CN106193328A - 一种层间连接节点 - Google Patents

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CN106193328A CN201610721399.1A CN201610721399A CN106193328A CN 106193328 A CN106193328 A CN 106193328A CN 201610721399 A CN201610721399 A CN 201610721399A CN 106193328 A CN106193328 A CN 106193328A
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Abstract

本发明提供一种剪力墙层间连接节点，属于建筑结构技术领域；该节点将上部墙体和下部墙体连成整体；所述上部墙体底部预埋连接钢筋和凸起；上部墙体和下部墙体之间有楼板；所述楼板采用预制板或叠合板；所述下部墙体开有纵向孔洞，纵向孔洞有伸出下部墙体顶部的内衬；所述纵向孔洞内设置钢筋，所述钢筋锚固在纵向孔洞侧壁混凝土内；将预制板搁置于下部墙体顶部，在下部墙体和预制板形成的空间内浇筑混凝土，纵向孔洞内无混凝土；待混凝土达到预定强度后，在纵向孔洞内灌入灌浆料，安装上部墙体，上部墙体的连接钢筋和凸起插入纵向孔洞内，灌浆料硬化后将上部墙体与下部墙体连成整体。本发明可提高装配整体式混凝土结构的整体性。

Description

一种层间连接节点
技术领域
本发明属于建筑结构技术领域，尤其涉及一种用于预制装配整体式混凝土结构的层间连接节点。
背景技术
预制混凝土结构是适合工业化的结构形式，是住宅产业化发展的方向。预制混凝土结构中预制构件间的连接构造决定了结构整体性能。现有的预制混凝土结构节点特别是墙体结构上层、下层墙体间的节点一般是结构的薄弱环节，影响受力性能；目前墙体结构上层、下层墙体间的钢筋连接采用钢筋套筒灌浆连接、浆锚连接等，施工过程复杂、施工质量不易保证。
现有预制构件间的连接一般是在下部构件预留钢筋，插入到上部构件内，例如钢筋套筒灌浆连接、浆锚连接等技术将下部墙体钢筋锚固在上部墙体内，灌浆需要压力，灌浆质量不易保证，施工较为复杂。
预制混凝土结构中预制构件间的水平接缝一般在每层结构楼板顶面部位，例如剪力墙结构中，上下层墙体的竖向分布筋一般在楼板以上部位连接，研究表明，当墙体开裂时，对构件连接不利；特别是建筑下部各层楼板以上部位是受力较大部位，荷载作用下混凝土易于破坏，更不利于钢筋的连接。
发明内容
本发明提供一种施工方便、受力性能良好的预制混凝土结构的层间连接节点。本发明提出的层间连接节点可保证预制混凝土墙体层间连接整体性，施工方便，提高装配整体式混凝土结构的性能。
本发明提出层间连接节点将上部墙体和下部墙体连成整体，上部墙体和下部墙体之间有楼板，所述墙体为预制钢筋混凝土墙体；所述上部墙体预埋连接钢筋，底部露出部分为L形或U形或直线形；所述楼板采用预制混凝土板或叠合板，支撑于下部墙体顶部；所述叠合板包括预制板和后浇层。所述下部墙体开有纵向孔洞，所述纵向孔洞为不贯通孔洞或贯通孔洞；所述纵向孔洞内设置钢筋，所述钢筋锚固在纵向孔洞侧壁混凝土内；所述纵向孔洞有内衬，所述内衬伸出下部墙体顶部与楼板顶面在同一标高或高于楼板顶面标高，即贴着纵向孔洞内表面有内衬，内衬伸出下部预制墙体顶面，与楼板顶面在同一标高或稍高于楼板顶面标高，例如高出楼板顶面10mm。所述上部墙体底部有可伸入所述纵向孔洞内的凸起。