浅谈某建筑扩建工程结构设计

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建筑工程中的结构优化与设计

建筑工程中的结构优化与设计

建筑工程中的结构优化与设计在建筑工程中,结构设计起着至关重要的作用。

一个优秀的结构设计既要满足建筑物的实用功能和安全性要求,又要兼顾美观和经济性。

本文将探讨建筑工程中的结构优化与设计,分析其中的重要因素和方法。

一、结构优化的重要性结构优化在建筑工程中具有十分重要的意义。

一个优化的结构设计可以最大程度地减少材料的使用量,降低建筑成本,提高建筑物的承载能力和抗震性能。

而且,优化结构设计还可以提高建筑物的美观度和舒适性,实现建筑与环境的和谐统一。

二、结构优化的关键因素1. 功能需求:结构设计首先要满足建筑物的功能需求,根据建筑物的用途确定结构类型和承载能力等参数。

例如,在住宅建筑中,结构设计要考虑到房间布局、楼层高度和使用要求等因素。

2. 施工可行性:结构设计不能忽视施工可行性,要考虑到材料的可供性和施工工艺的可操作性。

设计师应根据具体情况选择适合的结构构件和连接方式,确保施工的顺利进行。

3. 抗震性能:对于地震易发区的建筑工程而言,抗震性能是一个至关重要的考虑因素。

结构设计师要根据地震区域的地质特点和地震烈度等级确定合适的结构方案,提供足够的抗震能力。

4. 美观度:结构设计不仅要考虑到功能和安全性,还要兼顾建筑物的美观度。

设计师可以运用各种结构形式和材料,创造出独特的建筑造型,实现结构与艺术的完美结合。

三、结构设计的优化方法1. 结构拓扑优化:结构拓扑优化是通过改变结构的形状和连接方式,使结构达到最佳的性能和材料利用率。

这可以通过计算机辅助设计软件进行模拟和分析,得出最优的结构形态和布局。

2. 材料优化:材料的选择和使用是结构设计中的另一个重要方面。

合理选择材料的类型和规格,可以减少结构的自重和成本,提高其力学性能和耐久性。

3. 结构参数优化:结构参数的优化是指通过调整结构的尺寸、形态和承载能力等参数,达到结构设计的最佳效果。

这可以通过各种结构力学理论和计算方法进行分析和优化,得出最佳的结构设计方案。

建筑物改造工程结构设计探讨共3篇

建筑物改造工程结构设计探讨共3篇

建筑物改造工程结构设计探讨共3篇建筑物改造工程结构设计探讨1建筑物改造工程结构设计探讨随着城市发展与建设的不断推进,建筑物改造成为了一种常见的现象。

建筑物改造工程需要经过多个方面的考虑和规划,其中结构设计是其中最为关键的一个环节。

本文将探讨在建筑物改造工程中的结构设计方面的一些问题,并提出一些解决方案。

一、改造前的结构评估在进行建筑物改造工程前,对原建筑的结构进行评估是必不可少的。

通过评估可以了解原建筑物的结构强度、稳定性、承重能力等方面的问题,从而帮助设计师和工程师制定出更为具体的改造方案。

同时,结构评估还可以为后续的建筑物改造提供重要的参考依据。

二、改造时结构设计的方案选择在进行建筑物改造工程的结构设计时,需要根据实际情况选择合适的方案。

具体来说,可以采用部分拆除重建、改变原有结构、加强现有结构等多种方案。

不同方案的应用需要根据各自的特点和优缺点进行综合考虑,从而做出最终的决策。

三、改造时的结构设计考虑因素在进行建筑物改造工程的结构设计时,还需要考虑多种因素。

其中,最为关键的包括施工安全、使用安全和经济性。

对于施工安全,需要针对不同的结构设计方案进行一定的评估和计算,以确保改造工程过程中的安全性。

对于使用安全,需要根据改造后的建筑物功能特点,选择相应的结构设计方案,从而确保后续的使用安全。

对于经济性,则需要考虑工程成本、施工时间等方面的因素,从而最终确定最优方案。

四、改造后的结构评估与监测进行建筑物改造工程后,还需要对改造后的建筑物结构进行评估和监测。

评估可以评价改造后建筑物的结构强度、稳定性等方面的问题,监测则可以发现改造后的建筑物潜在问题,及时进行修复和整改。

通过评估和监测,可以确保改造后建筑物的使用安全。

总之,在进行建筑物改造工程时,结构设计是建筑物改造的核心,需要从多个角度考虑。

通过合理的结构设计,可以确保建筑物改造工程的顺利实施,同时提高建筑物的使用安全性综合以上所述,建筑物改造工程的结构设计是至关重要的一步。

建筑物改造工程结构设计探讨3篇

建筑物改造工程结构设计探讨3篇

建筑物改造工程结构设计探讨3篇建筑物改造工程结构设计探讨1建筑物改造工程结构设计探讨建筑物改造工程是指在已有的建筑物结构基础上,经过改造、升级和修缮等方式,提高建筑物的功能、安全性、环保性和景观效果等方面的转变。

建筑物改造工程涉及到许多方面的问题,在本文中,将围绕建筑物改造工程结构设计进行探讨。

首先,建筑物改造工程的结构设计要具有可持续性。

可持续性是指考虑到建筑物在使用过程中,对环境和周围社区的影响,尽量减少对自然环境的破坏,同时在设计过程中尽量使用可再生资源和材料。

在建筑物改造工程中,结构设计要考虑到建筑物的外形、结构和材料等方面,以降低建筑物对自然环境的影响。

其次,建筑物改造工程的结构设计需要考虑到建筑物的实际使用。

建筑物改造工程的结构设计,需要考虑建筑物的实际使用情况,包括建筑物内部所需要的空间结构,以及建筑物内部所需要的通风、采光等方面的设计。

同时,结构设计还要考虑到建筑物的地理位置和气候条件,以确保建筑物的整体结构稳定和安全。

第三,建筑物改造工程的结构设计必须满足建筑法律要求。

在建筑物的改造过程中,结构设计应遵循国家的建筑法律和规定,特别是在不同地区、不同类型的建筑物改造中需要遵循不同的法律要求,以确保建筑物在改造后的结构和安全性能符合国家标准和规定。

