CN111764508A - 用于预制梁柱的钢筋混凝土带钢环板连接节点和连接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及连接节点的技术领域,尤其是涉及一种用于预制梁柱的钢筋混凝土带钢环板连接节点和连接方法。连接节点,包括预制柱和设置在预制柱周围的若干预制梁,若干所述预制梁围成的圆圆心所在中心线与预制柱中轴线共线,预制柱内位于外层的钢筋向远离预制柱方向延申,延申的钢筋上设有加强钢板,预制梁上设有朝向加强钢板设置的连接钢筋,连接钢筋与加强钢板固定连接;预制柱与预制梁之间浇筑有混凝土层。连接方法的过程中采用了上述新的连接节点结构。本发明解决了现有技术中连接钢筋堆叠放置产生的一系列问题,通过全新的连接节点结构和连接方法来实现钢筋环梁节点的连接,简化了施工工艺,并且连接后的环梁节点密实度更高,受力强度更高,抗震性能更好。
Description
技术领域
本发明涉及连接节点的技术领域,尤其是涉及一种用于预制梁柱的钢筋混凝土带钢环板连接节点和连接方法。
背景技术
钢筋环梁是一种用于增强围护结构,提高结构抗震性的多节点的建筑结构。一般预制柱周围需要连接多个预制梁。具体做法是,采用多道预制梁围绕预制柱,预制柱与多个预制梁采用钢筋形式连接,然后相互绑扎,最后混凝土整体浇筑,加强连接节点的强度,提供抗震性能。
但在一些现代建筑中,因客户的设计要求多样,多个预制梁之间通常不是规则的水平直线或相互垂直的情况,相邻或相对的预制梁之间存在夹锐角夹角或钝角夹角,以实现建筑形状的多样性。
这样的情况下,传统的做法便存在以下一些问题:从结构角度看,采用传统的钢筋形式连接,连接节点处的钢筋比较密集,并且钢筋需要弯曲穿插在对面的预制梁上,连接节点处的钢筋受力可能由于钢筋过多的搭设拉结容易形成受力强度区和薄弱区,造成混凝土浇筑不密实,连接节点的受力不均匀;从建筑角度看,外形上由于从预制柱上伸出较多分枝,影响建筑本身的美观;从施工角度看,因预制梁多,节点的施工成本较高,且施工过程中模板的支设计算繁多复杂,很难保证施工的精度。
因此,亟需寻求一种新的用于预制梁柱的钢筋混凝土带钢环板连接节点做法。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的之一是提供一种用于预制梁柱的钢筋混凝土带钢环板连接节点。
本发明的上述发明目的一是通过以下技术方案得以实现的:一种用于预制梁柱的钢筋混凝土带钢环板连接节点,包括预制柱和设置在预制柱周围的若干预制梁,若干所述预制梁围成的圆圆心所在中心线与预制柱中轴线共线,所述预制柱内位于外层的钢筋向远离预制柱方向延申,延申的钢筋上设有加强钢板,所述预制梁上设有朝向加强钢板设置的连接钢筋,连接钢筋与加强钢板固定连接。
通过采用上述技术方案,在预制柱的钢筋上增设加强钢板,将预制梁上的连接钢筋直接与加强钢板连接,避免了连接钢筋横七竖八穿过预制柱搭接到对面预制梁上的现象,避免了钢筋胡乱搭设形成受力强度区和薄弱区的现象。封模后,本方案浇筑形成的环梁连接节点密实度更高,且节点受力相对于现有技术更为均匀。连接钢筋都直接搭设在加强钢板上,几乎无伸出的分枝,使得建筑物节点本身的美观度更高。另外预制柱与预制梁的连接点路径短,安装位点计算也简单,加上加强钢板上的接触面大,便于安装连接钢筋。这样整体便于了施工,解决了现有技术中关于施工的一些困难。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述加强钢板设有两个,分别为顶钢环板和底钢环板,所述顶钢环板和底钢环板之间留有距离;每个所述预制梁上的连接钢筋设有两组,分别为梁顶筋组和梁底筋组,梁顶筋组远离预制梁的一端连接于顶钢环板上,梁底筋组远离预制梁的一端连接于底钢环板上。
