可展桁架天线温度场和热变形分析 被引量：21

1

作者 杨玉龙 关富玲 张淑杰 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期235-240,共6页

对一个可展桁架式抛物面天线,利用有限元法,将可展支撑桁架划分为一维辐射-导热杆单元,将反射面划分为二维辐射-导热三角形膜单元,以此模型,计算和分析可展桁架天线在空间环境中的温度场和热变形,得到了可展桁架天线温度场和热变形特点... 对一个可展桁架式抛物面天线,利用有限元法,将可展支撑桁架划分为一维辐射-导热杆单元,将反射面划分为二维辐射-导热三角形膜单元,以此模型,计算和分析可展桁架天线在空间环境中的温度场和热变形,得到了可展桁架天线温度场和热变形特点,以及可展支撑桁架对天线整体温度场和热变形的影响. 展开更多

关键词 温度场 变形分析 支撑桁架 抛物面天线 有限元法 二维辐射 空间环境 变形特点 热变形 桁架式 杆单元 膜单元 三角形 反射面 导热 划分

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桁架结构几何大变形分析的精确方法 被引量：4

2

作者 孙焕纯 许强 龙武智 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期45-50,共6页

以往对桁架结构的大变形非线性分析,都是应用最小势能原理建立关于节点位移的非线性联立平衡方程,求解的工作量大,尤其对多自由度的大型复杂桁架更为突出。为了克服这个困难,本文采用两步交替迭代线性逐步逼近法,使平衡状态与变形状态... 以往对桁架结构的大变形非线性分析,都是应用最小势能原理建立关于节点位移的非线性联立平衡方程,求解的工作量大,尤其对多自由度的大型复杂桁架更为突出。为了克服这个困难,本文采用两步交替迭代线性逐步逼近法,使平衡状态与变形状态协调统一,建立并求出变形后的平衡方程及其解。第一步,由已知杆件内力建立计算节点位移的连续方程并求解;第二步,由已知节点位移建立计算杆件内力的平衡方程并求解。通过多次迭代求得平衡状态与变形状态协调统一的非线性大变形分析的精确解。若干例题计算证明,本法是有效、精确的。尤其是对几何大变形桁架结构的优化设计,可将结构分析的迭代过程与优化过程相结合,省去了多次结构重分析的迭代过程,只在一次结构分析的迭代过程中即可完成优化设计,大大节省了时间。本法对扁桁架尤其有用。 展开更多

关键词 桁架结构 扁桁架 大变形 结构分析 最小势能原理

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大跨屋盖钢桁架应力变形监测与分析 被引量：8

3

作者 惠存 尚奇 +1 位作者 王元清 海然 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第18期7363-7370,共8页

以某工程实例为背景,对施工过程中屋盖钢桁架的应力和变形进行监测,并采用数值模拟的方法对结构在不同工况下的应力和变形特征进行分析,给出应力与变形的最不利点,为现场监测提供理论支撑。分析结果表明:屋盖钢桁架在不同工况下的最大... 以某工程实例为背景,对施工过程中屋盖钢桁架的应力和变形进行监测,并采用数值模拟的方法对结构在不同工况下的应力和变形特征进行分析,给出应力与变形的最不利点,为现场监测提供理论支撑。分析结果表明:屋盖钢桁架在不同工况下的最大竖向位移为33.63 mm,满足工程限值1/300的要求;施工过程中的结构最大应力为33.36 MPa,尚处于弹性阶段。对施工过程中结构的应力和变形进行持续性监测,及时发现危险因素,与分析结果进行对比,分析计算值与实测值存在差异的原因。采用现场监测和模拟分析相结合的方法能够较为准确的对结构安全稳定性进行评估,并为后续施工和后期监测方案的调整提供依据。 展开更多

关键词 桁架结构 应力 变形 监测 数值模拟

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超静定桁架变形协调方程的新方法 被引量：11

4

作者 边文凤 董正筑 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期250-252,共3页

在三角形桁架变形协调的基础上 ,提出了建立超静定桁架的变形协调方程的新方法 ,此法简便易行 。

关键词 超静定桁架 小变形放大图 微分解析法 数学工具MATLAB 变形协调方程

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广州会展中心屋顶张弦桁架几何变形监测 被引量：3

5

作者 邓晖 郭祥瑞 +1 位作者 苏成 陈宽德 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期40-42,55,共4页

