与试验结果吻合较好。研究表明,在钢夹板-螺栓连接胶合木梁受拉区配置增强筋可以有效改善其后期刚度减少的问题,并提升其抗弯性能,可为此类连接木梁的增强提供理论依据和试验支撑。 展开更多

关键词 胶合木 钢夹板-螺栓连接 钢筋增强 抗弯性能 承载力计算

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大悬臂波形钢腹板组合挑梁翼缘稳定性研究 被引量：1

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作者 王皓磊 邵旭东 张阳 《公路工程》 北大核心 2016年第5期1-6,共6页

对大悬臂波形钢腹板组合挑梁受压翼缘板的稳定性进行了研究,探讨了研究翼缘板受压屈曲的理简化模型,分析了翼缘板长宽比、宽厚比和波形参数对其弹性屈曲应力的影响,引入表征波形腹板约束作用的系数ηf,建议了翼缘板的宽厚比限值。研究... 对大悬臂波形钢腹板组合挑梁受压翼缘板的稳定性进行了研究,探讨了研究翼缘板受压屈曲的理简化模型,分析了翼缘板长宽比、宽厚比和波形参数对其弹性屈曲应力的影响,引入表征波形腹板约束作用的系数ηf,建议了翼缘板的宽厚比限值。研究结果表明,波形腹板对翼缘板提供了一个介于简支和固支之间的约束,该约束并不总是增强翼缘板的稳定性能,波形约束系数ηf可反映腹板对翼缘的约束程度,文中修正的翼缘板屈曲应力公式可为相关实验和计算提供参考。 展开更多

关键词 挑梁 波形钢腹板 翼缘板 稳定性 宽厚比

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FRP-胶合木-UHPC组合梁桥设计与试验 被引量：1

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作者 王皓磊 李昊 +3 位作者 唐源 李文倩 王小炜 陈爱军 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第5期73-85,共13页

为适应我国桥梁建设环境友好转型发展的需要,并针对传统木-混凝土组合梁自重大、长期变形大及耐久性不足,难以应用到中等跨径桥梁的问题,提出一种可整体预制、整跨吊装的FRP-胶合木-UHPC组合梁桥。对20m、30m跨径的FRP-胶合木-UHPC组合... 为适应我国桥梁建设环境友好转型发展的需要,并针对传统木-混凝土组合梁自重大、长期变形大及耐久性不足,难以应用到中等跨径桥梁的问题,提出一种可整体预制、整跨吊装的FRP-胶合木-UHPC组合梁桥。对20m、30m跨径的FRP-胶合木-UHPC组合梁桥试设计,并与同等跨径的传统木-混凝土组合梁桥和预应力混凝土梁桥进行材料用量和经济性的对比;对30m跨径的试设计桥梁进行荷载组合效应计算,根据计算结果以中国桥梁设计规范为基础,同时参考欧洲规范5,基于弹性设计法对FRP-胶合木-UHPC组合梁桥的承载能力极限状态和正常使用极限状态进行设计计算;对30m跨径的试设计桥梁按照纵向1∶5的比例缩尺,设计制作了2根试验梁模型,并进行试验研究。研究结果表明:20m跨径的试设计桥梁的自重分别减至传统木-混凝土组合梁和预应力混凝土梁的72.7%和48.0%,全寿命造价分别为二者的79.1%及106.4%;30m跨径的试设计桥梁的自重减至预应力混凝土梁的49.3%,全寿命造价为它的134.0%;试设计FRP-胶合木-UHPC组合梁桥具有足够的抗弯与抗剪承载力,活载作用下的结构挠度小于限值,满足工程受力要求;按照欧洲规范5进行设计,结构具有较大安全储备,理论计算偏安全;FRP的植入使组合梁的极限承载能力提高了约8.6%,并能改善其破坏形态、提高延性。 展开更多

