CN108755953B - 基于粘弹性耗能的自复位伸臂桁架 - Google Patents

基于粘弹性耗能的自复位伸臂桁架 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供了一种基于粘弹性耗能的自复位伸臂桁架。该伸臂桁架包括：弦杆、节点板和斜腹杆，弦杆包括上弦杆和下弦杆，节点板包括上节点板和下节点板，斜腹杆包括左端板、外管、粘弹性材料、内管、预应力筋和右端板；上节点板与上弦杆和内管连接，下节点板与下弦杆和外管连接，粘弹性材料粘在内管与外管之间，左端板设置在内管左侧与内管和外管相互接触，沿内管轴向方向滑动，右端板设置在外管右侧与内管和外管相互接触，沿外管轴向方向滑动，预应力筋两端分别锚固在左端板和右端板上，且施加初始预拉力。本发明构造简单，造价较低，施工安装快捷，具有较好的耗能能力，且在卸载后能够自恢复到初始状态，改善了伸臂桁架的抗震性能。

Description

基于粘弹性耗能的自复位伸臂桁架
技术领域
本发明涉及超高层建筑抗震技术领域，尤其涉及一种基于粘弹性耗能的自复位伸臂桁架。
背景技术
近年来，超高层建筑不断涌现，而这些超高层建筑大部分都采用了巨型混合结构体系(如巨型框架-核心筒-钢外伸臂)，其中伸臂桁架是连接核心筒和外框架的重要抗侧力构件。为此，众多学者对伸臂桁架进行研究，通过大量实验分析发现，伸臂桁架斜腹杆在地震作用下容易发生屈曲失稳，进而影响其耗能能力和承载能力。
为了进一步提高伸臂桁架对结构振动的控制作用，很多学者提出新型伸臂桁架，主要形式包括两类：一是传统伸臂与阻尼器的组合；二是传统伸臂与防屈曲支撑的组合。与传统伸臂桁架相比，这些新型的伸臂桁架虽有更好的耗能能力，更有利于提高超高层建筑的抗震性能，但仍然存在改善空间。如将传统伸臂与阻尼器组合会导致伸臂桁架的刚度降低，进而影响内外筒之间的传递效率及结构整体性；将传统伸臂与防屈曲支撑组合时，震后残余变形较大，不利于结构构件的修复和更换。
因此，有必要提供一种自复位耗能伸臂桁架装置，解决现有伸臂桁架屈服后强度退化明显、刚度不足、震后残余变形较大的问题，从而提高伸臂桁架的抗震性能。
发明内容
本发明的实施例提供了一种基于粘弹性耗能的自复位伸臂桁架，以解决上述背景技术中的问题。
为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案：
本发明的实施例提供的一种基于粘弹性耗能的自复位伸臂桁架，其特征在于，该伸臂桁架包括：弦杆、节点板和斜腹杆，所述弦杆包括：上弦杆和下弦杆，所述节点板包括：上节点板和下节点板，所述斜腹杆包括：内管、外管、左端板、右端板、粘弹性材料和预应力筋；
所述上节点板与所述上弦杆和所述内管连接，所述下节点板与所述下弦杆和所述外管连接，所述粘弹性材料置于所述内管和所述外管之间，所述左端板置于所述内管左侧，所述右端板置于所述外管右侧，所述预应力筋锚固于所述左端板和所述右端板之间，并施加初始预拉力。
优选地，同一侧的所述上弦杆端面和所述下弦杆端面，连接超高层建筑的外框柱，另一侧的所述上弦杆端面和所述下弦杆端面，连接超高层建筑的核心筒。
优选地，所述上节点板为在两个底角上截去两个全等三角形的矩形板，所述上节点板的顶部与所述上弦杆固定连接，所述上节点板截去两个全等三角形的部分与所述内管固定连接；
所述下节点板为不规则的五边形板，所述下节点板的底部与所述下弦杆固定连接，所述下节点板与所述外管固定连接。
优选地，所述内管嵌套于所述外管内，所述内管在所述外管的左侧面向外伸长，所述外管在所述内管的右侧面向外伸长；
所述内管整体为空心矩形柱体结构，在左侧面向外伸长部分的四面分别设置U形槽开口，所述左侧面向外伸长部分为四个L形卡条；
所述外管整体为空心矩形柱体结构，在右侧面向外伸长部分的四面分别设置U形槽开口，所述右侧面向外伸长部分为四个L形卡条。
