钢纤维掺量对陶粒混凝土梁长期变形的影响规律

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作者 朱红兵 吴宇鑫 +2 位作者 李秀 夏昌煌 于亚刚 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第7期58-62,68,共6页

为探究钢纤维掺量对陶粒混凝土梁徐变的影响规律,通过长期变形观测试验、理论推导式和有限元建模的方法对不同钢纤维掺量的陶粒混凝土梁的徐变性能开展研究。首先,对4种钢纤维掺量的陶粒混凝土梁开展了连续180 d的徐变挠度观测,获得徐... 为探究钢纤维掺量对陶粒混凝土梁徐变的影响规律,通过长期变形观测试验、理论推导式和有限元建模的方法对不同钢纤维掺量的陶粒混凝土梁的徐变性能开展研究。首先,对4种钢纤维掺量的陶粒混凝土梁开展了连续180 d的徐变挠度观测,获得徐变挠度-加载时间关系曲线、钢纤维掺量对徐变挠度的影响规律曲线;随后,参照ACI209徐变系数计算式和ACI435徐变计算式建立了隐含钢纤维掺量的陶粒混凝土梁徐变计算式;最后,按试验梁参数建立了有限元模型。研究结果表明:陶粒混凝土试件梁加载前期徐变增长较快,随着时间推移徐变增长速率逐渐变缓,加载至120 d后趋于稳定;钢纤维掺量对陶粒混凝土梁徐变影响明显,钢纤维掺量低于0.5%,掺加钢纤维对陶粒混凝土梁的徐变值影响小;钢纤维掺量在0.5%~1.0%时,增加钢纤维掺量能有效地较大幅度降低长期荷载作用下的徐变值;但当钢纤维掺量超过1.0%后降低的效果有所减弱;陶粒混凝土梁徐变计算式计算结果与试验实测值吻合较好,能够很好地反映出陶粒混凝土梁的徐变变化规律;有限元模拟进一步验证了钢纤维掺量对陶粒混凝土梁徐变的影响规律和徐变计算式。 展开更多

关键词 陶粒混凝土梁 钢纤维掺量 徐变 试验 计算式 数值分析

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钢纤维高强混凝土连梁抗剪试验研究 被引量：15

2

作者 张宏战 张瑞瑾 黄承逵 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第11期15-22,共8页

为了改善平行配置纵向受力钢筋和横向箍筋的高强混凝土连梁的抗剪性能,进行9根小跨高比钢纤维高强混凝土连梁(l/h≤2.5)和4根高强混凝土连梁的对比试验。考察了跨高比l/h、钢纤维体积掺率ρ_f、配箍率ρ_(sv)和加载方式对高强混凝土连... 为了改善平行配置纵向受力钢筋和横向箍筋的高强混凝土连梁的抗剪性能,进行9根小跨高比钢纤维高强混凝土连梁(l/h≤2.5)和4根高强混凝土连梁的对比试验。考察了跨高比l/h、钢纤维体积掺率ρ_f、配箍率ρ_(sv)和加载方式对高强混凝土连梁的破坏形态和受剪承载力的影响。结果表明,以适量的钢纤维替代高强混凝土连梁中的部分箍筋,不仅可以提高连梁的受剪承载力,有效地防止混凝土保护层、斜裂缝面上和剪压区混凝土的酥裂和剥落,还能实现小跨高比高强混凝土连梁的破坏形态从脆性的剪切破坏到延性的弯曲破坏的转化。参照《纤维混凝土结构技术规程》CECS 38:2004中钢纤维混凝土箍筋梁受剪承载力的计算模式,给出低周反复荷载作用下(l/h≤2.5)和静载作用下的钢纤维混凝土连梁受剪承载力计算公式。 展开更多

关键词 钢纤维高强混凝土 连梁 破坏形态 受剪承载力

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小跨高比钢纤维高强混凝土连梁延性和耗能研究 被引量：6

3

作者 张宏战 张瑞瑾 黄承逵 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期884-890,共7页

基于9根小跨高比(l/h≤2.5)钢纤维高强混凝土连梁和4根高强混凝土对比连梁试验,考察了跨高比、钢纤维体积掺率和配箍率对高强混凝土连梁位移延性和耗能能力的影响.结果表明:随着跨高比、钢纤维体积掺率和配箍率的增大,连梁的位移延性和... 基于9根小跨高比(l/h≤2.5)钢纤维高强混凝土连梁和4根高强混凝土对比连梁试验,考察了跨高比、钢纤维体积掺率和配箍率对高强混凝土连梁位移延性和耗能能力的影响.结果表明:随着跨高比、钢纤维体积掺率和配箍率的增大,连梁的位移延性和耗能性能得到明显改善.当配箍率提高到一定程度后,由于剪压区混凝土破碎引起剪切滑移坡坏,箍筋不能完全发挥作用,配箍率对连梁的延性和耗能能力的影响不再明显.而在按非抗震要求配置箍筋的高强混凝土连梁中掺入ρf=1.0%的钢纤维,可使连梁达到与按抗震要求配置箍筋的连梁相当的位移延性系数,而当ρf=1.5%时,试件发生了弯曲破坏,从根本上改变了小跨高比高强混凝土连梁破坏的脆性性质. 展开更多