在施工时先安装下部墙体，然后将所述预制板搁置于下部墙体顶部，在下部墙体和预制板形成的空间内浇筑混凝土，此时保证纵向孔洞内无混凝土，可将纵向孔洞口临时封住；在下部墙体和预制板形成的空间内浇筑混凝土并且混凝土达到预定强度后，形成了施工上部墙体的平台。在纵向孔洞内灌入灌浆料或混凝土，安装上部墙体，上部墙体的连接钢筋和凸起插入纵向孔洞内，灌浆料或混凝土硬化后将上部墙体与下部墙体连成整体。在上部墙体底部设置伸入下部墙体纵向孔洞内的凸起，凸起的截面小于纵向孔洞截面；这样当在纵向孔洞内灌入灌浆料，安装上部墙体时灌浆料会被挤出，保证纵向孔洞内灌浆料的密实性。上部墙体的连接钢筋插入纵向孔洞内，将上部墙体与下部墙体连成整体。凸起伸入纵向孔洞内的深度可为10mm，或更深一些，例如等于楼板的厚度。
另一种技术方案中，施工时先安装下部墙体，然后将所述预制板搁置于下部墙体顶部，在下部墙体和预制板形成的空间内浇筑混凝土，此时保证纵向孔洞内无混凝土，可将纵向孔洞口临时封住；在下部墙体和预制板形成的空间内浇筑混凝土并且混凝土达到预定强度后，形成了施工上部墙体的平台。待混凝土达到预定强度后，安装上部墙体，上部墙体的连接钢筋和凸起插入纵向孔洞内，在上部墙体与楼板间、纵向孔洞内浇筑灌浆料或混凝土，将上部墙体与下部墙体连成整体。所述上部墙体与楼板间有一定间隙，方便座浆，方便在纵向孔洞内浇筑灌浆料或混凝土，或者方便设置伸入纵向孔洞内灌浆管等。
本发明提出的层间连接节点中，所述内衬采用结构材料制作，所述结构材料为薄钢板或纤维增强复合材料薄板等具有强度和刚度的材料，例如波纹管等；内衬的内表面可为粗糙面，以利于与混凝土或灌浆料的结合。或者所述内衬采用非结构材料制作，所述非结构材料为纸板或纤维板等具有刚度的材料；当采用非结构材料做内衬时，在安装上部墙体前，将内衬去除；去除内衬时可使纵向孔洞内表面粗糙。所述纵向孔洞全长设置内衬，例如采用结构材料制成的内衬；或者所述纵向孔洞部分长度设置内衬，即仅在靠近墙体顶部的一定长度内设置内衬。
本发明提出的层间连接节点中，所述上部墙体的连接钢筋在凸起上，或者所述上部墙体的连接钢筋在凸起之间，或者上部墙体的连接钢筋在在凸起上和凸起之间。根据受力要求、施工要求等确定。
本发明提出的层间连接节点中，所述内衬顶部用铁箔或其他材料临时封闭，避免混凝土或其他杂物进入纵向孔洞内；在安装上部墙体前，去除铁箔等封闭材料。
本发明提出的层间连接节点中，所述下部墙体的纵向孔洞内设置钢筋，所述钢筋锚固在纵向孔洞侧壁或底部混凝土内。钢筋锚固在纵向孔洞底部或侧壁，显著提高孔洞内后浇混凝土与预制混凝土连接整体性；插入后浇混凝土内的钢筋与该钢筋可搭接或机械连接或焊接在一起，传力直接、可靠；避免现有技术中钢筋锚固在孔洞内后浇混凝土内，再依靠后浇混凝土与预制混凝土结合性能间接传力的状况。
本发明提出的层间连接节点中，所述预制板端部间隔设置凹槽。所述预制板端部凹槽与下部墙体顶部的内衬位置相对应；或者所述预制板端部凹槽设置于下部墙体顶部的内衬之间。在预制板端部或侧边间隔设置凹槽，便于在剪力墙层间连接节点处浇筑混凝土，保证后浇混凝土密实性；便于调整、布置上部墙体、下部墙体的钢筋。
本发明提出的层间连接节点中，所述下部墙体开有连通纵向孔洞的注浆孔，用于灌注灌浆料等到纵向孔洞内。
本发明的技术特点和优势。