第四,建筑物改造工程的结构设计也需要考虑建筑物的经济性。

在建筑物改造工程的结构设计中,应考虑到建筑物改造的成本和使用寿命等方面,以确保改造工程的经济性。

在结构设计中,应尽可能选择性价比更优、使用寿命更长的材料和结构,以降低改造工程的成本,并在使用过程中增加建筑物的使用寿命。

最后,建筑物改造工程结构设计要注重创新。

随着建筑物改造技术的发展,结构设计也需要进行不断创新,以适应不断变化的市场需求和技术需求。

在具有可持续性、实用性、合法性和经济性的前提下,结构设计还应注重新型材料的使用、新型结构设计的应用和新型建筑物结构的设计,以创新和发展。

综上所述,建筑物改造工程结构设计是建筑物改造中不可忽视的一个重要问题,其设计不仅关系到建筑物改造的效果和安全性,还与环保、法律、经济等方方面面密切相关。

结合工程实例浅谈某建筑工程结构设计

结合工程实例浅谈某建筑工程结构设计

1 工 程概 况
该工程 占地面 积84 m , 建筑 面积 4 86 z建筑 主 体高 7 8 z总 72m, 5 m, 9 地面以下 2层 , 地面以上 l ( 中裙 房 3层) 6层 其 。地下室 2 层分别为设备用房 和停车库 , 高 37 41 首层为酒店 大堂 层 .m、.m, 及商场 , 高 5 m, 2 3为餐厅和多功 能会 议室 , 层 . 层 、 7 层高 42 .m、 53 层 4为健身 、 .m, 娱乐室及露天 网球场 、 游泳池 , 高 53 层 层 . m, 5以上 分为两个塔楼部分 ,其中一个塔楼层 5 1 6为商业住宅 , 层高 31m、.m ( . 5 3 7 顶层) ,屋顶 局部 2层为机房及水池 ,层高 28 33 另一个塔 楼层 5 l . m、 . m, ~ 5为酒 店客房 , 层高 34m、. m . 47 0 0 ( 层) 屋顶局部 2层 为西餐厅和机房 , 顶 , 层高 63 45 .m、.m。主体 结构于 20 0 5年 8月动工,0 8年 6月封顶,0 9年 2月竣工。 20 20
小l@20框 支次梁最 大截 面 60 20 上部纵筋 8 1d 下 部 2 0. 0 ̄2 , -0 , 9 40
_
纵筋 1小 O 框支主梁最大截面 80 2 0 , 6 4 0  ̄ 4 0 上部纵筋 1 2 4 , 0 1 ̄ o 下 部纵筋 1, , 8 ̄o 箍筋 1@10() 2 0 6 。在对框支梁进行整体分析 计算后 , 要进行有 限元分析计算 , 还 进行挠度 、 裂缝的验算 , 由于 本 工程结构布置经过合理的处理,使得墙梁作 用得 到了充分的 发挥 , 框支梁的设计结果也趋 于经济合理 。
结构的扭转效应 , 针对这个问题, 在塔楼 的另一边增加布置剪力 墙, 通过调整剪力墙 的长度及 厚度 尺寸, 效减 少了整体扭转效 有 应 。另外, 设计 中考虑对结构体系进行多道抗震设防, 剪力墙作 为第一道防线, 框架部分为第二道防线, 同时结构体 系有较 多数 量的赘余度 , 有意识地利用地震时连梁先屈服, 来吸 收和消耗大 量 的地震能量, 减轻地震对主要承重结构的作用, 高结构抵抗 提