广州会展中心屋顶采用的大跨度预应力张弦桁架是一种新型结构 .为了解该张弦桁架在不同施工阶段的实际变形情况 ,在现场利用现代大地测量仪器和技术对张弦桁架进行了几何变形监测 ,得到了张弦桁架在不同施工阶段的变形特性和参数 .结果... 广州会展中心屋顶采用的大跨度预应力张弦桁架是一种新型结构 .为了解该张弦桁架在不同施工阶段的实际变形情况 ,在现场利用现代大地测量仪器和技术对张弦桁架进行了几何变形监测 ,得到了张弦桁架在不同施工阶段的变形特性和参数 .结果表明 ,张弦桁架的位移主要表现在Z方向 ,桁架中间位置的观测点变形量最大 ,在张拉阶段张弦桁架变形的实测值大于理论计算值 . 展开更多

关键词 广州会展中心 大跨度张弦桁架 几何变形 测量

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空间桁架横梁分布式光纤变形监测与误差修正 被引量：5

6

作者 刘鹏 曾捷 +3 位作者 李翔宇 吴肖 王勇 顾欣 《压电与声光》 CAS 北大核心 2019年第5期715-720,724,共7页

空间桁架结构是一种具有低频、密模、非线性等复杂动力学特征的大型挠性空间结构,针对此类结构服役状态的智能辨识对于目前开展高轨深空探测研究具有重要意义。为此,该文提出了一种基于分布式光纤光栅传感技术的空间桁架横梁结构变形监... 空间桁架结构是一种具有低频、密模、非线性等复杂动力学特征的大型挠性空间结构,针对此类结构服役状态的智能辨识对于目前开展高轨深空探测研究具有重要意义。为此,该文提出了一种基于分布式光纤光栅传感技术的空间桁架横梁结构变形监测与反演方法。借助ANASYS有限元分析法,数值模拟得到横梁结构在不同载荷作用下的应变、位移分布特征,研究了基于位移算法的桁架横梁结构变形反演算法,计算得到空间桁架结构不同位置的挠度信息。在此基础上,构建了单边固支桁架横梁分布式光纤变形监测与反演系统,平均相对误差约为2.4%。最后,提出了一种用于横梁结构变形反演精度提升的误差分离修正方法,修正后平均相对误差下降了41.7%。研究结果表明,该文所提方法具有精度高,实时性好等优点,能为及时准确获取空间桁架结构展开形态,实现桁架形态自适应调节与主动控制提供有力保障。 展开更多

关键词 分布式光纤布喇格光栅 空间桁架横梁 有限元分析 位移算法 变形监测 误差分离修正

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大跨度桁架几何大变形结构分析的一种数值方法 被引量：2

7

作者 许强 陈庆 孙焕纯 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期16-22,共7页

基于ANSYS平台的二次开发,针对桁架结构几何大变形分析问题提出了一种有效的数值算法。主要思路为:采用两步交替迭代逐步逼近,使平衡状态与变形状态协调、统一,建立并求出变形后的平衡方程及其解;也就是说,首先由已知杆件内力建立计算... 基于ANSYS平台的二次开发,针对桁架结构几何大变形分析问题提出了一种有效的数值算法。主要思路为:采用两步交替迭代逐步逼近,使平衡状态与变形状态协调、统一,建立并求出变形后的平衡方程及其解;也就是说,首先由已知杆件内力建立计算节点位移的连续方程并求解,然后由已知节点位移建立计算杆件内力的平衡方程并求解,通过多次迭代求得平衡状态与变形状态协调统一的非线性大变形结构分析的精确解。本文方法在整个求解过程中仅需做一次结构分析,此在几何大变形桁架结构的优化设计中更突显其优点。本文方法对扁桁架、大跨度桁架尤其有用。通过编制相应的ANSYS二次开发程序,并由数值算例验证了本文方法的可行性、计算精确和计算效率。 展开更多

关键词 桁架结构 大跨度 大变形 近似二次逼近 结构分析

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具有Homologous变形约束立体桁架的形态分析 被引量：2

8

作者 关富玲 半谷裕彦 吴明儿 《计算结构力学及其应用》 CSCD 1992年第4期368-375,共8页

本文研究了具有Homologous位移约束的结构形状分析问题。文中第一部分把结点分成三类:表示Homologous变形点(自由度=h),形状可变点(自由度=f)和边界点。然后对于任意的桁架结构给出Homologous参数,n=h+f和m=1+f,引入具有n×m的系数... 本文研究了具有Homologous位移约束的结构形状分析问题。文中第一部分把结点分成三类:表示Homologous变形点(自由度=h),形状可变点(自由度=f)和边界点。然后对于任意的桁架结构给出Homologous参数,n=h+f和m=1+f,引入具有n×m的系数矩阵的基础方程。在第二部分,利用广义逆矩阵导出基础方程的解存在条件。然后建立包含未知结点坐标的非线性方程组,并由Newton-Raphson法进行数值分析,以找出最终形状。最后一部分举了一个三维桁架的例子,以说明该方法的有效性,实用性。 展开更多