（1）本发明的层间连接节点解决了上下层构件间钢筋连接问题。本发明技术是将上部墙体的钢筋锚入下部墙体中，区别于现有的钢筋套筒灌浆连接、浆锚连接等技术将下部墙体钢筋锚固在上部墙体内。现有技术中灌浆是从孔洞下部向上灌入，需要压力，灌浆质量不易保证；而且构件安装时要保证下部构件钢筋插入上部构件的预留孔内，安装麻烦。本发明在下部墙体预留纵向孔洞，方便上部墙体钢筋插入，吊装方便；通过在纵向孔洞设置高出下部墙体顶部的内衬，可避免在下部墙体与预制板形成的空间内浇筑混凝土时混凝土进入纵向孔洞；当浇筑的混凝土达到预定强度将楼板与下部墙体连成整体后，再吊装上部墙体，上部墙体安装等工作有了坚固的平台，方便施工；将上部墙体钢筋插入纵向孔洞内，在纵向孔洞和上部墙体、下部墙体间浇筑灌浆料或混凝土，由于浇筑面高于纵向孔洞顶部，因此很容易保证灌浆的密实性，保证施工质量。
（2）本发明的层间连接节点中，预制板上间隔设置凹槽，便于在接缝处浇筑混凝土，保证后浇混凝土密实性；便于调整上部墙体、下部墙体等。
（3）本发明的层间连接节点中，所述上部墙体底部与纵向孔洞对应的部位设置有伸入纵向孔洞内的凸起，将凸起插入纵向孔洞，施加的压力挤出纵向孔洞内的灌浆料或混凝土等，保证灌浆料或混凝土的密实性，同时避免上部墙体的连接钢筋与灌浆料或混凝土间结合不紧密（如果简单将钢筋插入灌浆料或混凝土中，钢筋与灌浆料或混凝土间会结合不紧密）。同时凸起伸入楼板内，可显著提高墙体层间抗滑移能力。这一技术效果是本发明的显著特点。
（4）本发明的层间连接节点中，将上部墙体的钢筋锚入下部墙体中，锚固段在楼板区域以及楼板以下墙体区域可以保证钢筋的锚固性能：现有技术中，钢筋锚固段一般在每层楼板顶面以上墙体内，这个部位荷载作用下应力较大，在荷载作用下混凝土裂缝开展较多，甚至会压溃，不利于钢筋锚固；而且锚固钢筋一般采用灌浆料等（例如钢筋套筒灌浆连接、浆锚连接等技术），灌浆料与预制混凝土接合面是薄弱环节，荷载作用下，预制混凝土易于剥落，影响性能。本发明可以避免这一不利状况。 而且本发明中上部构件的钢筋锚固段部分长度在楼板内，增加了锚固的可靠性；可以通过在楼板与墙体连接处设置暗梁，进一步加强钢筋的连接，从而保证层间节点连接的可靠性。
本发明的技术也可用于上下层柱子间的连接。即下层柱顶有纵向孔洞，上层柱子钢筋插入纵向孔洞内，锚固实现钢筋连续。
附图说明
图1是本发明的一种实施例截面示意图。
图1-1是本发明的一种实施例截面示意图。
图2是本发明的另一种实施例示意图。
图3是本发明的另一种实施例示意图。
图3-1是本发明的另一种实施例示意图。
图4是本发明的另一种实施例示意图。
图5是本发明的另一种实施例示意图。
图6是本发明上部墙体的一种实施例示意图。
图7是本发明上部墙体的另一种实施例示意图。
图8是本发明上部墙体的另一种实施例示意图。
图9是本发明上部墙体的另一种实施例示意图。
图10是本发明上部墙体的另一种实施例示意图。
图11是本发明上部墙体的另一种实施例示意图。
图12是本发明下部墙体的一种实施例示意图。
图13是本发明下部墙体的另一种实施例示意图。
图14是本发明下部墙体的另一种实施例示意图。
图15是本发明下部墙体的另一种实施例示意图。
图16是本发明下部墙体的另一种实施例示意图。
图17是本发明下部墙体的另一种实施例示意图。
图18是本发明下部墙体的另一种实施例示意图。
图19是本发明下部墙体的另一种实施例示意图。
图20是本发明下部墙体的另一种实施例示意图。
图21是本发明下部墙体的另一种实施例示意图。
图22是本发明预制板的一种实施例示意图。
图23是本发明预制板的另一种实施例示意图。
图24是本发明预制板的另一种实施例示意图。
图25是本发明预制板的另一种实施例示意图。