建筑工程中的结构设计优化

建筑工程中的结构设计优化

建筑工程中的结构设计优化一、引言在建筑项目中,结构设计是整个工程的核心,它直接决定了建筑物的稳定性、安全性、经济性和美观度等方面的问题。

而结构设计优化是为了达到更加经济、安全、耐久和节能的目标而进行的,是要在设计的各个方面寻求最优解决方案,以实现最佳效果和效益。

既要保障安全,又能减少浪费和节约资源。

二、结构设计优化的必要性在建筑工程中,设计优化是至关重要的,可以提高建筑物的质量、耐久性和降低成本。

优化设计的成本虽然较高,但最终的回报也是可观的。

在传统的结构设计中,设计师常常采用的方法是在满足关键技术指标的前提下,以材料的稳定和安全为前提,顺应建筑的结构风格和空间布局,设计出满足要求的结构。

现在,人们对建筑的品质、环保、能源、投资获得的回报等方面的要求也越来越高,需要在这些方面进行更好的协调和平衡,以实现整个建筑的可行性和完整性。

而结构设计优化就是在满足这些要求的基础上进行设计,使得整个建筑的结构形态、结构性能、经济性和美观度更加符合要求。

三、影响结构设计优化的因素1.建筑物的定位、方向和功能。

不同的环境和用途会对建筑物的结构形态、荷载和结构材料等方面产生影响。

如高层建筑要考虑顶部的结构受到风力影响,地埋式建筑要考虑地下水的渗透和压力等等。

2.地质条件。

结构设计必须要考虑到建筑物所处的地质特征,包括地质结构、地下水位、地盘沉降、地震易发区等。

不同的地质条件会对建筑物的结构性能和稳定性产生很大影响。

3.结构材料的选择。

结构材料的种类、规格、强度和质量等方面也会对结构设计产生影响。

结构设计必须考虑到结构材料的物理特性和使用寿命,以实现优化设计的效果。

4.建筑物的使用寿命和维护成本。

在满足结构安全和稳定的前提下,优化设计应该考虑到建筑物的使用年限和维护成本。

这样可以在结构设计中综合考虑建筑物的经济性和实用性。

四、结构设计优化的方法1.高效的分析和计算方法。

结构设计优化最重要的方法就是高效的分析和计算方法。

建设工程中的结构设计

建设工程中的结构设计

建设工程中的结构设计在建设工程中,结构设计是非常重要的一项工作。

一个合理、安全、稳定的结构设计是保障建筑物的安全和使用寿命的关键。

本文将介绍建设工程中结构设计的重要性以及一些常见的结构设计方法和要点。

一、结构设计的重要性结构设计在建设工程中起到了决定性的作用。

一个良好的结构设计可以有效地分配和承载荷载,保证建筑物的安全性和稳定性。

结构设计的重要性主要体现在以下几个方面:1. 确保安全:结构设计时需考虑各种荷载,包括自然荷载、使用荷载、地震荷载等。

合理的结构设计能够确保建筑物在受到外力作用时不发生倒塌或损坏,保证使用者的安全。

2. 提高经济性:合理的结构设计可以使建筑物在材料使用、施工工艺和人工成本等方面得到优化,降低建设成本,提高建筑物的经济性。

3. 增强耐久性:一个良好的结构设计可以考虑到建筑物的使用寿命和维护成本,使建筑物具备良好的耐久性和可维护性。

二、常见的结构设计方法和要点1. 结构设计基础结构设计基础是结构设计的前提,包括地基承载力的计算、地质勘察和土层分析等。

合理的结构基础设计能够确保建筑物的稳定性和安全性。

2. 结构材料的选择结构材料的选择是结构设计的重要环节。

根据建筑物的用途、荷载和环境等因素,选择合适的结构材料,如混凝土、砖石、钢材等。

同时,还要考虑材料的可获得性、施工工艺和成本等因素。