通过采用上述技术方案,将加强钢板设置两个和连接钢筋设置两组,梁顶筋组与顶钢环板连接,梁底筋组与底钢环板连接,为连接节点提供了良好的受力效果。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述顶钢环板和底钢环板相对的一面均设有若干栓钉。
通过采用上述技术方案,在节点浇筑混凝土后,栓钉增强了顶钢环板和底钢环板与混凝土之间的连接强度。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述顶钢环板和底钢环板形状相同,所述顶钢环板和底钢环板均带有六个安装板,相邻安装板之间设有减重角;所述每块安装板上设3-4个栓钉。
通过采用上述技术方案,顶钢环板和底钢环板采用一样的形状,方便施工安装。对顶钢环板和底钢环板的形状进行了优化,减少了一部分角落面积,形成减重角,可以减轻顶钢环板和底钢环上非必要的重量,从而减轻预制柱上钢筋的承载重量。同时每块安装板上建议布置3-4个栓钉,以保证与混凝土有连接力。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述延申的钢筋上、 顶钢环板和底钢环板的位置之间设有第一箍筋,所述第一箍筋设有若干个,沿着延申的钢筋的竖直方向依次排布。
通过采用上述技术方案,第一箍筋对顶钢环板和底钢环板之间节点核心区加强了紧固。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述顶钢环板的减重角和底钢环板对应的减重角之间还设有附加钢筋, 附加钢筋的两端分别与顶钢环板、底钢环板焊接,所述附加钢筋外侧面设有第二箍筋,所述第二箍筋设有若干个,沿着附加钢筋外侧面的竖直方向依次排布。
通过采用上述技术方案,附加钢筋加强了顶钢环板与底钢环板之间的受力强度。第二箍筋对分散在几个减重角上的附加钢筋进行紧固,同时第二箍筋也方便了相邻预制梁之间封模。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述梁顶筋组和梁底筋组的外侧面共同设置有第三箍筋,所述第三箍筋设有若干个,沿着梁顶筋组和梁底筋组的水平方向依次排布。
通过采用上述技术方案,第三箍筋对梁顶筋组和梁底筋组进行了加强紧固,同时第三箍筋也方便了梁顶筋组和梁底筋组侧面的封模。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述预制柱上设有用于调节加强钢板垂直位置的定位组件,定位组件有若干组,每组定位组件包括竖直设于预制柱上的螺纹杆和套于螺纹杆上的若干螺帽。
通过采用上述技术方案,定位组件可以对加强钢板进行定位和紧固。使用时,定位组件中的螺纹杆预先设置在预制柱中,在螺纹杆上套入一个螺帽,旋转螺帽至设计要求的位置,加强钢板套入螺纹杆上,再在螺纹杆上套入一个螺帽,从而定位和夹紧加强钢板。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:还包括上层预制柱,上层预制柱位于预制柱的中轴线上方;上层预制柱的钢筋与预制柱的钢筋通过挤压套筒固定连接,且连接段的外侧绑扎有若干个第四箍筋。
