结构强度与稳定性
建筑工程验收标准中的结构强度和稳定性要求
建筑工程验收标准中的结构强度和稳定性要求建筑工程验收是施工完工后的最后一道程序，用于确保建筑物的质量、安全性和可行性。
其中，结构强度和稳定性是验收标准中非常重要的一部分，其要求的达标对于建筑物的安全性至关重要。
一、结构强度要求1. 材料选择要求：建筑工程中使用的材料必须符合国家标准或规范，并具备足够的强度，以承受自身重量和外部荷载。
常见的建筑材料如钢筋、混凝土、砖石等，其强度参数必须符合要求。
2. 结构设计要求：建筑工程的结构设计必须合理，结构体系必须稳定，并能够满足预先确定的设计要求和荷载条件。
结构设计中需要考虑到建筑物的相对位移、挠曲、拱效应等因素，以保证结构的强度。
3. 施工工艺要求：建筑工程施工过程中，工艺的选择和执行必须符合结构强度要求。
施工过程中的加固、连接和安装等工艺操作必须符合规范，确保结构的强度和稳定性。
二、结构稳定性要求1. 抗震性要求：建筑工程验收中，抗震性能是结构稳定性的重要指标之一。
建筑物必须具备足够的抗震能力，能够在地震或其他外部荷载作用下保持稳定。
建筑物的承载体系、连接方式和材料的抗震性能都需要满足相应的规范要求。
2. 风荷载要求：建筑工程中，特别是高层建筑，风荷载是一项重要的结构稳定性考虑因素。
建筑物必须具备足够的风荷载容限，以保证在强风作用下不产生倾覆或结构损坏。
风荷载计算和结构设计需要符合建筑规范的相关要求。
3. 施工质量要求：建筑工程施工过程中，施工质量对结构稳定性起到至关重要的作用。
施工工艺操作必须符合规范，施工方必须按照图纸和设计要求正确执行，确保结构的组装和施工质量。
结构强度和稳定性的要求是建筑工程验收的核心内容之一，直接关系到建筑物的安全性和使用寿命。
工程验收的目的是为了确保建筑物达到设计要求，并具备足够的强度和稳定性。
综上所述，在建筑工程验收标准中，对于结构强度和稳定性的要求主要包括材料选择、结构设计、施工工艺、抗震性能、风荷载容限和施工质量等方面。
四、结构的强度和稳定性试验
想一想： 比萨斜塔为什么不倒塌？
对于一个结构而言，如果重心所在点的垂线落在结 构底面的范围内，就是稳定的，不会出现倾倒。
荣昌河包斜塔
在荣昌区河包镇，有一座 清代佛塔，高约9.5米、基 座为2.2米的11层八角石塔 。 这座塔不知从何时开始倾斜 至今,约30度的倾斜程度远 远超过闻名全球的意大利比 萨斜塔(比萨斜塔目前 倾斜 约5.5度)。
稳定性分析。
课堂小游戏
不借助其他物品让一煮熟的鸡 蛋竖立在光滑的桌面上？
哪到底什么样的结构是稳定的，什么样的结构 又是不稳定的？
结构的稳定性
稳定的含义
稳定是指不是绝对状态不变，而是受干扰后， 允许状态有所波动，但是扰动消失后，能重新 返回到平衡状态的性质叫稳定。
不能回到平衡状态的叫不稳定。
结构的稳定性 ——结构在荷载的作用下维持其原有平
3、结构的形状
、如何提高结构的稳定性
影响结构稳定性 的因素是相互关联的， 需要综合考虑各种因 素来讨论结构的稳定 性。
1.我们经常看到马路旁边的广告牌后面的支撑架是三角结
构的，从这种现象中我们可以看出以下哪个因素影响着结
构稳定性？
A、材料
B、形状 C、构件
D、连接方式
2.以如下方式放置的并注入不同数量的水，稳定性最差的 是：
如果没有梯子中间 的拉杆将会怎么样？
【探究三】三脚架的作用
三脚架的作用就是稳定相机，用户 要想拍摄清晰稳定的画面，尤其是 夜景，相机不能抖动，否则画面就 “废”掉了。
[结论三]：
结构或构件的形状影响其稳定性。
[总结]： 影响结构稳定性的主要因素：