3. 结构荷载的计算结构荷载是指建筑物所受到的各种力的作用,如自然荷载、使用荷载、风荷载、地震荷载等。

结构设计师需要根据国家规范和标准,合理计算和分析各种荷载的作用,以确保结构的安全性和稳定性。

4. 结构形式和构造设计结构形式和构造设计是结构设计的关键环节。

结构形式涉及到建筑物的整体布局和形状,如框架结构、梁柱结构、桥梁结构等。

构造设计是指具体的结构构造细节,如节点、连接方式、构件尺寸等。

合理的结构形式和构造设计能够提高建筑物的承载力和抗震能力。

5. 结构分析和验算结构分析和验算是结构设计的关键步骤。

建筑工程技术中的结构设计

建筑工程技术中的结构设计

建筑工程技术中的结构设计建筑工程的结构设计是整个建筑过程中至关重要的一环。

在建筑物的设计过程中,结构设计起到了支撑和保护建筑物的重要作用。

它不仅需要考虑建筑物的稳定性和安全性,还需要考虑美观性和经济性。

本文将探讨建筑工程技术中的结构设计的重要性以及设计中需要考虑的关键因素。

一、结构设计的重要性结构设计在建筑工程中具有重要作用,它能够确保建筑物的稳定性和安全性。

一个合理的结构设计可以保证建筑物在遇到外力或自然灾害时能够承受住各种力的作用,不发生倒塌或破坏。

同时,结构设计也影响到建筑物的使用寿命。

一个经过科学设计的结构能够延长建筑物的寿命,减少维修和加固工作的频率,降低了建筑物的维护成本。

二、结构设计中的关键因素1. 力学原理结构设计需要遵循力学原理,包括静力学、动力学和弹性力学等。

只有深入了解和应用这些原理,才能设计出稳定和安全的结构。

力学原理可帮助工程师理解各种内外力对建筑物的作用以及如何合理分配和承受这些力。

2. 不同材料的性质结构设计需要考虑使用的材料的物理特性和力学特性。

常见的建筑材料包括钢材、混凝土和木材等。

每种材料都有不同的材料性能,包括强度、刚度、延展性等。

设计师需要了解这些材料的性质,并根据实际情况选择合适的材料,以确保结构的稳定和安全。

3. 环境因素结构设计需要考虑到周围环境的影响。

例如,建筑物所处地区的地震、风暴和降雨等天气条件会对结构产生不同程度的影响。

设计师需要根据这些环境因素来选择合适的设计方案和材料,以确保建筑物的稳定性和安全性。

4. 施工技术和工艺结构设计需要考虑到施工技术和工艺。

设计师需要与施工人员密切合作,确保设计方案能够得到有效实施。

同时,还需要考虑到施工中可能出现的误差和变化,并采取相应的措施进行调整和改进。

结构设计是建筑工程技术的关键环节,它需要综合考虑多个因素的影响,以确保建筑物的稳定性和安全性。

通过合理的结构设计,可以提高建筑物的使用寿命,并降低维修和加固的成本。

建筑工程中的结构设计

建筑工程中的结构设计

建筑工程中的结构设计建筑工程的结构设计是整个建筑工程中非常重要的一环。

结构设计要考虑到建筑物在长期使用过程中的安全、稳定、经济等问题。

因此,结构设计需要综合考虑不同的因素,如土地、地质、气候等,进行合理的规划和设计。

本文将从多个角度来探讨建筑工程中的结构设计。

1. 建筑物的负荷将建筑物承受的重力载荷、风载荷、地震作用的影响等因素考虑在内,结构设计要求合理。

因为建筑物的不同部位承受不同的载荷,因此,设计者需要在规划和设计过程中,综合考虑各种因素,使结构设计满足安全、稳定等要求。

同时,由于建筑寿命很长,因此,结构设计还需要考虑建筑物在未来可能遇到的各种困难,如地震等情况。

2. 建筑物的结构形式建筑物的结构形式不仅关系到建筑物应力分布的合理程度,而且还关系到建筑物的使用效率和美观程度。