通过采用上述技术方案,当该环梁节点还有上层楼板时,可以通过在预制柱的钢筋上套设挤压套筒,用来连接上层预制柱的钢筋,以实现上层楼板和当前层预制柱的连接。
针对现有技术存在的不足,本发明的目的之二是提供一种用于预制梁柱的钢筋混凝土带钢环板连接节点的连接方法。
本发明的上述发明目的一是通过以下技术方案得以实现的:一种上述钢筋环梁连接节点的连接方法,其步骤如下:
S1. 首先,预制柱吊装到设计要求的位置处,在预制柱吊装前在预制柱上固定好定位组件和底钢环板,采用所述定位组件使用方式预定位底钢环板;
S2.将预制梁吊装到设计要求的位置处,将预制梁的梁底筋组与底钢环板焊接;
S3.在预制柱的底钢环板的上方位置绑扎若干个第一箍筋,等距分布;
S4.第一箍筋上层安装顶钢环板,安装时同样采用定位组件进行定位和紧固;
S5.将预制梁的梁顶筋组与顶钢环板焊接;
S6.在顶钢环板和顶钢环板之间的减重角所在位置处安装附加钢筋,每个减重角处设置2-4个附加钢筋;然后在附加钢筋外侧绑扎第二箍筋;再在梁底筋组和梁顶筋组外侧绑扎第三箍筋;
S7.在第二箍筋和第三箍筋外层封模板,以用于形成空腔,随后在空腔内浇筑混凝土;
S8. 将上层楼板的上层预制板吊装到设计要求的位置处;
S9. 绑扎上层楼板的上部钢筋,并预埋管线;
S10. 浇筑S7封模板形成的空腔及上层楼板上所需空间的混凝土;
S11.预制柱和上层楼板坐浆;
S12. 在预制柱靠近上层楼板的钢筋上放置挤压套筒,上层楼板的上层预制柱的底部钢筋安装入挤压套筒;
S13. 使用机械设备对挤压套筒进行挤压,并在上层预制柱的钢筋与预制柱的钢筋连接处绑扎第四箍筋,进行临时固定;
S14.封上层预制柱的底部钢筋模板,然后浇筑混凝土,完成所有的节点连接。
通过采用上述技术方案,提供了一种新的钢筋环梁节点的连接方法。该方法采用全新的连接结构-加强钢板实现环梁节点的连接。浇筑后,节点整体密实,受力分布均匀,建筑节点外形美观,且施工过程简单。
综上所述,本发明包括以下至少一种有益技术效果:
1.本发明通过加强钢板和若干短连接钢筋来实现环梁的多个预制梁与预制柱之间的连接,减少了错综复杂的钢筋连接,提高了浇筑混凝土后节点浇筑密实性,节点受力更为均匀,抗震能力更高;并且钢筋连接简单,堆叠部分少,分枝少,浇筑后的建筑物节点外形美观;连接钢筋的连接位点容易计算,加强钢板的接触面积大,整体施工更为方便。
2.本发明通过定位组件对加强钢板进行位置调整,帮助其定位,最后进行位置的紧固,避免了将加强钢板与预制柱上的钢筋直接焊死无法调整加强钢板高度的问题。
3.本发明通过第一箍筋,第二箍筋,第三箍筋对预制柱和预制梁之间的节点核心区进行了加固连接,同时也便于了预制梁周围进行封模,为其提供了连接支架。
4.本发明通过全新的连接方法来实现钢筋环梁节点的连接,简化了施工工艺,并且连接后的环梁节点密实度更高,受力强度更高,抗震性能更好。
5.本发明强剪弱弯,可以防止连接节点在弯曲屈服前出现脆性剪切破坏,提高节点的抗震等级,不同程度地增加设计剪力,提高构件抗剪承载力。
6.本发明构件设计时根据预制梁柱宽度等条件选择不同的配筋形式,都有利于提高结构的延性。
附图说明
图1是本实施例的整体结构示意图。
图2是本实施例的爆炸示意图。
图3是本实施例封模后的状态示意图。
图4是本实施例与上层预定柱的连接结构示意图。
图5是本实施例与上层预定柱浇筑混凝土后的状态示意图。