1、重心位置的高低
装配式建筑施工中的结构强度与稳定性计算
装配式建筑施工中的结构强度与稳定性计算随着社会的发展和科技的进步，人们对于建筑物的要求也越来越高。
而装配式建筑作为一种新兴的建筑方式，其快捷、灵活、可持续等特点受到了广泛关注。
然而，在装配式建筑的施工过程中，结构强度与稳定性成为了一个重要且需要仔细计算的问题。
本文将重点介绍在装配式建筑施工中，如何准确计算结构强度与稳定性。
一、结构强度的计算1. 材料力学性质分析在进行结构强度计算之前，首先需要对所使用的材料进行力学性质分析。
例如，在选择合适的承重板材时，需要考虑其弹性模量、抗拉强度和屈服强度等指标。
只有了解材料的力学性质，才能确保施工中所选用的材料符合设计要求。
2. 结构受力分析通过对装配式建筑结构各部件所受力情况进行详细分析和计算，能够确定不同部位所承受的荷载大小以及作用方向。
例如，对于悬挂式结构的装配式建筑，需计算悬挂系统中的承力拉杆的强度是否满足要求。
而对于墙体结构，需要分析其受风、自重、人员活动等多种荷载作用下的受力情况。
3. 结构设计与验证基于材料性质和结构受力分析，进行合理的结构设计和验证是确保装配式建筑施工中结构强度的重要环节。
在进行结构设计时，需要考虑到施工过程中可能出现的不确定因素，例如扣件连接处应有一定的弯曲余量以适应安装误差。
二、结构稳定性的计算1. 局部稳定性计算局部稳定性是指装配式建筑中各个构件局部区域受压或抗弯时的稳定性问题。
例如，在柱和梁的联接处，需考虑其受压区域是否超过了临界值从而导致破坏；同时还需判断梁柱节点是否具备足够的刚度和承载能力。
2. 整体稳定性计算整体稳定性是指装配式建筑整体结构在荷载作用下是否能够保持稳定。
要进行整体稳定性计算，首先需要针对不同的结构形式制订相应的计算方法和公式。
例如，对于框架结构的装配式建筑，可以采用弹性屈曲分析和极限状态分析等方法来判断其整体稳定性。
3. 抗震设计与分析装配式建筑要能够在地震等自然灾害中保持稳定，抗震设计和分析是必不可少的环节。
钢结构设计中的强度与稳定性分析
钢结构设计中的强度与稳定性分析钢结构作为一种重要的建筑构造形式，在现代建筑中得到了广泛的应用。
其独特的特点使其成为了建筑设计师们的首选，然而，正确理解和分析钢结构的强度与稳定性是确保其安全性和可靠性的关键。
本文将深入探讨钢结构设计中的强度与稳定性分析，以期对读者有所启发。
一、强度分析钢结构的强度分析是确保建筑结构能够承受正常和异常荷载的重要步骤。
在设计过程中，工程师需要考虑到以下几个关键因素。
1.1 材料强度钢材作为钢结构的主要构造材料，其强度参数决定了整个结构的抗力能力。
工程师需要详细了解所选用的钢材的性能指标，包括屈服强度、抗拉强度、弹性模量等，以确保设计结构的强度能够满足要求。
1.2 荷载计算在设计过程中，荷载计算是非常重要的一环。
工程师需要根据建筑的用途和具体情况，准确计算出可变荷载、恒载和地震荷载等，以保证设计的结构能够承受这些荷载。
当荷载不均匀分配时，还需要进行统一系数的计算。
1.3 结构稳定钢结构的稳定性是强度分析中不可忽视的一部分。
当结构受到垂直或水平方向的外力作用时，其稳定性要求结构能够保持稳定。
工程师需要根据实际情况，采用适当的稳定性分析方法，确保设计的结构能够满足要求。
二、稳定性分析稳定性分析是钢结构设计中非常重要的一环，它主要考虑结构在受荷时的稳定性能。
以下是一些常见的稳定性分析方法。
2.1 弯曲稳定性分析在弯曲稳定性分析中，工程师需要计算并分析结构受弯矩作用下的稳定性。