在建筑结构设计过程中,需要考虑一系列因素,如构件的布局和形状、承重墙、柱子和板块的结构设计、屋顶和墙壁的形状和强度等。

在设计过程中,需要适当地设计建筑物的结构形式,使其能够满足各种需求。

3. 建筑材料建筑结构设计还必须考虑使用的材料。

因为建筑材料的不同,在建筑物使用寿命中可能会产生一系列问题,如使用寿命的缩短、安全等。

结构设计师必须考虑各种不同类型的材料,如木材、钢材、混凝土、玻璃等,以及各种材料之间的结合方式,以确保建筑的安全性和持久性。

4. 施工工艺结构设计在施工工艺方面也是非常重要的。

不同的建筑设计将考虑使用不同类型的建筑材料,需要采用不同的施工工艺,施工工艺的正确选择有助于减少建筑结构缺陷和危险,并提高建筑质量。

所以,建筑师在设计结构时必须考虑施工工艺,并与建筑师和施工人员紧密协同,确保建筑能够按照计划完成建设和维护。

5. 环境保护建筑结构设计还需要考虑环境保护。

建筑物的建设和运营可能对环境造成一定的影响。

因此,结构设计师需要考虑如何减少建筑物对环境的影响。

例如,设计可持续发展规划,使用环保材料,遵守污染控制标准等。

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浅谈某建筑扩建工程结构设计
摘要:结合某建筑工程案例,分析某建筑扩建工程结构设计,介绍原车库基础底的加固及基础的沉降差问题。

关键词:建筑;扩建工程;结构设计;钢筋混凝土
Abstract: combining the construction project a case, analyzes a building expansion project of the structure design, this paper introduces the strengthening of the garage foundation and foundation settlement difference between the problem.
Keywords: architecture; The expansion project; Structure design; Reinforced concrete
1、工程概况:
本工程原为地下两层地下车库,地上一层(设计为地上两层),钢筋混凝土框架结构,98年建成。

现在对原车库工程进行加层改造扩建。

改建后,车库地上一层拆除,地上加建六层,同时车库东南侧新建地下一层、地上六层,与原地下车库及加建六层部分连成一个整体。

附图1为建筑总平面图。

附图1 建筑总平面图
考虑到地基的承载力有限,为减轻结构自重、减少原车库基础及底层梁板地加固,设计地上部分采用钢框架结构,压型钢板非组合楼板。

加建后地上总建筑面积11600平方米。

设计使用年限为50年,结构安全等级为二级,工程抗震设防烈度为八度,基本地震加速度为0.20g , 场地类别为III类,工程抗震设防分类为乙类,设计地震分组为第一组,地基础设计等级为丙级。

本工程设计主要特点、难点:(1)对原车库基础进行加固;(2)新增部分的基础及底层与原车库的基础底层可靠连接;(3)上部钢结构与下部钢筋混凝土的连接;(4);控制新增部分的基础与原车库的基础的沉降差。

2、对原车库基础底的加固及新建部分的地基处理
原车库基础采用十字交叉梁梁筏基础,现地面加建六层钢结构,考虑地
下室埋深修正后的地基承载力,原车库的基础面积能满足地下两层、地上六层钢结构的承载力需求。