关键词 桁架 约束条件 结构分析 变形

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一种可变形桁架逆运动学方法

9

作者 邓雅 张锦江 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期459-466,共8页

针对空间站组装舱段转位过程中,以可变形桁架(VGT)作为空间操作机构的系统的逆运动学问题进行了研究。给出了一种基于等效机械臂模型和工作空间密度函数扩散过程的逆运动学方法,其基本思想是:首先计算VGT各级的等效机械臂模型,由关节运... 针对空间站组装舱段转位过程中,以可变形桁架(VGT)作为空间操作机构的系统的逆运动学问题进行了研究。给出了一种基于等效机械臂模型和工作空间密度函数扩散过程的逆运动学方法,其基本思想是:首先计算VGT各级的等效机械臂模型,由关节运动范围得到单级机械臂的工作空间密度函数,将后一级关节点的工作空间密度函数视为之前各级的扩散过程,寻找使得末端在期望位置工作空间密度函数的值最大的一组等效机械臂模型关节变量值,计算该组等效机械臂模型对应的桁架模型可调杆长度值,即为所求逆运动学。与通过蛮力枚举求解可调杆长度的逆运动学方法相比,本文的方法能够有效提高运算效率。最后通过仿真验证了该方法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 空间操作机构 可变形桁架(vgt) 逆运动学 工作空间密度函数 扩散过程

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一种可变形桁架避障规划方法

10

作者 邓雅 王泽国 张锦江 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2017年第5期37-42,共6页

为解决VGT的避障规划问题,给出一种等效机械臂模型并分析单级VGT正向递推运动学中的冗余问题.针对等效模型,利用遗传算法设计避障规划算法得到等效模型变量,再反算VGT各级可调杆长度得到VGT的避障算法.所得结果使得VGT等效机械臂模型各... 为解决VGT的避障规划问题,给出一种等效机械臂模型并分析单级VGT正向递推运动学中的冗余问题.针对等效模型,利用遗传算法设计避障规划算法得到等效模型变量,再反算VGT各级可调杆长度得到VGT的避障算法.所得结果使得VGT等效机械臂模型各级具有相同的移动关节长度,且相邻两级转动关节角度变化较小.对避障规划结果和VGT到等效模型的变换进行仿真验证对比,验证算法有效性. 展开更多

关键词 可变形桁架 避障规划 遗传算法 等效机械臂模型

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组合体机动中可变形桁架运动规划研究

11

作者 邓雅 张锦江 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期10-17,共8页

目前对空间组合体中可变形桁架(Variable Geometry Truss,VGT)运动规划问题的研究集中在各级均为单自由度或离散二状态等简单结构的情形,未解决所有可调长度杆都能够自由运动的复杂结构运动规划问题。文章根据组合体的几何关系,建立了... 目前对空间组合体中可变形桁架(Variable Geometry Truss,VGT)运动规划问题的研究集中在各级均为单自由度或离散二状态等简单结构的情形,未解决所有可调长度杆都能够自由运动的复杂结构运动规划问题。文章根据组合体的几何关系,建立了递推位姿运动学模型,再由自由漂浮系统动量守恒,建立了微分运动学模型。给出了单级VGT变化序列与运动时间分开设计的两步运动规划方法,并在优化目标中加入能量项,给出了多级冗余VGT的运动规划方法。最后通过仿真验证了算法的有效性,在算例中优化指标为J=0.879 8,该方法对以VGT作为空间操作机构的组合体研究具有一定工程指导意义。 展开更多

关键词 空间操作机构 可变形桁架 运动规划 遗传算法 运动学建模 组合体机动

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考虑桁架变形的可展开天线索网结构多目标优化设计 被引量：1

12

作者 杜雪林 杜敬利 +3 位作者 保宏 倪崇 王飞杰 廉荫虎 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2021年第6期963-968,共6页

索网结构是可展开天线的重要组成部分,在桁架的支撑下,索网结构的前/后索网和竖向索阵处于张紧状态,形成满足精度要求的工作反射面。本文提出了一种可以考虑桁架变形的索网形态设计方法。首先,基于索网结构的平衡矩阵奇异值分解,约束索... 索网结构是可展开天线的重要组成部分,在桁架的支撑下,索网结构的前/后索网和竖向索阵处于张紧状态,形成满足精度要求的工作反射面。本文提出了一种可以考虑桁架变形的索网形态设计方法。首先,基于索网结构的平衡矩阵奇异值分解,约束索段张力并以索力均匀为目标,通过优化求解找到一组最优预张力。将索网挂接在桁架上,以索段的预张力和前索网节点的位置增量为设计变量,以直接与桁架连接索段的张力改变量的均方根值,索段预张力均匀性和反射面形面精度为目标,约束索段张力和节点位置增量的取值范围,建立了索网结构多目标优化模型。最后通过相应算例,验证了方法的正确性。 展开更多