关键词 桥梁工程 现代木结构 试设计 初步试验 抗弯性能 抗剪性能

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1960MPa主缆悬索桥动力特性参数分析 被引量：1

4

作者 王皓磊 朱超 《科技通报》 北大核心 2017年第1期221-224,247,共5页

将国内首座1960 MPa主缆悬索桥—坭洲水道桥作为实验对象,建立大跨径坭洲水道桥的有限元动力分析模型,利用子空间迭代法对水道桥动力特性进行详细分析,对桥梁的结构刚度、恒载集度等参数桥对梁动力特性影响进行分析。研究结果表明:坭洲... 将国内首座1960 MPa主缆悬索桥—坭洲水道桥作为实验对象,建立大跨径坭洲水道桥的有限元动力分析模型,利用子空间迭代法对水道桥动力特性进行详细分析,对桥梁的结构刚度、恒载集度等参数桥对梁动力特性影响进行分析。研究结果表明:坭洲水道桥自振频率低、振型分布集中;恒载集度对桥梁各阶振型频率均产生较大影响;主缆刚度和加劲梁竖向抗弯刚度对结构竖弯振型频率产生一定影响;加劲梁横向抗弯刚度对结构侧弯振型频率产生较大影响;吊杆刚度对各阶振型频率的影响可忽略不计;索塔纵向抗弯刚度主要影响竖弯振型频率。 展开更多

关键词 悬索桥 1960MPa主缆 动力特性 参数分析

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大跨径悬索桥力学性能研究 被引量：2

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作者 王皓磊 朱超 《西部交通科技》 2016年第8期42-45,63,共5页

文章以某悬索桥工程为背景,对悬索桥采用不同强度主缆时的主缆基本参数、主缆承载效率、结构静力性能、动力特性等进行了对比分析,结果表明:与1770 MPa主缆相比,采用1960 MPa主缆的悬索桥可节约主缆用钢量约13%,提高了主缆承载效率,但... 文章以某悬索桥工程为背景,对悬索桥采用不同强度主缆时的主缆基本参数、主缆承载效率、结构静力性能、动力特性等进行了对比分析,结果表明:与1770 MPa主缆相比,采用1960 MPa主缆的悬索桥可节约主缆用钢量约13%,提高了主缆承载效率,但结构竖向刚度会有一定的降低;主缆的变化对结构以主梁振动为主的自振频率影响较小,对有主缆参与的振动影响较大。 展开更多

关键词 悬索桥 主缆 静力性能 动力特性 自振频率

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钢夹板螺栓连接胶合木梁抗弯性能研究 被引量：7

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作者 陈爱军 彭润勃 +2 位作者 贺国京 王皓磊 王解军 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期500-510,共11页

为探讨钢夹板螺栓连接胶合木梁的抗弯性能,针对采用钢夹板螺栓连接进行接长的胶合木梁的构造特点,考虑拼接的两段梁是否来源于同一根胶合木、螺栓顺纹间距及螺栓并列、错列布置3个影响因素,设计制作13组共39根试验梁,进行抗弯性能试验... 为探讨钢夹板螺栓连接胶合木梁的抗弯性能,针对采用钢夹板螺栓连接进行接长的胶合木梁的构造特点,考虑拼接的两段梁是否来源于同一根胶合木、螺栓顺纹间距及螺栓并列、错列布置3个影响因素,设计制作13组共39根试验梁,进行抗弯性能试验。采用有限元数值模拟方法,探讨钢夹板螺栓连接胶合木梁的破坏机理及螺栓端距和直径、钢夹板和胶合木厚度等影响参数对其抗弯性能和承载力的影响规律。试验与计算结果表明:螺栓顺纹间距对钢夹板螺栓连接胶合木梁的抗弯性能影响显著,而螺栓并、错列布置方式与拼接的两段梁是否来源于同一根胶合木对钢夹板螺栓连接胶合木梁的抗弯性能影响较小。随着螺栓顺纹间距的增大,试件的初始抗弯刚度和抗弯承载力明显提高。采用钢夹板螺栓连接方式可以实现胶合木梁的接长,在一定范围内增大螺栓端距和直径、钢夹板和胶合木的厚度还能提高钢夹板螺栓连接胶合木梁的抗弯承载力。装配式木结构中可以采用钢夹板螺栓连接方式对胶合木梁进行接长,其抗弯性能受螺栓顺纹间距的影响较大。对螺栓端距、螺栓直径、钢夹板厚度、胶合木厚度的参数研究可为装配式木结构的设计与应用提供参考。 展开更多

关键词 胶合木梁 钢夹板螺栓连接 抗弯性能 荷载-挠度曲线 有限元分析 参数研究

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传统工科专业教育的创新发展与实现路径——以中南林业科技大学土木工程专业人才培养为例 被引量：10