图中,1、预制柱;2、预制梁;3、加强钢板;4、连接钢筋;5、钢筋;6、顶钢环板;7、底钢环板;8、定位组件;81、螺纹杆;82、螺帽;9、安装板;10、减重角;11、栓钉;12、第一箍筋;13、附加钢筋;14、第二箍筋;15、第四箍筋;16、上层预制柱;17、挤压套筒;18、第三箍筋;19、梁顶筋组;20、梁底筋组。
具体实施方式
以下结合附图对本实施例作进一步详细说明。
参照图1,为本实施例公开的一种用于预制梁柱的钢筋混凝土带钢环板连接节点,其包括预制柱1和设置在预制柱1周围的若干预制梁2,在位置上,若干预制梁2围成的圆圆心所在中心线与预制柱1中轴线共线。本实施例中预制柱1和多个预制梁2之间主要通过加强钢板3和连接钢筋4进行连接,另外设置了定位组件8帮助加强钢板3定位,设置了多种钢筋和箍筋以加固节点连接,增强抗剪力。
预制环梁节点的具体连接方式如下:参照图2,首先预制柱1上位于最外层的钢筋5向远离预制柱1方向延申,在延申的钢筋5上套设两个加强钢板3,两个加强钢板3分别为顶钢环板6和底钢环板7。顶钢环板6和底钢环板7上设有若干圆孔,顶钢环板6和底钢环板7通过圆孔套设在延申的钢筋5上。
此时,顶钢环板6和底钢环板7可以直接焊接在钢筋5上。但顶钢环板6和底钢环板7的安装高度一般是设计人员计算所得,现场施工时通常有施工误差。为了便于调整现场顶钢环板6和底钢环板7的位置,本实施例中顶钢环板6和底钢环板7是活动连接在延申的钢筋5上,通过定位组件8再调整和紧固。
参照图2,定位组件8有若干组,均匀分布在预制柱1圆周,以对加强钢板3进行定位。每组定位组件8包括竖直设于预制柱1上的螺纹杆81和套于螺纹杆81上的若干螺帽82。使用时,定位组件8中的螺纹杆81预先设置在预制柱1中,在螺纹杆81上套入一个螺帽82,旋转螺帽82至设计要求的位置,将顶钢环板6或底钢环板7套入螺纹杆81上,再在螺纹杆81上套入下一个螺帽82,两个螺帽82旋紧,从而定位和夹紧顶钢环板6或底钢环板7。
参照图2,在安装过程中,顶钢环板6或底钢环板7之间留有距离,这段距离一般为预制梁2的高度距离。每个预制梁2上的连接钢筋4设有两组,分别为梁顶筋组19和梁底筋组20。这样,梁顶筋组19远离预制梁2的一端正好可以水平焊接顶钢环板6上,梁底筋组20远离预制梁2的一端正好可以水平焊接于底钢环板7上。其中,每组梁顶筋组19的梁顶筋至少设有两个,每组梁底筋组20的梁底筋组至少设有两个,为预制梁2提供良好而稳定的连接作用。
参照图2,上述的顶钢环板6或底钢环板7为形状相同的两块板。顶钢环板6和底钢环板7均带有六个安装板9,相邻安装板9之间设有减重角10,以减轻顶钢环板6或底钢环板7自身的重量。每块安装板9上设3-4个栓钉11,以实现顶钢环板6或底钢环板7与浇筑的混凝土之间的连接。需要特别说明的是,栓钉11设置在顶钢环板6和底钢环板7相对的一面,该面所在的空间将会进行混凝土的浇筑,将栓钉11掩埋在内,可以避免栓钉11裸露在室内空间,影响美观性。
参照图2,为加强紧固和便于封模,首先,在延申的钢筋5上、 顶钢环板6和底钢环板7之间的位置设有第一箍筋12。第一箍筋12设有若干个,沿着延申的钢筋5的竖直方向依次排布。顶钢环板6和底钢环板7之间的位置为环梁节点的核心区,第一箍筋12对其进行了加强紧固。第二,在顶钢环板6的减重角10和底钢环板7对应的减重角10之间设置附加钢筋13,附加钢筋13为“凵”字形,附加钢筋13的两端分别与顶钢环板6、底钢环板7焊接,对顶钢环板6和底钢环板7加强支撑。附加钢筋13外侧面设置第二箍筋14,第二箍筋14设若干个,沿着附加钢筋13外侧面的竖直方向依次排布,对分散的附加钢筋13进行加固。第三,在梁顶筋组19和梁底筋组20的外侧面共同设置第三箍筋18,第三箍筋18设若干个,沿着梁顶筋组19和梁底筋组20的水平方向依次分布,一方面加强梁顶筋19和梁底筋20的承受力,另一方面便于梁顶筋19和梁底筋20周围的封模。为便于安装,第三箍筋18可以分体式结构,为半个竖直的“凵”字形形状,将两个竖直的“凵”字形形状的钢筋焊接即可。为减少碰撞,“凵”字形形状靠近顶部的直角边可以做成斜角,以方便浇筑混凝土将钢筋完全掩埋在内。