附图中的标记含义为：1上部墙体 2下部墙体 3预制板 4下部墙体的纵向孔洞5内衬 6 上部墙体的连接钢筋 7上部墙体底部凸起 8后浇混凝土 9纵向孔洞内的灌浆料或混凝土 10 水平钢筋 11 箍筋 12 锚固在纵向孔洞底部的钢筋 12 锚固在纵向孔洞底部的钢筋 13锚固在纵向孔洞侧壁的钢筋 14 下部墙体顶部钢筋 15 预制板伸出的钢筋。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明层间连接节点进行详细的描述。
本发明提出的层间连接节点的一种实施例，如图1，图1是层间连接节点部位的剖面图，剖切位置在下部墙体纵向孔洞位置；图中仅画出本发明描述到的钢筋；所述层间连接节点包括上部墙体1、下部墙体2和预制板3；上部墙体和下部墙体为预制钢筋混凝土墙体；所述楼板采用预制板；上部墙体1底部预埋连接钢筋6，露出部分为U形；上部墙体1底部有凸起7。下部墙体2开有纵向孔洞4，纵向孔洞4有内衬5，内衬5伸出下部墙体2顶部与楼板顶面在同一标高，即贴着纵向孔洞4内表面有内衬5，内衬5伸出预制墙体顶面，与楼板顶面同一标高；纵向孔洞4内有钢筋13，钢筋13锚固在在纵向孔洞4侧壁混凝土内；安装好下部墙体2后，将预制板3搁置于下部墙体2顶部，在下部墙体2和预制板形成的空间内浇筑后浇混凝土8，保证纵向孔洞4内无混凝土，可临时将纵向孔洞口封住，例如用木桩等插入纵向孔洞内或用编织袋等塞入纵向孔洞内。待混凝土8达到预定强度后，在纵向孔洞4内灌入灌浆料或混凝土9，再安装上部墙体1，上部墙体1的连接钢筋6插入纵向孔洞4内，上部墙体1的凸起7全部或部分伸入纵向孔洞内；待灌浆料或后浇混凝土硬化后将上部墙体1与下部墙体2连成整体。另一种技术方案中，安装好下部墙体2后，将预制板3搁置于下部墙体2顶部，在下部墙体2和预制板3形成的空间内浇筑后浇混凝土8并且混凝土达到预定强度后，安装上部墙体1，上部墙体1的连接钢筋6插入纵向孔洞4内，凸起7伸入纵向孔洞4内；在上部墙体1与楼板3间、纵向孔洞4内浇筑灌浆料或混凝土9，将上部墙体1与下部墙体2连成整体。所述上部墙体1与楼板3间可预留一定间隙，方便座浆，方便在纵向孔洞内浇筑灌浆料或混凝土，或者方便设置伸入纵向孔洞内灌浆管等。图1中未示出楼板钢筋等。图1-1是图1所示实施例的另一剖切位置的剖面图，剖切位置在下部墙体的纵向孔洞之间。
本发明提出的层间连接节点的另一种实施例，如图2，所述楼板采用叠合板，即楼板包括预制板3和浇筑于其上的后浇层，图中未画出楼板的钢筋；图2是层间连接节点的剖面图，剖切位置在下部墙体纵向孔洞位置；上部墙体1底部预埋连接钢筋6，露出部分为U形；上部墙体1底部伸出凸起7；下部墙体2开有纵向孔洞4，纵向孔洞4有内衬5，内衬5伸出下部墙体2顶部与楼板顶面在同一标高；纵向孔洞4内伸出钢筋13，钢筋13锚固在在纵向孔洞4侧壁混凝土内；将预制板3搁置于下部墙体2顶部，在下部墙体2和预制板3形成的空间内浇筑混凝土8，形成叠合板，保证纵向孔洞4内无混凝土，可临时将纵向孔洞口封住，例如用木桩等插入纵向孔洞内；待混凝土8达到预定强度后，在纵向孔洞4内灌入灌浆料或混凝土9，再安装上部墙体1，上部墙体1的连接钢筋6插入纵向孔洞4内，上部墙体1的凸起7伸入纵向孔洞内；待灌浆料或混凝土硬化后将上部墙体1与下部墙体2连成整体。另一种技术方案中，在下部墙体2和预制板3形成的空间内浇筑混凝土8并且混凝土达到预定强度后，安装上部墙体1，上部墙体1的连接钢筋6插入纵向孔洞4内，凸起7伸入纵向孔洞4内；在上部墙体1与楼板3间、纵向孔洞4内浇筑灌浆料或混凝土9，将上部墙体1与下部墙体2连成整体。