优选地，所述左端板与所述内管和所述外管相接触，所述左端板整体为正方形板，在所述左端板内部设置四个L形槽，用于与所述内管左侧面向外伸长部分的四个L形卡条相嵌套；
所述左端板的中心均匀分布小圆孔，用于固定所述预应力筋。
优选地，所述右端板与所述内管和所述外管相接触，所述右端板整体为在四个角上截去四个全等L形的正方形板，所述外管右侧面向外伸长部分的四个L形卡条与截去的四个全等L形部分相嵌套；
所述右端板的中心均匀分布小圆孔，用于固定所述预应力筋。
优选地，所述预应力筋均匀分布于所述内管的内部，所述预应力筋的横向位置由所述左端板和所述右端板进行固定；
所述预应力筋受到外力的拉伸，提供自复位的恢复力，卸载外力，所述预应力筋变形逐渐恢复到变形前的状态；
所述预应力筋采用的高强材料包括但不限于：高强度钢绞线、BFRP筋或GFRP筋。
优选地，所述粘弹性材料粘在所述内管的外侧和所述外管的内侧；
所述粘弹性材料受到外力发生剪切变形，提供自复位的恢复力和消耗能量，卸载外力，所述粘弹性材料变形逐渐恢复到变形前的状态。
优选地，在外力作用下，当外力大于预应力筋的初始预拉力时，所述左端板沿所述内管轴向方向滑动，所述右端板沿所述外管轴向方向滑动；当外力小于预应力筋的初始预拉力时，斜腹杆作为整体发生变形。
优选地，当所述斜腹杆受到的拉力大于所述预应力筋的初始预拉力，所述内管带动所述左端板向左运动，所述左端板与所述外管分离，所述右端板与所述外管紧密接触，所述预应力筋受拉伸长，提供自复位的恢复力，所述内管与所述外管发生相对运动；
当所述斜腹杆受到的压力大于所述预应力筋的初始预拉力，所述内管推动所述右端板向右移动，所述左端板与所述外管紧密接触，所述右端板与所述外管分离，所述预应力筋受拉伸长，提供自复位的恢复力，所述内管与所述外管发生相对运动。
由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供了一种基于粘弹性耗能的自复位伸臂桁架，包括：弦杆、节点板和斜腹杆，弦杆包括上弦杆和下弦杆，节点板包括上节点板和下节点板，斜腹杆包括左端板、外管、粘弹性材料、内管、预应力筋和右端板；上节点板与上弦杆和内管连接，下节点板与下弦杆和外管连接，粘弹性材料粘在内管与外管之间，左端板设置在内管左侧与内管和外管相互接触，沿内管轴向方向滑动，右端板设置在外管右侧与内管和外管相互接触，沿外管轴向方向滑动，预应力筋两端分别锚固在左端板和右端板上，且施加初始预拉力。本发明的斜腹杆构造简单，加工方便，造价较低，施工安装快捷；伸臂桁架装置整体充分发挥预应力筋和粘弹性材料的特性，不仅具有较好的耗能能力，而且在卸载后能够自恢复到初始状态，地震作用后可以有效减少甚至消除残余变形，大大改善伸臂桁架装置的抗震性能。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种基于粘弹性耗能的自复位伸臂桁架的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种基于粘弹性耗能的自复位伸臂桁架的斜腹杆轴向剖面示意图；
图3为本发明实施例提供的图2中A-A方向剖面示意图；
图4为本发明实施例提供的图2中B-B方向剖面示意图；
图5为本发明实施例提供的图2中C-C方向剖面示意图；
图6为本发明实施例提供的一种基于粘弹性耗能的自复位伸臂桁架的左端板示意图；
图7为本发明实施例提供的一种基于粘弹性耗能的自复位伸臂桁架的右端板示意图；
其中，1-上弦杆，2-下弦杆，3-上节点板，4-下节点板，5-内管，6-外管，7-左端板，8-右端板，9-粘弹性材料，10-预应力筋。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。
实施例一
本发明实施例提供了一种基于粘弹性耗能的自复位伸臂桁架，通过预应力筋受拉提供恢复力，粘弹性材料剪切变形提供恢复力和耗能能力。