关键词 可展开天线 桁架变形 索网 多目标优化

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桁架焊接机器人导轨梁的热力耦合变形规律的有限元分析 被引量：2

13

作者 李振杰 李东帅 +1 位作者 敖杰 陈佳康 《机床与液压》 北大核心 2019年第16期157-161,共5页

由于桁架焊接机器人工作行程长、结构简单,得到了广泛应用。机器人滑动导轨的直线度和平行度会影响焊缝精度和滑块的使用寿命,因此,对导轨变形规律的研究对提高机器人的精度至关重要。以大型工业燃气炉面板桁架焊接机器人为例,分别对重... 由于桁架焊接机器人工作行程长、结构简单,得到了广泛应用。机器人滑动导轨的直线度和平行度会影响焊缝精度和滑块的使用寿命,因此,对导轨变形规律的研究对提高机器人的精度至关重要。以大型工业燃气炉面板桁架焊接机器人为例,分别对重力、温度及其耦合作用引起的变形进行限元分析。结果表明:当机器人处于高温工作环境时,温度产生的变形比重力引起的变形量大。在重力方向上,重力产生的变形与温度产生的变形方向相反。而在与重力垂直的方向上,对于水平梁导轨,重力产生的变形与温度产生的变形方向相同;对于竖直梁导轨,在0~0.3的归一化长度范围内,二者变形方向相反,在0.3~1.0的归一化长度范围内,二者变形方向相同。理论分析和实践均表明:大型工业燃气炉面板桁架焊接机器人的导轨直线度和平行度均小于工程允许值,满足工程要求。分析结果对于同类型桁架机器人的设计具有极大的理论借鉴意义。 展开更多

关键词 桁架焊接机器人 导轨 热力耦合 变形

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桁架式反射镜筒的变形控制 被引量：1

14

作者 包可人 《光学机械》 CSCD 1989年第5期29-35,共7页

介绍用于澳大利亚2.3m新技术望远镜(ATT)的桁架式镜筒的变形控制。旨在使镜筒光轴指向任意位置时,主镜和副镜的轴向与侧向的相对位移都等于零。用精度足够的经典材料力学方法对镜筒处在光轴指向天顶和水平两个位置时,列出了镜筒各组成... 介绍用于澳大利亚2.3m新技术望远镜(ATT)的桁架式镜筒的变形控制。旨在使镜筒光轴指向任意位置时,主镜和副镜的轴向与侧向的相对位移都等于零。用精度足够的经典材料力学方法对镜筒处在光轴指向天顶和水平两个位置时,列出了镜筒各组成部分——中间块、主桁架、副桁架、副镜圈和内桁架的变形计算公式。最后确定了主桁架的优化结构。 展开更多

关键词 反射望远镜 镜筒 桁架式 变形

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曲柄滑块机构运动弹性动力分析与计入剪切变形的桁架模型

15

作者 周宏甫 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 1993年第1期48-53,共6页

关键词 曲柄滑块机构 剪切 变形 桁架 模型

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桁架拱桥的变形观测

16

作者 钟孝顺 《测绘通报》 CSCD 北大核心 1991年第5期24-28,共5页

随着我国经济建设的发展，交通运输量的增加，公路运输中重型车辆的增多，需对原有旧桥承载能力进行鉴定，本文介绍桁架拱桥在承载能力鉴定中不可缺少的桥梁变形观测的方法和内容。

关键词 桥 变形观测 拱桥 桁架拱桥

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铁路桁架桥的变形及其对策

17

作者 明致猷 《铁道建筑》 北大核心 1995年第12期32-34,共3页

本文介绍铁路桁架桥上的变形及其对策。

关键词 桁架桥 变形 对策 铁路桥

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窄煤柱综放煤巷钢梁桁架非对称支护机理及应用 被引量：29

18

作者 何富连 高峰 +3 位作者 孙运江 李世俊 宋宝华 杨亚峰 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期2296-2302,共7页