关键词 钢纤维高强混凝土 连梁 延性 耗能

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不同跨高比钢纤维混凝土连梁的延性和耗能性能 被引量：5

4

作者 赵军 李斌 李光辉 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2012年第4期17-22,共6页

通过6个不同跨高比的钢纤维混凝土连梁在低周反复荷载作用下的试验,研究了钢纤维混凝土连梁在低周反复荷载作用下裂缝的开展、分布及破坏形态,根据实测的荷载-位移滞回曲线,研究了连梁的延性和耗能性能。研究结果表明,跨高比影响着钢纤... 通过6个不同跨高比的钢纤维混凝土连梁在低周反复荷载作用下的试验,研究了钢纤维混凝土连梁在低周反复荷载作用下裂缝的开展、分布及破坏形态,根据实测的荷载-位移滞回曲线,研究了连梁的延性和耗能性能。研究结果表明,跨高比影响着钢纤维混凝土连梁的裂缝形态、极限承载力、延性和耗能性能,随着跨高比的增大,极限承载力逐渐下降,延性和耗能能力明显提高。 展开更多

关键词 钢纤维混凝土连梁 跨高比 承载力 延性 耗能

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塑钢纤维-橡胶粉陶粒混凝土标准抗压强度的数学分析 被引量：5

5

作者 夏冰华 刘远才 曾世东 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2012年第10期80-83,共4页

以强度等级为LC30的陶粒混凝土为研究对象,采用L(934)正交表进行了试验设计,通过改变水泥、橡胶粉、塑钢纤维的掺量,其余试验条件不变,分别配置了9组共54个塑钢纤维-橡胶粉陶粒混凝土标准抗压试件,养护7、28 d后分别测试它们的标准抗压... 以强度等级为LC30的陶粒混凝土为研究对象,采用L(934)正交表进行了试验设计,通过改变水泥、橡胶粉、塑钢纤维的掺量,其余试验条件不变,分别配置了9组共54个塑钢纤维-橡胶粉陶粒混凝土标准抗压试件,养护7、28 d后分别测试它们的标准抗压强度。通过对试验数据的分析,研究了不同的水泥、橡胶粉、塑钢纤维的掺量对陶粒混凝土标准抗压强度的影响。运用回归分析的方法建立了塑钢纤维-橡胶粉陶粒混凝土标准抗压强度7、28 d的强度预测公式。 展开更多

关键词 塑钢纤维-橡胶粉陶粒混凝土 标准抗压强度 回归分析

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钢纤维陶粒混凝土碳化深度试验研究 被引量：6

6

作者 吴晓斌 曾志兴 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2009年第9期79-82,共4页

在轻骨料(陶粒)混凝土中掺入钢纤维成为钢纤维轻骨料混凝土,它集中了钢纤维混凝土和轻骨料混凝土的优点,弥补了普通混凝土存在的抗拉强度低和自重大等不足。通过对钢纤维陶粒混凝土的室内快速碳化试验,建立钢纤维陶粒混凝土的碳化深度... 在轻骨料(陶粒)混凝土中掺入钢纤维成为钢纤维轻骨料混凝土,它集中了钢纤维混凝土和轻骨料混凝土的优点,弥补了普通混凝土存在的抗拉强度低和自重大等不足。通过对钢纤维陶粒混凝土的室内快速碳化试验,建立钢纤维陶粒混凝土的碳化深度预测模型,确定快速碳化与自然碳化之间的关系。结果表明:该计算模型原理清晰,具有较高精度,适合于钢纤维陶粒混凝土碳化深度的计算。 展开更多

关键词 钢纤维 轻骨料(陶粒)混凝土 碳化深度

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陶粒钢纤维混凝土性能研究 被引量：7

7

作者 王起才 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 1994年第5期29-33,共5页

用陶粒、钢纤维及其他材料制成的陶粒钢纤维混凝土,经过力学性质、韧性试验和微观测试,表明陶粒起着重要的作用,钢纤维能大大提高其韧性。若能选择与所配混凝土强度相匹配的陶粒作集料,就能制成具有良好综合性质的钢纤维混凝土。