但原车库基础梁、板配筋已不能满足要求。

因此采用叠合梁板对原基础梁板进行加固;先对车库基础顶的回填土挖除清理、冲洗,然后在原基础筏板面做120mm厚钢筋混凝土加固。

对原基础梁在梁侧及梁面进行加宽加高。

如附图2,同时在原筏板面植入抗剪栓筋Φ12@500。

对原基础按新增加的梁板断面按上部六层荷载进行复核计算,同时考虑原基础梁板中已配钢筋的作用,按《混凝土加固设计规范》GB50367-2006进行设计配筋。

梁侧做开口箍筋、新增钢筋与原砼连接均采用植筋法。

植筋长度均按GB50367-2006规定确定。

附图2 基础梁加固做法示意
3、新增部分的基础与原车库的基础的沉降差问题
新增部分基础仍采用十字交叉梁梁筏基础,考虑基础埋深修正后,天然地基可满足承载力要求,但考虑到原车库已建成10年多,沉降基本稳定,且地基承载力有一定地提高,这样新建部分的沉降要比原车库加建后沉降大,因此结合地质情况,对此部分地基采用水泥粉喷桩加固处理,以提高该部分地基土的压缩模量、降低基础沉降量。

粉喷桩桩径500mm,桩距1500mm,桩长9m,梅花形布置。

桩顶设200厚的级配砂石垫层。

要求处理后地基承载力特征值不小于160kPa。

目的期望新增加部分基础的沉降与原车库的基础的沉降基本接近。

新建部分基础梁、筏板与原车库基础梁板连接均采用植筋法。

考虑到新建部分与原车库间仍可能有沉降差异,因此两者之间设沉降后浇带。

后浇带两侧的钢梁与钢柱连接的螺栓先不拧紧,待基础沉降稳定后再封闭混凝土后浇带、拧紧钢梁与钢柱连接螺栓。

本工程新老基础以上+0.9m处设置了沉降观测点,施工过程中至沉降稳定两侧最大沉降差不超过10mm。

4、加建钢结构与原车库的连接
在底层采用外包式柱脚与原砼柱连接,同时对原砼柱在地下两层进行加宽加固,这样既保证上部钢结构与底部混凝土结构的可靠连接,又满足了因加层底部混凝土柱轴压比超限问题,在二层钢柱底部加水平加劲板均设直径105mm 的砼浇筑孔。

新建部分在地下一层仍采用外包式柱脚与基础相连,考虑到外包式柱脚埋入深度及建筑美观设计要求,采用一层通高埋入外包。

由于车库底层有卫生间,考虑到排水要求,原车库增加了400mm的垫层,未加建部分由于置于室外露天,考虑停车,均增加了荷载,因此,车库底层梁板已不能满足承载力要求,需进行加固。

设计中采用板面增加120mm厚钢筋混凝土板,以解决梁面、板面配筋不足及梁断面不足问题。

板底配筋在板厚增加120mm后,原板底配筋均能满足要求。

按增加后的梁断面进行整体计算,梁底部分梁配筋不够,采用梁底粘钢板、梁侧加开口粘钢板套箍进行加固
同时考虑原梁板中已配钢筋的作用,按《混凝土加固设计规范》GB50367-2006进行设计配筋。

如附图3。

附图3底层梁加固做法示意
5、上部钢框架结构
由于是门诊楼,其抗震设防分类为乙类,因此其抗震措施提高一度,按9度设计。

本工程采用箱型柱、工字型截面梁,压型钢板现浇钢筋混凝土非组合楼板。

梁柱连接采取栓焊刚性连接,悬挑梁与钢梁也采用栓焊刚性连接,其他梁与梁的连接采取栓接铰接。

为满足梁柱连接处强节点弱构件、塑性铰外移的要求,钢框柱与梁连接处均设计成外移式的连接,柱在连接处腹板加厚,钢梁上下翼缘加盖板。

由于抗震措施为9度,加之结构体型不规则,为满足结构整体刚度、钢框柱和钢框梁板的宽厚比要求,上部钢结构的钢框柱和钢框梁断面尺寸较一般工程略大些。

6结束语:
加固、加层、扩建工程,从地基基础的验算、加固,新老混凝土构件连接处理,既可满足结构的受力又要切实可行便于施工。

上部钢结构首次采用平面标注方法和标准节点图配套的表示方法,既简单明了,又满足施工单位对加工图的深度要求。

参考文献:
[1]国家标准《混凝土结构加固设计规范》GB 50367- 2006
[2]国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011- 2010
[3]国家标准《钢结构设计规范》GB 50017-2003
[4]行业标准《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ 99-98
注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。

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