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作者 江学良 杨慧 +1 位作者 王皓磊 尹鹏 《高等建筑教育》 2021年第2期22-29,共8页

土木工程专业是传统工科专业的典型代表,在新经济建设背景下面临教育教学理念落后、内容体系与平台建设规模小且分散、运行机制缺少“闭环”检验等问题,这些问题亦普遍存在于其他传统工科专业。中南林业科技大学土木工程专业以“以生为... 土木工程专业是传统工科专业的典型代表,在新经济建设背景下面临教育教学理念落后、内容体系与平台建设规模小且分散、运行机制缺少“闭环”检验等问题,这些问题亦普遍存在于其他传统工科专业。中南林业科技大学土木工程专业以“以生为本、成果导向、全要素协同”育人理念为统领,通过优化和完善6个内容体系和6个教育教学平台,建立持续改进的课内、校内与校外“三循环”机制,构建“新理念指导、全要素协同育人”的全员、全过程、立体化人才培养模式,取得了显著成效。其“专业先行,学科后发再并行”的发展思路,“谋定而后动,知止而有得”的实施路径,师生全员全过程深度参与及学院自主办学的经验对新工科背景下传统工科专业的创新发展具有一定的借鉴意义。 展开更多

关键词 传统工科专业 人才培养模式 专业教育创新发展 新工科教育

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胶合木连续梁抗弯性能试验研究 被引量：3

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作者 陈爱军 白帆 +3 位作者 周彦 贺国京 王皓磊 王解军 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期2023-2032,共10页

为探讨胶合木连续梁的抗弯性能。以国产速生东北落叶松为基材,加工并制作了4组12根两跨胶合木连续梁,分别开展跨中集中荷载试验,并与相同设计参数的胶合木简支梁进行对比试验。通过实测各组梁的极限承载力与极限位移、荷载-跨中竖向位... 为探讨胶合木连续梁的抗弯性能。以国产速生东北落叶松为基材,加工并制作了4组12根两跨胶合木连续梁,分别开展跨中集中荷载试验,并与相同设计参数的胶合木简支梁进行对比试验。通过实测各组梁的极限承载力与极限位移、荷载-跨中竖向位移曲线,定量分析胶合木连续梁在跨中荷载作用下的抗弯性能;并以梁的截面高度、梁的结构类型为参变量,研究其对胶合木梁抗弯刚度的影响。验证胶合木梁基本符合平截面假定后对比计算了胶合木连续梁、简支梁的弯矩-曲率曲线和跨中挠度。试验与计算结果表明:胶合木连续梁破坏形态为,中支点上缘发生受拉破坏,下缘发生局部受压破坏。相同条件下胶合木连续梁的极限承载力较简支梁提升了10.47%~22.48%,极限位移降低7.41%~24.37%,胶合木连续梁的抗弯刚度明显大于简支梁。胶合木连续梁和简支梁的弯矩−曲率曲线理论值与试验值基本吻合,连续梁弯矩−曲率曲线斜率明显大于简支梁。胶合木梁的跨中挠度计算值与试验值吻合较好。胶合木梁从简支梁过渡到连续梁,抗弯极限承载力与抗弯刚度大幅提升。理论分析结果表明,胶合木连续梁较简支梁在相同变形条件下所承受的截面弯矩更大,抗弯性能更好。 展开更多

关键词 胶合木 连续梁 抗弯性能 荷载-挠度曲线 弯矩-曲率曲线

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单层体外预应力钢筋混凝土框架抗倒塌试验研究 被引量：3

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作者 范云蕾 王杰 王皓磊 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1244-1253,共10页