关键词 钢纤维混凝土 陶粒 力学性能 测试

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钢纤维陶粒钢管混凝土短柱火灾后的受力性能试验研究 被引量：2

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作者 王新堂 尹杰 周明 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2013年第1期198-206,共9页

在轻骨料混凝土中掺入一定量的钢纤维,可有效抑制核心混凝土微裂缝的发展,改善轻骨料钢管混凝土柱的力学性能。但目前国内外对火灾后钢纤维增强轻骨料钢管混凝土柱的受力性能还缺乏研究。通过对15根受火后及3根未受火的钢纤维增强陶粒... 在轻骨料混凝土中掺入一定量的钢纤维,可有效抑制核心混凝土微裂缝的发展,改善轻骨料钢管混凝土柱的力学性能。但目前国内外对火灾后钢纤维增强轻骨料钢管混凝土柱的受力性能还缺乏研究。通过对15根受火后及3根未受火的钢纤维增强陶粒钢管混凝土短柱力学性能的对比试验研究,讨论了不同参数的钢纤维增强陶粒钢管混凝土短柱常温及火灾后的承载力与破坏形态。重点分析了试件的钢纤维掺量、含钢率及受火条件等因素对钢纤维增强陶粒钢管混凝土短柱相关性能的影响。结果表明,钢纤维的掺入对提高常温下及火灾后钢管陶粒混凝土短柱的承载力均有一定作用,且与试件含钢率有关。在0、39 kg/m3、78 kg/m3及117 kg/m3等各个钢纤维掺量中,39 kg/m3的掺量使700℃受火条件下火灾后试件承载力的提高幅度最高,为11%;当钢纤维掺量大于39 kg/m3时,随着钢纤维掺量的增加,试件的承载力则出现下降。 展开更多

关键词 火灾后受力性能 陶粒 钢纤维增强 钢管混凝土 轴压承载力

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钢纤维页岩陶粒混凝土动态本构模型研究 被引量：1

9

作者 李原 刘宏伟 杨明宇 《混凝土》 CAS 北大核心 2016年第7期99-101,109,共4页

针对钢纤维页岩陶粒混凝土(SFSCC)在冲击荷载作用下的黏弹性行为,采用含有损伤因子的ZWT本构模型进行描述,基于试验数据,确定了模型参数。根据分析结构与试验数据的比对,所建模型对SFSCC应力-应变曲线的弹性阶段的拟合效果较好,可以有... 针对钢纤维页岩陶粒混凝土(SFSCC)在冲击荷载作用下的黏弹性行为,采用含有损伤因子的ZWT本构模型进行描述,基于试验数据,确定了模型参数。根据分析结构与试验数据的比对,所建模型对SFSCC应力-应变曲线的弹性阶段的拟合效果较好,可以有效地描述SFSCC在弹性阶段的动力学响应过程。 展开更多

关键词 钢纤维页岩陶粒混凝土 冲击荷载 损伤变量

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钢筋钢纤维混凝土连梁的变形特点

10

作者 赵军 马鑫 李光辉 《华北水利水电学院学报》 2012年第6期51-55,共5页

通过4个不同钢纤维体积率的钢筋混凝土连梁在低周反复荷载作用下的试验,测试了连梁在低周反复荷载作用下钢筋应变和侧向位移,分析了钢纤维对连梁中钢筋应变和侧向位移的影响规律.研究结果表明:钢纤维对连梁的纵向钢筋应变、箍筋应变和... 通过4个不同钢纤维体积率的钢筋混凝土连梁在低周反复荷载作用下的试验,测试了连梁在低周反复荷载作用下钢筋应变和侧向位移,分析了钢纤维对连梁中钢筋应变和侧向位移的影响规律.研究结果表明:钢纤维对连梁的纵向钢筋应变、箍筋应变和侧向位移影响明显;随着钢纤维体积率的增大,钢筋的极限应变和连梁的极限位移都显著增大. 展开更多