通过计算结构的屈曲系数和容许屈曲荷载，可以确定结构的弯曲稳定性是否得到满足。
2.2 屈曲稳定性分析屈曲稳定性分析主要考虑结构在压力作用下的稳定性。
工程师需要计算结构的临界荷载和理论强度，以保证结构在受压力作用时不发生屈曲。
2.3 应力稳定性分析应力稳定性分析是为了保证结构在受荷时不发生破坏。
工程师需要计算结构的应力集中系数和容许应力，以确保结构在实际使用条件下能够稳定且不发生破坏。
三、结构设计的实践在实际结构设计中，强度与稳定性分析是紧密相连的。
建筑结构强度与稳定性分析
建筑结构强度与稳定性分析建筑结构的强度和稳定性是设计和施工过程中最重要的考虑因素之一。
只有确保建筑物的结构具有足够的强度和稳定性，才能确保建筑物在使用过程中的安全性和可靠性。
因此，在进行建筑结构设计和分析时，强度和稳定性分析是必不可少的步骤。
一、强度分析建筑结构的强度分析主要是为了确定结构的抗力能力是否足够，是否能够承受设计荷载而不发生破坏。
强度分析的过程可以通过以下几个步骤来实现：1. 结构材料的性能分析：不同材料具有不同的强度和刚度特性，因此需要对选定的结构材料进行性能测试和分析，以确定其强度参数。
常见的结构材料包括钢筋、钢材、混凝土等。
2. 荷载分析：荷载是指作用在建筑物上的外部力，如重力荷载、风荷载、地震荷载等。
强度分析的关键是确定不同类型荷载的大小和作用方向，以及它们对建筑结构的影响。
3. 结构模型建立：建筑结构可以用各种模型进行简化和近似。
常见的结构模型包括弹性模型、刚塑性模型等。
根据具体情况选择合适的结构模型，并建立相应的数学方程。
4. 应力分析：通过建立结构的数学模型，可以计算出结构中各部位的内应力分布情况。
应力分析可以确定结构中的薄弱区域，并根据计算结果进行必要的加固处理。
5. 破坏准则：破坏准则是用来衡量结构是否达到破坏的标准。
常见的破坏准则包括极限状态设计（Ultimate Limit State, ULS）和使用状态设计（Serviceability Limit State, SLS）。
二、稳定性分析建筑结构的稳定性分析主要是为了确定结构在承受外部荷载时是否会产生不稳定和倾覆现象。
稳定性分析的过程可以通过以下几个步骤来实现：1. 建筑结构类型分析：不同类型的建筑结构在稳定性分析上有不同的考虑因素。
常见的结构类型包括框架结构、悬臂结构、拱结构等。
根据结构类型的不同，选择合适的稳定性分析方法。
2. 结构稳定性计算：结构稳定性计算是为了确定结构在承受荷载时是否会失去稳定性。
常见的稳定性计算方法包括屈曲分析、扭转分析等。
强度、刚度、稳定性
结构失效的三种模式：强度、刚度、稳定。
强度因为直观，最好理解。
强度问题通常表现为构件受力拉断/压溃了，定量描述就是某点应力大于了材料强度。
强度：材料抵抗永久（塑性）变形或断裂的能力；1.刚度问题表现为构件受力后变形大，定量描述就是变形大于变形允许值。
刚度与强度不同，构件没坏，只是变形大，实质上体现的更多是功能性要求。
刚度：材料抵抗弹性变形的能力刚度要求：在载荷作用下，构件即使有足够的强度，但若变形过大，仍不能正常工作。
2.稳定性要求一些受压力作用的细长杆，如千斤顶的螺杆、内燃机的挺杆等，应始终维持原有的直线平衡形态，保证不被压弯。
稳定性要求就是指构件应有足够的保持原有平衡形态的能力。
失稳并不是翻倒而是不能恢复原有稳定形状从建筑规范的解释就是高宽比，即高度和建筑横向跨度的比例，比如说砖墙同样的高度和长度，砖墙越厚，底部面积越大越不容易倒。
稳定性：结构维持其原有平衡状态的能力。
刚度是与变形有关，这个变形过程是渐进。