针对王家岭煤矿窄煤柱综放煤巷围岩控制难题,分析指出相邻大型综放工作面覆岩剧烈活动及其基本顶对巷道区域直接顶的倾斜挤压力是导致顶板产生水平移动和非对称破坏的本质原因。建立考虑基本顶对直接顶倾斜挤压应力的窄煤柱综放煤巷直... 针对王家岭煤矿窄煤柱综放煤巷围岩控制难题,分析指出相邻大型综放工作面覆岩剧烈活动及其基本顶对巷道区域直接顶的倾斜挤压力是导致顶板产生水平移动和非对称破坏的本质原因。建立考虑基本顶对直接顶倾斜挤压应力的窄煤柱综放煤巷直接顶力学模型,得出巷道顶板最大变形区域(7.5≤x≤9.5 m)。研发了以钢梁-槽钢组合结构和多根锚固至顶板纵深处锚索为关键部件的多锚索钢梁桁架系统,阐明其控制原理。建立多锚索钢梁桁架非对称支护的力学模型,得出非对称弯矩减小量分布特征,探讨其与非对称变形的一致性,并结合现场实践确定控制方案。现场实践表明,20103运输巷采用钢梁桁架非对称支护技术后,围岩变形量均控制在安全范围内,实现了对窄煤柱综放煤巷围岩非对称变形破坏的有效控制。 展开更多

关键词 顶板水平移动 非对称大变形 多锚索钢梁桁架 非对称支护

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软岩巷道大变形机理及支护研究 被引量：11

19

作者 杨晓杰 娄浩朋 +4 位作者 崔楠 郭栋 肖莉莉 焦艳平 邹志坚 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2015年第9期1-6,共6页

为解决柳海矿第三系软岩巷道大变形、底鼓严重和难支护等难题,综合运用现场工程地质调查、物化分析、理论分析、数值模拟和工程经验分析等方法,对巷道的变形破坏机理和支护对策进行了深入研究。研究结果表明,该区域第三系复合型软岩的... 为解决柳海矿第三系软岩巷道大变形、底鼓严重和难支护等难题,综合运用现场工程地质调查、物化分析、理论分析、数值模拟和工程经验分析等方法,对巷道的变形破坏机理和支护对策进行了深入研究。研究结果表明,该区域第三系复合型软岩的变形力学机制为分子吸水、裂隙膨胀型+构造应力、重力、工程偏应力扩容型+随机节理型,即:ⅠACⅡABDⅢE型。针对该类型的复合型变形力学机制,提出采用"锚网索+底脚锚杆+柔层桁架"支护措施,将其复合型变形力学机制转化为单一型变形力学机制,并采用数值模拟方法探究了该方案的原理与可行性;工程应用表明,上述支护措施解决了柳海矿软岩巷道大变形工程难题,对类似地质条件的工程具有借鉴意义和推广价值。 展开更多

关键词 第三系软岩 变形力学机制 软岩大变形 柔层桁架

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PBL加劲型矩形钢管混凝土桁架受弯性能试验 被引量：14

20

作者 高诣民 刘永健 +2 位作者 姜磊 刘君平 刘欣昊 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2017年第5期171-180,共10页

通过3片开孔钢板(PBL)加劲型矩形钢管混凝土桁架和1片矩形钢管混凝土桁架受弯性能试验,研究主管内设PBL及节点支主管宽度比β对桁架破坏模式、支主管应变变化和极限承载力的影响,对桁架竖向挠度限值进行分析,并探讨节点变形对桁架整体... 通过3片开孔钢板(PBL)加劲型矩形钢管混凝土桁架和1片矩形钢管混凝土桁架受弯性能试验,研究主管内设PBL及节点支主管宽度比β对桁架破坏模式、支主管应变变化和极限承载力的影响,对桁架竖向挠度限值进行分析,并探讨节点变形对桁架整体变形的影响。结果表明:矩形钢管混凝土桁架和PBL加劲型矩形钢管混凝土桁架均发生节点破坏,主管内设PBL改变了管内混凝土的开裂模式,有效限制了混凝土裂缝发展,使钢管与混凝土更好地协同受力;矩形钢管混凝土桁架和β分别为0.5,0.75,0.875的PBL加劲型矩形钢管混凝土桁架的节点变形占桁架整体变形比例分别为33.43%,24.44%,23.69%和21.44%,PBL有效限制受拉支管处主管的外凸变形,使节点变形占桁架整体变形比例减小,提高节点承载力,但对受压支管处主管变形基本无影响;对于矩形钢管混凝土和PBL加劲型矩形钢管混凝土组合桁梁桥竖向挠度限值可参考《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D64—2015)取为桁架全长的1/500。 展开更多

关键词 桥梁工程 PBL加劲型矩形钢管混凝土桁架 受弯试验 破坏模式 竖向挠度限值 节点变形 整体变形

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