关键词 钢纤维混凝土 连梁 钢纤维体积率 低周反复荷载 应变

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钢纤维陶粒混凝土抗裂性能研究 被引量：4

11

作者 孟文华 许家文 《混凝土》 CAS 北大核心 2018年第1期54-57,共4页

基于钢纤维陶粒混凝土力学性能(抗压强度、劈拉强度和动弹性模量)试验和部分约束收缩环试验,提出了开裂系数及开裂评价指标概念,给出钢纤维陶粒混凝土抗裂性能评价方法,并根据内钢环应变从膨胀变为收缩现象,定义了早期与后期的分界点。... 基于钢纤维陶粒混凝土力学性能(抗压强度、劈拉强度和动弹性模量)试验和部分约束收缩环试验,提出了开裂系数及开裂评价指标概念,给出钢纤维陶粒混凝土抗裂性能评价方法,并根据内钢环应变从膨胀变为收缩现象,定义了早期与后期的分界点。研究发现,钢纤维掺量对钢纤维陶粒混凝土的分界点龄期影响不大;可直接采用后期抗裂评价指标来评价钢纤维陶粒混凝土抗裂性能;钢纤维陶粒混凝土的抗裂性能随钢纤维掺量的增加而提高。 展开更多

关键词 钢纤维陶粒混凝土 部分约束收缩环 开裂评价指标 抗裂性能评价方法

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钢纤维次轻混凝土抗折性能试验 被引量：2

12

作者 张燕坤 吴晓龙 王玉成 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2016年第1期106-114,共9页

目的研究钢纤维次轻混凝土的抗折性能,为相关规范的编制及其在实际工程中的应用提供理论数据.方法考虑轻骨料体积分数、钢纤维体积分数、钢纤维类型、水灰比4种影响因素,利用正交试验方法,设计制作了25组钢纤维次轻混凝土抗折试块以及... 目的研究钢纤维次轻混凝土的抗折性能,为相关规范的编制及其在实际工程中的应用提供理论数据.方法考虑轻骨料体积分数、钢纤维体积分数、钢纤维类型、水灰比4种影响因素,利用正交试验方法,设计制作了25组钢纤维次轻混凝土抗折试块以及立方体试块进行试验.采用极差分析和方差分析方法分析各因素对抗折强度的影响程度.结果钢纤维体积分数影响最为显著,随着体积分数的增加,抗折强度有明显增大,掺入体积分数2.0%的钢纤维,可提高抗折强度约50%;钢纤维种类对抗折强度影响显著,最大值与最小值相差28.9%;水灰比和轻骨料体积分数对抗折强度影响较小.结论钢纤维次轻混凝土的抗折强度与立方体抗压强之间的回归公式为f_f=0.202f^(0.778)_(cu). 展开更多

关键词 钢纤维 次轻混凝土 抗折性能 抗压性能 陶粒

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纤维增强陶粒混凝土力学及收缩性能研究 被引量：1

13

作者 李新喆 张丽娟 +1 位作者 赵军 王志 《混凝土》 CAS 北大核心 2023年第11期88-92,共5页

陶粒混凝土具有轻质多孔、保温隔热、环保以及吸音降噪等特点,是制作外墙的理想材料。针对陶粒混凝土体积不稳定和收缩变形过大等缺点,通过添加不同掺量的聚丙烯纤维和钢纤维,研究单掺纤维和混掺纤维对陶粒混凝土抗压强度、劈拉强度和... 陶粒混凝土具有轻质多孔、保温隔热、环保以及吸音降噪等特点,是制作外墙的理想材料。针对陶粒混凝土体积不稳定和收缩变形过大等缺点,通过添加不同掺量的聚丙烯纤维和钢纤维,研究单掺纤维和混掺纤维对陶粒混凝土抗压强度、劈拉强度和收缩性能的影响。结果表明:单掺钢纤维可以提高陶粒混凝土的抗压强度、劈拉强度和收缩性能,收缩率最高降幅33.5%;单掺聚丙烯纤维会降低混凝土的抗压强度,但是能够提高其劈拉强度和降低收缩率,收缩率最高降幅44.2%;混掺钢纤维和聚丙烯纤维降低了陶粒混凝土的抗压强度,提高了陶粒混凝土的劈抗强度和抗收缩率,收缩率最高降幅为55.8%。 展开更多

关键词 陶粒混凝土 聚丙烯纤维 钢纤维 力学性能 收缩性能

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混杂纤维混凝土力学性能研究 被引量：34

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作者 李燕飞 杨健辉 +1 位作者 丁鹏 赵红兵 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期60-64,共5页

纤维以其塑性变形小、强度高、韧性大等优点在混凝土中得到越来越广泛的应用,但由于不同纤维的尺度与性能不同,导致其对混凝土的力学性能影响结果不同,因此本文分别对单掺、双掺仿钢纤维和聚丙烯纤维混凝土、钢纤维混凝土的抗压强度、... 纤维以其塑性变形小、强度高、韧性大等优点在混凝土中得到越来越广泛的应用,但由于不同纤维的尺度与性能不同,导致其对混凝土的力学性能影响结果不同,因此本文分别对单掺、双掺仿钢纤维和聚丙烯纤维混凝土、钢纤维混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度进行了试验研究,并将其与普通混凝土的力学性能进行比较。结果表明,纤维混凝土较普通混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度都有明显提高,且混杂纤维较单一纤维混凝土的强度提高更为明显,混杂纤维混凝土的强度与钢纤维混凝土强度相差不大,并以成本低、分散性好、不易锈蚀等优点可以取代钢纤维在某些工程中的应用。 展开更多