本发明提出的层间连接节点的另一种实施例，层间连接节点的剖面图如图3、图3-1，图3剖切位置在下部墙体纵向孔洞位置，图3-1的剖切位置在下部墙体的纵向孔洞之间；图中仅画出本发明描述到的钢筋。所示节点设置水平钢筋10，并在下部墙体纵向孔洞间的部位设置箍筋11，形成钢筋骨架。
本发明提出的层间连接节点的另一种实施例，层间连接节点的剖面图如图4，下部墙体2开有纵向孔洞4，纵向孔洞4有内衬5，内衬5伸出下部墙体2顶部，高于楼板顶面标高。
图1~图4是建筑物的内墙的层间连接节点示意图。建筑物外墙层间连接节点实施例示意图如图5，剖切位置在下部墙体纵向孔洞位置。下部墙体2顶部外侧伸出混凝土薄板到楼板顶面标高，或者与上部剪力墙底部平齐，可避免在外剪力墙外侧层间节点处设置模板。
本发明提出的层间连接节点中，上部墙体1的一种实施例，如图6，上部墙体1底部预埋连接钢筋6，露出部分为U形，露出部分满足受力要求；上部墙体1底部与下部墙体2纵向孔洞4对应的部位设置有可伸入纵向孔洞4内的凸起7，所述凸起7的截面小于纵向孔洞4截面，可为截锥形；凸起7伸入纵向孔洞4内的深度可为10mm，或更深达到100mm、甚至300mm等。
本发明提出的层间连接节点中，上部墙体1的凸起7有不同的构造形式。上部墙体1的一种实施例中，凸起7为截锥形，如图6，截锥底部的宽度小于墙体1厚度；或者截锥体最大宽度与墙体同宽。在上部墙体1的一种实施例中，凸起7为端部逐渐扩大，以增加与周围灌浆料或混凝土的结合性，如图7。在上部墙体1的一种实施例中，凸起7中部有凹槽，将凸起7分成两部分，如图8和图9，凹槽的深度不同；以利于钢筋穿过凹槽部位，增加与周围灌浆料或混凝土的结合性。
本发明提出的层间连接节点中，上部墙体1的连接钢筋6在凸起7的顶端，如图6；或者上部墙体1的连接钢筋6连在凸起7的侧边。在上部墙体1的一种实施例中，凸起7和连接钢筋6交错布置，在保证墙体间连接钢筋数量前提下减少凸起7的数量，如图10。
本发明提出的层间连接节点中，上部墙体1的一种实施例中，一个凸起7上有两处连接钢筋6，如图11。可方便预制构件制作。
本发明中，上部墙体1的重要特征之一是设置有可深入下部墙体纵向孔洞内的凸起。
本发明提出的层间连接节点中，下部墙体2的一种实施例，如图12、如图20，下部墙体2开有纵向孔洞4，纵向孔洞4有内衬5，内衬2伸出墙体；纵向孔洞4内有钢筋13，钢筋13锚固在在纵向孔洞4侧壁混凝土内。所述孔洞为不贯通孔洞，如图13、图14；或者所述孔洞为贯通孔洞，如图15。所述孔洞为柱形，如图14，或者所述孔洞底部扩大，如图19，可提高预制构件间连接整体性。
本发明提出的层间连接节点中，下部墙体2的另一种实施例，内衬5沿纵向孔洞4全长设置，如图15。或者纵向孔洞4部分长度设置内衬5，如图16。孔洞的形状为方形，或圆形，如图17，或者其他形状。
本发明提出的层间连接节点中，下部墙体2的另一种实施例中，内衬5为变截面，如图14，内衬5伸入墙体2部分截面变小。以利于在纵向孔洞内浇筑灌浆料等。
本发明提出的层间连接节点中，下部墙体2的另一种实施例，如图15，下部墙体2顶部侧边伸出混凝土板，可用于外墙，减少节点处模板量。
本发明提出的层间连接节点中，下部墙体2的另一种实施例，如图17、图18、图19，下部墙体2的纵向孔洞4内伸出钢筋12，钢筋12锚固在纵向孔洞4的底部。
本发明提出的层间连接节点中，下部墙体2的另一种实施例，如图21，下部墙体2顶部设置钢筋14。