本发明实施例提供的一种基于粘弹性耗能的自复位伸臂桁架的结构示意图如图1-2所示，该伸臂桁架包括：弦杆、节点板和斜腹杆，弦杆包括：上弦杆和下弦杆，节点板包括：上节点板和下节点板，斜腹杆包括：内管、外管、左端板、右端板、粘弹性材料和预应力筋。上节点板与所述上弦杆和所述内管连接，下节点板与所述下弦杆和所述外管连接，粘弹性材料置于所述内管和所述外管之间，左端板置于所述内管左侧，右端板置于所述外管右侧，预应力筋锚固于所述左端板和所述右端板之间，并施加初始预拉力。
该自复位伸臂桁架各部件的具体内容如下：
(1)上弦杆和下弦杆
同一侧的所述上弦杆端面和所述下弦杆端面，连接超高层建筑的外框柱，另一侧的所述上弦杆端面和所述下弦杆端面，连接超高层建筑的核心筒。
(2)上节点板和下节点板
上节点板为在两个底角上截去两个全等三角形的矩形板，所述上节点板的顶部与所述上弦杆固定连接，所述上节点板截去两个全等三角形的部分与所述内管固定连接，将内管固定在上节点板上，可采用焊接或螺栓连接等方式实现固定连接。
下节点板为不规则的五边形板，所述下节点板的底部与所述下弦杆固定连接，所述下节点板与所述外管连接，将外管固定在下节点板上，可采用焊接或螺栓连接等方式实现固定连接。
(3)内管和外管
如图2所示，内管嵌套于所述外管内；如图1所示，所述内管在所述外管的左侧面向外伸长，所述外管在所述内管的右侧面向外伸长。
内管整体为空心矩形柱体结构，在左侧面向外伸长部分的四面分别设置U形槽开口，所述左侧面向外伸长部分为四个L形卡条。
外管整体为空心矩形柱体结构，在右侧面向外伸长部分的四面分别设置U形槽开口，所述右侧面向外伸长部分为四个L形卡条。
(4)左端板和右端板
左端板与所述内管和所述外管相接触，如图6所示，所述左端板整体为正方形板，在所述左端板内部设置四个L形槽，用于与所述内管左侧面向外伸长部分的四个L形卡条相嵌套。
左端板的中心均匀分布小圆孔，用于固定所述预应力筋。
右端板与所述内管和所述外管相接触，如图7所示，所述右端板整体为在四个角上截去四个全等L形的正方形板，所述外管右侧面向外伸长部分的四个L形卡条与截去的四个全等L形部分相嵌套。
右端板的中心均匀分布小圆孔，用于固定所述预应力筋。
在外力作用下，左端板沿所述内管轴向方向滑动，右端板沿所述外管轴向方向滑动。
当所述斜腹杆受到的拉力大于所述预应力筋的初始预拉力，所述内管带动所述左端板向左运动，所述左端板与所述外管分离，所述右端板与所述外管紧密接触，所述预应力筋受拉伸长，提供自复位的恢复力，所述内管与所述外管发生相对运动。
当所述斜腹杆受到的压力大于所述预应力筋的初始预拉力，所述内管推动所述右端板向右移动，所述左端板与所述外管紧密接触，所述右端板与所述外管分离，所述预应力筋受拉伸长，提供自复位的恢复力，所述内管与所述外管发生相对运动。
(5)预应力筋
预应力筋均匀分布于所述内管的内部，如图2-7所示，所述预应力筋的横向位置由所述左端板和所述右端板进行固定。
预应力筋受到外力的拉伸，提供自复位的恢复力，卸载外力，所述预应力筋变形逐渐恢复到变形前的状态。
预应力筋具体可采用：高强度钢绞线、玄武岩纤维复合筋(BFRP)和玻璃纤维复合筋(GFRP)等高强材料。
(6)粘弹性材料
如图2所示，粘弹性材料粘在所述内管的外侧和所述外管的内侧，所述粘弹性材料可采用土木工程中常用粘弹性阻尼器中的粘弹性材料；在使用时，工作频率可以采用：0～1Hz，在此频率范围内，粘弹性材料的材料性能稳定，耗能良好。
所述粘弹性材料受到外力发生剪切变形，提供自复位的恢复力和消耗能量，卸载外力，所述粘弹性材料变形逐渐恢复到变形前的状态。
本领域技术人员应能理解上述内管和外管的柱体结构仅为举例，其他现有的或今后可能出现的柱体结构如可适用于本发明实施例，也应包含在本发明保护范围以内，并在此以引用方式包含于此。