关键词 纤维混凝土 普通混凝土 陶粒混凝土 仿钢纤维 聚丙烯纤维 钢纤维 混杂纤维 强度

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SFCC现场导热系数与温度场实测及预测方法研究 被引量：4

15

作者 牛艳伟 匡笑艳 +2 位作者 郑军涛 党王辉 汤颖颖 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期245-252,282,共9页

为确定钢纤维页岩陶粒混凝土(SFCC)现场实际的导热系数,与桥面板施工同步制作了不同钢纤维体积分数的SFCC试件,采用热板法进行测定,校核并扩展了导热系数预测公式,并且对高温沥青摊铺时SFCC桥面板的温度场进行了实测和数值模拟.结果表明... 为确定钢纤维页岩陶粒混凝土(SFCC)现场实际的导热系数,与桥面板施工同步制作了不同钢纤维体积分数的SFCC试件,采用热板法进行测定,校核并扩展了导热系数预测公式,并且对高温沥青摊铺时SFCC桥面板的温度场进行了实测和数值模拟.结果表明:环境湿度为67%时,SFCC的实测导热系数为0.915~1.409 W/(m·K),增加钢纤维体积分数可提高SFCC导热系数;考虑湿度和钢纤维影响后的扩展Maxwell公式预测值与实测值吻合良好;高温沥青摊铺时桥面板SFCC混凝土内的温度梯度可达20.5℃,超过规范日温差,采用数值模拟可有效计算桥面板温度场. 展开更多

关键词 钢纤维 页岩陶粒混凝土 组合桥面 导热系数 高温沥青摊铺温度场

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钢纤陶粒混凝土剪力墙中连梁的抗震性能研究 被引量：2

16

作者 彭亚萍 《山东建材学院学报》 2000年第2期134-137,140,共5页

对两根采用“人工塑性铰”配筋形式的陶粒混凝土连梁 (其中 1根掺加钢纤维 )在反复荷载作用下的强度、刚度、延性及耗能能力等基本性能进行了试验研究和非线性有限元分析 ,结果表明 :采用“人工塑性铰”

关键词 钢纤维陶粒混凝土连梁 有限元法 抗震性能

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随机激励下滞迟系统的稳态响应闭合解 被引量：8

17

作者 刘俊 陈林聪 孙建桥 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期685-692,共8页

滞迟系统属于一类典型的强非线性系统,滞迟力不仅取决于系统的瞬时变形,还与变形历程有关.虽然滞迟系统的随机振动问题已被广泛研究,但至今尚未得到滞迟系统随机响应概率密度函数的精确闭合解.本文运用迭代加权残值法获得了高斯白噪声... 滞迟系统属于一类典型的强非线性系统,滞迟力不仅取决于系统的瞬时变形,还与变形历程有关.虽然滞迟系统的随机振动问题已被广泛研究,但至今尚未得到滞迟系统随机响应概率密度函数的精确闭合解.本文运用迭代加权残值法获得了高斯白噪声激励下Bouc-Wen滞迟系统稳态响应概率密度函数的近似闭合解.首先,运用等效线性化法求出系统的稳态高斯概率密度函数;然后以此构造权函数,应用加权残值法求得了系统指数多项式形式的非高斯概率密度函数;最后引入迭代的过程,逐步优化权函数,提高计算所得结果的精度.以随机地震激励下钢纤维陶粒混凝土结构的稳态响应作为算例,其中Bouc-Wen模型的参数是基于拟静力学试验数据,并应用最小二乘法辨识获得.与Monte Carlo模拟结果相比,等效线性化法得到的结果精度较差;由加权残值法得到的结果能够表现出非线性特征,但其精度依然无法令人满意;采用迭代加权残值法得到的近似闭合解与Monte Carlo模拟的结果吻合非常好;对于较强随机激励情形,采用渐进迭代加权残值法具有较高的求解效率,所获得的理论解析解具有较高的精度.结果表明,所获得的近似闭合解不仅对于土木工程领域具有重要的实际应用价值,而且还可作为检验其他非线性系统随机响应预测方法的精度的标准. 展开更多

关键词 滞迟系统 稳态响应 闭合解 迭代加权残值法 钢纤维陶粒混凝土结构

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