本发明中，下部墙体2的重要特征之一是设置的纵向孔洞有内衬，内衬高出下部墙体顶面；纵向孔洞内设置钢筋。钢筋锚固在孔洞侧壁混凝土内。内衬的主要作用是当在下部墙体和楼板形成的空间内浇筑混凝土8时，防止混凝土进入纵向孔洞。
发明提出的层间连接节点中，预制板3的一种实施例，如图22，预制板3伸出钢筋15。预制板3的另一种实施例，如图23，预制板3端部或侧面间隔设置凹槽，并且伸出锚固充分、露出部分为L形钢筋。预制板3的另一种实施例中，如图24，预制板3设置有凹槽，开有水平孔洞，凹槽与水平孔洞相交。预制板3的另一种实施例中，如图25，预制板3设置有凹槽，凹槽下部有混凝土薄板，可减少模板，方便施工。在安装预制板3时，预制板3的凹槽与内衬5位置所在位置相对应；或者预制板3的凹槽在内衬5之间。

Claims (8)

1.一种层间连接节点，将上部墙体和下部墙体连成整体，所述上部墙体和下部墙体间有楼板，所述墙体为预制钢筋混凝土墙体；所述楼板采用预制板或叠合板，支承于下部墙体顶部；所述叠合板包括预制板和后浇层；所述上部墙体预埋连接钢筋，在底部露出部分为L形或U形或直线形；其特征在于，所述下部墙体开有纵向孔洞，所述纵向孔洞有内衬，所述内衬伸出下部墙体顶面与楼板顶面在同一标高或高于楼板顶面标高；所述纵向孔洞内设置钢筋，所述钢筋锚固在纵向孔洞侧壁混凝土内；所述上部墙体底部有可伸入所述纵向孔洞内的凸起； 将所述预制板搁置于下部墙体顶部，在下部墙体和预制板形成的空间浇筑后浇混凝土，纵向孔洞内无混凝土；待后浇混凝土达到预定强度后，在纵向孔洞内灌入灌浆料或混凝土，安装上部墙体，上部墙体的连接钢筋和凸起插入纵向孔洞内，灌浆料或混凝土硬化后将上部墙体与下部墙体连成整体；或者待后浇混凝土达到预定强度后，安装上部墙体，上部墙体的连接钢筋和凸起插入纵向孔洞内，在上部墙体与楼板间、纵向孔洞内浇筑灌浆料或混凝土，将上部墙体与下部墙体连成整体。
2.根据权利要求1所述的层间连接节点，其特征在于，所述内衬采用结构材料制作，所述结构材料为薄钢板或纤维增强复合材料薄板。
3.根据权利要求1所述的层间连接节点，其特征在于，所述内衬采用非结构材料制作，所述非结构材料为纸板或纤维板；安装上部墙体前，将内衬去除。
4.根据权利要求1所述的层间连接节点，其特征在于，所述纵向孔洞全长设置内衬，或者所述纵向孔洞部分长度设置内衬。
5.根据权利要求1所述的层间连接节点，其特征在于，所述上部墙体的连接钢筋在凸起上，或者所述上部墙体的连接钢筋在凸起之间。
6.根据权利要求1所述的层间连接节点，其特征在于，所述纵向孔洞内设置钢筋，所述钢筋锚固在纵向孔洞底部混凝土内。
7.根据权利要求1所述的层间连接节点，其特征在于，所述内衬顶部用金属箔封闭。
8.根据权利要求1所述的层间连接节点，其特征在于，所述预制板端部或侧边间隔设置凹槽；所述凹槽与所述内衬位置相对应；或者所述凹槽位于所述内衬之间。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106760069A (zh) * 2017-01-12 2017-05-31 江苏工程职业技术学院 一种装配式预制板墙固定安装工艺及构造

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CN106760069A (zh) * 2017-01-12 2017-05-31 江苏工程职业技术学院 一种装配式预制板墙固定安装工艺及构造

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