在实际应用中，上述内管和外管也可以设置为其他柱体结构。本发明实施例并不局限上述内管和外管的具体柱体结构，上述内管和外管设置为圆柱体、棱柱体等任何柱体结构都在本发明实施例的保护范围中。
实施例二
该实施例提供了一种基于粘弹性耗能的自复位伸臂桁架，其具体实现结构如图1-图7所示，具体可以包括如下的内容：
一种基于粘弹性耗能的自复位伸臂桁架，包括：弦杆、节点板和斜腹杆，弦杆包括：上弦杆1和下弦杆2，节点板包括：上节点板3和下节点板4，斜腹杆包括：左端板7、外管6、粘弹性材料9、内管5、预应力筋10和右端板8。
上节点板3与上弦杆1和内管5连接，下节点板4与下弦杆2和外管6连接。上弦杆1和下弦杆2两端分别连接超高层建筑的外框柱和核心筒。
如图2和图4所示，粘弹性材料9粘在内管5外侧和外管6内侧。
如图2和图3所示，左端板7设置在内管5左侧，通过构造措施嵌套在一起，且与内管5和外管6相互接触，可沿内管5轴向方向滑动。
如图2和图5所示，右端板8设置在外管6右侧，通过构造措施嵌套在一起，且与内管5和外管6相互接触，可沿外管6轴向方向滑动。
如图2、图6和图7所示，预应力筋10两端分别锚固在左端板7和右端板8上，且施加初始预拉力。
本发明实施例提供的一种基于粘弹性耗能的自复位伸臂桁架的实现情况如下：
应用时将基于粘弹性耗能的自复位伸臂桁架安装在框架柱与核心筒之间。在正常使用状态下，斜腹杆主要受轴向力，在预应力筋10预拉力作用下，预应力筋10连接左端板7和右端板8与内管5和外管6紧密相连，共同提供初始刚度，保证伸臂桁架正常工作状态。在地震荷载或较大的振动作用下，斜腹杆受轴力随之增大，当轴力大于预应力筋10初始预拉力时，斜腹杆开始提供自复位能力和耗能能力。
以图2为例，伸臂桁架的具体变化过程说明如下：
当斜腹杆受拉力大于预应力筋10初始预拉力时，内管5带动左端板7向左运动，左端板7与外管6分离，右端板8与外管6紧密接触，预应力筋10受拉伸长，提供自复位的恢复力，内管5与外管6发生相对运动，粘弹性材料9发生剪切变形，提供自复位的恢复力和消耗能量；当卸载时，预应力筋10和粘弹性材料9的变形逐渐恢复到变形前的状态，实现伸臂桁架的自复位能力和耗能能力。
当斜腹杆受压力大于预应力筋10初始预拉力时，内管5推动右端板8向右移动，左端板7与外管6紧密接触，右端板8与外管6分离，预应力筋10受拉伸长，提供自复位的恢复力，内管5与外管6发生相对运动，粘弹性材料9发生剪切变形，提供自复位的恢复力和消耗能量；当卸载时，预应力筋10和粘弹性材料9的变形逐渐恢复到变形前的状态，实现伸臂桁架的自复位能力和耗能能力。
综上所述，本发明实施例通过提供一种基于粘弹性耗能的自复位伸臂桁架，包括：弦杆、节点板和斜腹杆，弦杆包括上弦杆和下弦杆，节点板包括上节点板和下节点板，斜腹杆包括左端板、外管、粘弹性材料、内管、预应力筋和右端板；上节点板与上弦杆和内管连接，下节点板与下弦杆和外管连接，粘弹性材料粘在内管与外管之间，左端板设置在内管左侧与内管和外管相互接触，沿内管轴向方向滑动，右端板设置在外管右侧与内管和外管相互接触，沿外管轴向方向滑动，预应力筋两端分别锚固在左端板和右端板上，且施加初始预拉力。本发明的斜腹杆构造简单，加工方便，造价较低，施工安装快捷；伸臂桁架装置整体充分发挥预应力筋和粘弹性材料的特性，不仅具有较好的耗能能力，而且在卸载后能够自恢复到初始状态，地震作用后可以有效减少甚至消除残余变形，大大改善了伸臂桁架装置的抗震性能。
本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种基于粘弹性耗能的自复位伸臂桁架，其特征在于，该伸臂桁架包括：弦杆、节点板和斜腹杆，所述弦杆包括：上弦杆和下弦杆，所述节点板包括：上节点板和下节点板，所述斜腹杆包括：内管、外管、左端板、右端板、粘弹性材料和预应力筋；