通过两榀单层双跨体外预应力钢筋混凝土框架结构试验研究,分析中柱失效后结构体系的抗倒塌性能。对试验模型框架受力过程进行分析,建立基于结构变形的体外预应力筋应力变化分析方法,推导出体外预应力钢筋混凝土框架倒塌破坏的极限荷载... 通过两榀单层双跨体外预应力钢筋混凝土框架结构试验研究,分析中柱失效后结构体系的抗倒塌性能。对试验模型框架受力过程进行分析,建立基于结构变形的体外预应力筋应力变化分析方法,推导出体外预应力钢筋混凝土框架倒塌破坏的极限荷载简化计算公式。研究结果表明:中柱失效后,体外预应力钢筋混凝土框架的连续倒塌过程分为4个阶段即弹性阶段、弹塑性阶段、受压混凝土破坏阶段和悬链线作用阶段,结构主要通过压拱机制和悬链线机制进行内力重分配;悬链线机制提供的抗力由侧向约束的刚度和强度决定,当柱对梁提供的水平约束不足时,框架的倒塌抗力随竖向位移的增大而不断下降;体外预应力筋可提高框架的开裂荷载、压拱作用阶段的峰值荷载以及悬链线作用阶段的极限荷载;采用所提出的公式所得计算结果与试验结果较吻合,可用来预估体外预应力钢筋混凝土框架考虑悬链线作用的极限承载力。 展开更多

关键词 体外预应力钢筋混凝土框架 连续倒塌 静力试验 悬链线作用 预应力

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基于相位差限制技术的快速锁定锁相环

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作者 曹原 刘锐 +1 位作者 李国峰 王皓磊 《中国高新技术企业》 2012年第28期15-18,共4页

文章提出了一种新型的基于相位差限制架构的快速锁定的锁相环结构。在这个架构内包含两个鉴频鉴相器,参考时钟输入到一个鉴频鉴相器,而参考时钟的反相信号输入到另一个鉴频鉴相器。通过适当的时间在两个鉴频鉴相器之间切换,大于π的相... 文章提出了一种新型的基于相位差限制架构的快速锁定的锁相环结构。在这个架构内包含两个鉴频鉴相器,参考时钟输入到一个鉴频鉴相器,而参考时钟的反相信号输入到另一个鉴频鉴相器。通过适当的时间在两个鉴频鉴相器之间切换,大于π的相位差可以被转化为一个较小的相位差,从而缩短锁定时间。和典型的锁相环相比,这种体系结构可以减少最多50%的锁定时间,在不增加带宽的同时可以适应较小的相位裕度。1009-2374(2012) 展开更多

关键词 锁相环 压控振荡器 鉴频鉴相器 相位差 快速锁定

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钢夹板-螺栓连接胶合木梁疲劳试验研究

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作者 陈爱军 杨磊 +3 位作者 周建华 王航 贺国京 王皓磊 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第14期243-252,共10页

钢夹板-螺栓连接胶合木梁在实际工程运用中受到循环往复动荷载的作用,极易产生损伤累积而造成构件失效。为了研究钢夹板-螺栓连接胶合木梁的疲劳特性,通过不同应力水平下的等幅疲劳试验及静力对比试验,分析了钢夹板-螺栓连接胶合木梁的... 钢夹板-螺栓连接胶合木梁在实际工程运用中受到循环往复动荷载的作用,极易产生损伤累积而造成构件失效。为了研究钢夹板-螺栓连接胶合木梁的疲劳特性,通过不同应力水平下的等幅疲劳试验及静力对比试验,分析了钢夹板-螺栓连接胶合木梁的疲劳破坏形态与机理,研究了其刚度退化规律,探讨了疲劳极限荷载。试验结果表明,钢夹板-螺栓连接胶合木梁的疲劳破坏主要发生在加载点附近。随着疲劳循环次数的增多,钢夹板-螺栓连接胶合木梁的跨中挠度以及沿截面高度的拉、压应变均显著增大,压应变增幅大于拉应变,且应变分布情况基本符合平截面假定。试验梁的弯曲刚度随着疲劳循环次数的增加而呈现出线性退化,基于刚度退化的疲劳寿命预测与试验实测寿命基本吻合。钢夹板-螺栓连接胶合木梁的疲劳寿命随着应力水平的增大而降低,在应力比为0.2,应力水平不超过0.5倍静力极限荷载时,疲劳寿命均大于200万次,表明钢夹板-螺栓连接胶合木梁具有较好的疲劳特性。此外,还对疲劳载荷的振幅和疲劳寿命进行了线性回归分析,得到的疲劳极限载荷为0.5435 F_(u)。最后,利用ANSYS nCode软件对试验梁进行疲劳有限元分析,分析表明,该软件能较好地模拟钢夹板-螺栓连接胶合木梁在不同应力比下的疲劳响应。 展开更多