而稳定性是在强度和刚度都满足的情况下依然可能发生的现象，其变形过程是跳跃的。
稳定性：工程中有些构件具有足够的强度、刚度，却不一定能安全可靠地工作。
当F小于某一临界值F cr，撤去轴向力后，杆的轴线将恢复其原来的直线平衡形态(图b)，则称原来的平衡状态的是稳定平衡。
当F增大到一定的临界值F cr，，撤去轴向力后，杆的轴线将保持弯曲的平衡形态，而不再恢复其原来的直线平衡形态(图c)，则称原来的平衡状态的是不稳定平衡。
稳定的平衡状态和不稳定状态之间的分界点称为临界点，临界点对应的载荷称为临界荷载。
用Fp cr表示。
压杆从直线平衡状态转变为其他形式平衡状态的过程称为称为丧失稳定，简称失稳，也称屈曲，屈曲失效具有突发性，在设计时需要认真考虑。
建筑行业验收标准中的强度与稳定性要求
建筑行业验收标准中的强度与稳定性要求建筑是人们居住和工作的场所，其强度与稳定性对于保障人们生命财产安全至关重要。
为了确保建筑物的质量，建筑行业制定了一系列验收标准，其中包括对强度与稳定性的要求。
一、强度要求在建筑行业的验收标准中，强度是一个关键指标。
强度要求是指建筑物在承受外力时所具备的抵抗破坏的能力。
在验收过程中，各个部位的结构都需要满足一定的强度要求。
首先，混凝土结构在验收时要满足一定的抗压强度。
混凝土是建筑常用的构造材料之一，其抗压强度直接影响建筑物的整体承载能力。
验收时要求混凝土按照设计要求的配比比例进行浇筑，并进行相应的强度试验，确保其强度达到预期值。
其次，钢结构的强度要求是建筑验收中的重点之一。
钢结构作为一种高强度材料，被广泛应用于建筑物的承重结构。
建筑验收中要求钢结构在设计荷载下具备足够的强度和刚度，能够保证建筑物的整体稳定性。
另外，墙体、地板、梁柱等构件的强度也需要进行验收。
墙体的强度要求包括抗压强度和抗水平荷载的能力。
地板的强度要求包括抗弯强度和抗剪强度等。
而梁柱作为建筑物承重构件，其强度要求更高，需要具备足够的抗弯和抗压强度，以确保整个建筑物的稳定性。
二、稳定性要求稳定性是建筑物在受到外力作用下不发生倾覆或坍塌的能力。
建筑行业的验收标准中也包括对稳定性的要求，以确保建筑物在运行中的安全性和稳定性。
首先，建筑的整体结构要能够保持稳定。
这就要求建筑物的整体结构布局合理，重心位于支撑点之间，避免出现不稳定的情况。
建筑物的重心位置、支撑结构的稳定性都需要进行计算和评估。
其次，建筑物的抗风性能也是稳定性的重要方面。
在高楼大厦等高风险区域，建筑行业验收标准对风荷载的考虑更为严格。
建筑物的结构设计要能够抵御风力的冲击，确保建筑物在恶劣天气条件下仍然保持稳定。
此外，地震是建筑物稳定性的重要考量因素。
建筑物的地震抗震能力直接关系到人们的生命财产安全。
建筑行业验收中对地震力的要求更为严格，要求建筑物能够在地震作用下保持一定的稳定性和完整性。
结构的强度与稳定性
苏州的虎丘塔
思 考：各种斜塔为什么斜而不倒？
1
2
Hale Waihona Puke 3结论：物体的重心所在点的垂线落在结构底座的范围内 ，物体就不会翻倒，就是稳定的。
3、结构的稳定性与它的几何形状有关。
A、A字形梯为什么载人时能够保持 稳定？如果没有梯子中间的拉杆将 会怎么样？ 一般情况下，梯子打开的时候， 梯面与地面组成三角形，梯子本身就 能站得稳。当连接两个梯面的横杆拉 直时，两个梯面的上半部分就与横杆 构成了稳定的三角形，这就进一步加 强了梯子的稳定性，保证梯子能承受 人体的压力。如果没有梯子中间的拉 杆，载人时就不能保持稳定。
[探究1]：
拿一本书，让它直立在桌面上，它马上倾倒了，显然，其稳 定性不好。怎样将它直立在桌面上，让它就能很好的挺立住？