所述上节点板与所述上弦杆和所述内管连接，所述下节点板与所述下弦杆和所述外管连接，所述粘弹性材料置于所述内管和所述外管之间，所述左端板置于所述内管左侧，所述右端板置于所述外管右侧，所述预应力筋锚固于所述左端板和所述右端板之间，并施加初始预拉力；
所述粘弹性材料粘在所述内管的外侧和所述外管的内侧；
所述粘弹性材料提供自复位的恢复力，所述粘弹性材料受到外力发生剪切变形，消耗能量，卸载外力，所述粘弹性材料变形逐渐恢复到变形前的状态；
当所述斜腹杆受到的拉力大于所述预应力筋的初始预拉力，所述内管带动所述左端板向左运动，所述左端板与所述外管分离，所述右端板与所述外管紧密接触，所述预应力筋受拉伸长，提供自复位的恢复力，所述内管与所述外管发生相对运动；
当所述斜腹杆受到的压力大于所述预应力筋的初始预拉力，所述内管推动所述右端板向右运动，所述左端板与所述外管紧密接触，所述右端板与所述外管分离，所述预应力筋受拉伸长，提供自复位的恢复力，所述内管与所述外管发生相对运动；
当所述斜腹杆受到的拉力/压力小于预应力筋的初始预拉力时，斜腹杆作为整体发生变形。
2.根据权利要求1所述的基于粘弹性耗能的自复位伸臂桁架，其特征在于，同一侧的所述上弦杆端面和所述下弦杆端面，连接超高层建筑的外框柱，另一侧的所述上弦杆端面和所述下弦杆端面，连接超高层建筑的核心筒。
3.根据权利要求1所述的基于粘弹性耗能的自复位伸臂桁架，其特征在于，所述上节点板为在两个底角上截去两个全等三角形的矩形板，所述上节点板的顶部与所述上弦杆固定连接，所述上节点板截去两个全等三角形的部分与所述内管固定连接；
所述下节点板为不规则的五边形板，所述下节点板的底部与所述下弦杆固定连接，所述下节点板与所述外管固定连接。
4.根据权利要求1所述的基于粘弹性耗能的自复位伸臂桁架，其特征在于，所述内管嵌套于所述外管内，所述内管在所述外管的左侧面向外伸长，所述外管在所述内管的右侧面向外伸长；
所述内管整体为空心矩形柱体结构，在左侧面向外伸长部分的四面分别设置U形槽开口，所述左侧面向外伸长部分为四个L形卡条；
所述外管整体为空心矩形柱体结构，在右侧面向外伸长部分的四面分别设置U形槽开口，所述右侧面向外伸长部分为四个L形卡条。
5.根据权利要求4所述的基于粘弹性耗能的自复位伸臂桁架，其特征在于，所述左端板与所述内管和所述外管相接触，所述左端板整体为正方形板，在所述左端板内部设置四个L形槽，用于与所述内管左侧面向外伸长部分的四个L形卡条相嵌套；
所述左端板的中心均匀分布小圆孔，用于固定所述预应力筋。
6.根据权利要求4所述的基于粘弹性耗能的自复位伸臂桁架，其特征在于，所述右端板与所述内管和所述外管相接触，所述右端板整体为在四个角上截去四个全等L形的正方形板，所述外管右侧面向外伸长部分的四个L形卡条与截去的四个全等L形部分相嵌套；
所述右端板的中心均匀分布小圆孔，用于固定所述预应力筋。
7.根据权利要求1所述的基于粘弹性耗能的自复位伸臂桁架，其特征在于，所述预应力筋均匀分布于所述内管的内部，所述预应力筋的横向位置由所述左端板和所述右端板进行固定；
所述预应力筋受到外力的拉伸，提供自复位的恢复力，卸载外力，所述预应力筋变形逐渐恢复到变形前的状态；
所述预应力筋采用的高强材料包括：高强度钢绞线、BFRP筋或GFRP筋。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112814195B (zh) * 2021-01-05 2022-02-01 北京交通大学 一种基于粘弹性耗能的自复位钢筋混凝土剪力墙
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CN104674971B (zh) * 2015-02-10 2017-06-13 中国电子工程设计院 一种三重圆钢管自复位防屈曲支撑
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