关键词 胶合木梁 钢夹板-螺栓连接 疲劳性能 刚度退化 疲劳极限荷载 有限元分析

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大跨度悬索桥地震响应分析

12

作者 马凤杰 岳建彬 王皓磊 《西部交通科技》 2015年第7期49-52,89,共5页

文章以坭洲水道桥为工程背景,建立大跨度悬索桥的动力计算模型,对其动力特性进行了计算分析,并基于设计加速度反应谱和人工合成地震波,采用反应谱法和线性时程方法,探讨了大跨度悬索桥的地震响应特点,同时对悬索桥装置阻尼器的减震耗能... 文章以坭洲水道桥为工程背景,建立大跨度悬索桥的动力计算模型,对其动力特性进行了计算分析,并基于设计加速度反应谱和人工合成地震波,采用反应谱法和线性时程方法,探讨了大跨度悬索桥的地震响应特点,同时对悬索桥装置阻尼器的减震耗能作用进行了研究。 展开更多

关键词 悬索桥 动力特性 反应谱 时程分析 粘滞阻尼器

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大跨径人行悬索桥合理成桥状态确定和结构参数敏感性分析

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作者 李文光 王文帅 +2 位作者 胡景云 王皓磊 杨靓 《西部交通科技》 2023年第12期128-133,共6页

为优化大跨径人行悬索桥设计方法,文章以一座双塔地锚式人行悬索桥为工程背景,采用Midas Civil软件建立全桥模型,通过改变跨度比、主缆矢跨比、塔梁约束形式、索塔约束形式等参数,对大跨径人行悬索桥结构参数进行敏感性分析,研究其改变... 为优化大跨径人行悬索桥设计方法,文章以一座双塔地锚式人行悬索桥为工程背景,采用Midas Civil软件建立全桥模型,通过改变跨度比、主缆矢跨比、塔梁约束形式、索塔约束形式等参数,对大跨径人行悬索桥结构参数进行敏感性分析,研究其改变对结构静力性能的影响,同时分析抗风缆对大跨径人行悬索桥动力特性的影响。结果表明:合理增大主缆矢跨比对减小主缆应力和主塔内力起明显作用;索塔滑移的约束形式能够极大降低塔底弯矩;塔梁铰接的约束形式更适合此类大跨径人行悬索桥;合理增大跨度比可以减小锚碇锚固端的拉力与主塔内力;架设抗风缆大幅度提高了结构刚度,也提高了结构整体稳定性。 展开更多

关键词 人行悬索桥 结构参数 静力性能 动力特性 敏感性分析

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机电设备的电气自动化改造与维护分析 被引量：12

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作者 王皓磊 熊德彬 《工程技术研究》 2019年第19期102-103,共2页

自动化进展是国内机电设施领域今后的发展趋势,目的在于提高机电设施的总体性能,提高生产效率。文章从机电设施的电气智能化改造以及维护的意义着手,深入研究,并根据实际状况制定科学的改造维护方法。

关键词 机电设施 电气智能化 改造及维护

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电厂锅炉安装技术要点与质量控制措施 被引量：1

15

作者 王皓磊 熊德彬 《安装》 2020年第2期34-35,共2页

锅炉是电厂发电机组的一个重要组成部分,由于体积庞大、元件众多,现场安装难度大,技术和质量要求高。本文详细介绍了电厂锅炉安装的技术要点和安装质量控制措施,并对安装过程中的常见问题提出了解决措施,以供类似工程参考。

关键词 电厂 锅炉 安装技术 问题 质量控制

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机电机械设备安装中的隐患及对策探讨 被引量：7

16

作者 熊德彬 王皓磊 《工程技术研究》 2019年第17期125-126,共2页

在信息技术快速发展的现阶段,新型机电设备性能得以完善,但是其安装过程却越来越复杂。因此,如何保证机电机械设备的安装质量,成为建筑行业的关注重点。文章从机电机械设备的安装特点和内容出发,分析和探讨了安装期间的隐患和对策,供相... 在信息技术快速发展的现阶段,新型机电设备性能得以完善,但是其安装过程却越来越复杂。因此,如何保证机电机械设备的安装质量,成为建筑行业的关注重点。文章从机电机械设备的安装特点和内容出发,分析和探讨了安装期间的隐患和对策,供相关人员参考。 展开更多

关键词 机电机械设备 安装隐患 对策

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