因素一：支撑面积的大小
1.稳定性与支撑面积的大小有关 支撑面越大越稳定，越小越不稳定。
A.落地电风扇或者宾馆里的落地灯，它们都有一个比较 大的底座
结构的底座，结构与地面接触所形成的支撑面大,稳定 。
小结 一、结构的强度 影响结构强度的三因素：结构的形状、结构的材 料与连接 二、结构的稳定性 影响结构稳定性的三个因素：重心位置、支撑面 积的大小和结构的形状
B：为什么大坝的横截面总是建成梯形？
大坝需要承受很大的力的作用，如自身的重力， 水的冲击力、压力等等，要起到防洪的作用，大坝必须要 求非常稳固。大坝建成梯形，增大了与地面接触所形成的 支撑面，支撑面越大越坚实，稳定性就越好。
C.为什么许多课桌椅的支撑脚要做成往外倾斜？
为了进一步增大与地面接触所形成的支撑面积，增加稳定性。
σ =N/S
外力
内力
P
N
影响结构强度的主要因素
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结构强度与稳定性
通用技术
知识拓展:
大家把刚才的矩形方框拿 出来，讨论一下，可以通过什么 样的方式使它更加结实。
结构强度与稳定性
通用技术
稳定性概念
F
结构强度与稳定性
倒摆
通用技术
稳定性概念
稳定指的不是状态绝对不变，而是 指受扰后，允许状态有所波动，但当扰 动消失后，能重新返回到原平衡状态， 即为稳当；不能回到原有平衡状态，为 不稳定。
结构强度与稳定性
通用技术
1.我们经常看到马路旁边的广告牌后面的支撑架是三
角结构的，从这种现象中我们可以看出以下哪个因素
影响着结构强度？
A、材料
B、形状 C、构件
D、连接方式
2.以如下方式放置的并注入不同数量的水，稳定性最 差的是：
结构强度与稳定性
通用技术
3.如图一张圆桌，不能使它更加稳固的方法是：
有关。
结构强度与稳定性
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外力使构件发生变形的同时，构件内部分子 之间随之产生一种抵抗变形的抵抗力，称为 内力。 作用在单位面积上的内力，称为应力。 σ（sigma ）= N 单位 N/mm2或 N/cm2
S
物体结构抵抗变形的能力用强度来表示。 强度是用应力来衡量的。
结构强度与稳定性
通用技术
通用技术
想一想：
照相机的支撑架为 什么常使用三脚架而 不用其他形状？
结构强度与稳定性
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影响结构稳定性的因素
因素三：几何形状
结构强度与稳定性
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影响结构稳定性的因素：
几何形状 支撑面积 重心位置
结构强度与稳定性
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如何增加结构的稳定性
1.利用三角形框架及其组合结构， 可以有效地增加结构的稳定性。 2.增大结构的底面面积。 3.降低结构的整体重心位置。 4.减小长细比：长细比指的是结构的纵 向长度与横向截面的最大尺寸之比。
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第三节 结构的强度与稳定性
结构强度与稳定性
通用技术
影响结构稳固的因素有那些？
一、结构的强度 二、结构的稳定性
结构强度与稳定性
通用技术
结构的强度 : 是指结构具有抵抗被外力破坏的能力.
结构强度与稳定性
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简易拉伸试验
• 试验目的： 验证结构强度与什么有关 • 试验材料： 纸绳、弹簧秤 • 试验结论： 结构强度与构件的 受力面积
为什么 大坝的 横截面 总是建 成梯形 的？
通用技术
想一想：
为什么许多课 桌椅的支撑脚要 做成往外倾斜？
结构强度与稳定性
通用技术
影响结构稳定性的因素
因素二：支撑面积的大小
结构强度与稳定性
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想一想：
A字形梯为什么 载人时能够保持 稳定？
如果没有梯子 中间的拉杆将会 怎么样？
结构强度与稳定性
结构具有阻碍翻倒或移动的特 性，就是结构稳定性。
结构强度与稳定性
通用技术
想一想：
结构的稳定性与什么因素有关？
结构强度与稳定性
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想一想：
落地扇为什 么不易倾倒？
结构强度与稳定性
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想一想：
怎样让不倒翁倒下？
结构强度与稳定性
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稳定性
结构强度与稳定性
通用技术
想一想：
比萨斜塔为什么不倒塌？
结构强度与稳定性
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小结：
一、结构的强度 ：是指结构具有抵抗被 外力破坏的能力。
二、影响结构强度的主要因素：
1、材料 2、形状
3、连接方式
结构强度与稳定性
通用技术
三、结构的稳定性 结构具有阻碍翻倒或移动的特性，就
是结构稳定性。 四、影响结构稳定性的因素
1、几何形状 2、支撑面积大小 3、重心位置
结构强度与稳定性
通用技术
钉接
榫接
试验结论：结构强度与构件的连__接__方__式_ 有关。
结构强度与稳定性
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从被连接件间的状态关系来分类
连接方式 一体式 挤压式 接插式
常见的技术 与方法
作用 特点
焊接、胶接、 固连、不需要拆卸、利 粘接、捆绑 于增加强度与稳定性
钉连接、
螺栓螺母、 扣紧套紧
强度不如一体式，但可 再拆卸
结构强度与稳定性
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小资料：中国的斜塔
辽宁瑞州古塔，现 存塔身高10米，塔身向 东北方向倾斜12度，塔 尖水平位移1.7米。该 塔建成之后虽几经地震 与洪水破坏，却始终斜 而不倒，堪称奇迹。
结构强度与稳定性
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影响结构稳定性的因素
因素一：重心位置
结构强度与稳定性
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想一想：
结构强度与稳定性
• 多股绳比单股绳受力面积大，承受的应 力小，变形小。也就是说，粗绳的抗拉 强度大。
结构强度与稳定性
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技术试验一
VS
纸杯
钢杯
结构的强度与材料有关
结构强度与稳定性
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技术试验二
试验材料：两张相同的纸
试验结论：结构强度与构件的形状 有关。
结构强度与稳定性
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技术试验三
试验材料：四根木条、四枚钉子、锤子 试验方法：
插头、插座
方便连接、拆卸、传递 信号可靠
结构强度与稳定性
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从力学结构的连接方式来分类
连接方式
常见的技 术与方法
作用 特点
Байду номын сангаас个例
可相对运 动式
链
与键
方便运动，灵活转 动，承受一定的力
人体关节， 车把与车架
不可相对 运动式
准确配合
连接牢固
车圈与辐条
钢一琴系等列乐常器为或金某属些的机链器环上或可环以形按物下弹起的部件
A、使用较重的大理石做桌子与地面的接触部分，木材做 桌面 B、使用较重的大理石做桌面 C、如使用木材制作桌子，各部分大量采用榫接的方式 D、增大桌子底部的支撑面面积
结构强度与稳定性
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实际应用： 广告牌的抗风问题
结构强度与稳定性
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