参照图4,当该楼层还具有上层楼板时,当前层的环梁节点需要与上层楼板的上层预制柱16进行连接。此时的连接方式具体如下:上层预制柱16一般位于预制柱1的中轴线上方,上层预制柱16的钢筋5与预制柱1的钢筋5吊装对齐,两者之间的钢筋5通过挤压套筒17预固定连接,预固定连接后通过挤压设备压紧上层预制柱16和当前层的预制柱1。然后在连接段的外侧绑扎若干个第四箍筋15,第四箍筋15对连接处的钢筋5进行抱紧,以及便于将来连接处的封模。
本实施例钢筋环梁的连接节点连接方法如下:
S1. 首先,预制柱1吊装到设计要求的位置处,在预制柱1吊装前在预制柱1上固定好定位组件8和底钢环板7,采用前文介绍的定位组件8使用方式预定位底钢环板7;
S2.将预制梁2吊装到设计要求的位置处,将预制梁2的梁底筋组与底钢环板7焊接;
S3.在预制柱1的底钢环板7的上方位置绑扎若干个第一箍筋12,等距分布;
S4.第一箍筋12上层安装顶钢环板6,安装时同样采用定位组件8进行定位和紧固;
S5.将预制梁2的梁顶筋组19与顶钢环板6焊接;
S6.在顶钢环板6和顶钢环板6之间的减重角10所在位置处安装附加钢筋13,每个减重角10处设置2-4个附加钢筋13;然后在附加钢筋13外侧绑扎第二箍筋14;再在梁底筋组20和梁顶筋组19外侧绑扎第三箍筋18;
S7.在第二箍筋14和第三箍筋18外层封模板,以用于形成空腔,参见图3,随后在空腔内浇筑混凝土;
S8. 将上层楼板的上层预制板吊装到设计要求的位置处;
S9. 绑扎上层楼板的上部钢筋5,并预埋管线;
S10. 浇筑S7封模板形成的空腔及上层楼板上所需空间的混凝土;
S11.预制柱1和上层楼板坐浆;
S12. 在预制柱1靠近上层楼板的钢筋5上放置挤压套筒17,上层楼板的上层预制柱161的底部钢筋5安装入挤压套筒17;
S13. 使用机械设备对挤压套筒17进行挤压,并在上层预制柱161的钢筋5与预制柱1的钢筋5连接处绑扎第四箍筋15,进行临时固定;
S14.封上层预制柱16的底部钢筋5模板,然后浇筑混凝土,完成所有的节点连接,参见图5。
本实施例目前应用于幼儿园新活动楼的项目中,此项目中节点的预制梁2设置有6个,安装板9数目对应设置为6个。当应用在不同项目中,预制梁2和安装板9数目可有不同。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,故:凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于预制梁柱的钢筋混凝土带钢环板连接节点,包括预制柱(1)和设置在预制柱(1)周围的若干预制梁(2),若干所述预制梁(2)围成的圆圆心所在中心线与预制柱(1)中轴线共线,其特征在于:所述预制柱(1)内位于外层的钢筋(5)向远离预制柱(1)方向延申,延申的钢筋(5)上设有加强钢板(3),所述预制梁(2)上设有朝向加强钢板(3)设置的连接钢筋(4),连接钢筋(4)与加强钢板(3)固定连接。
2.根据权利要求1所述的用于预制梁柱的钢筋混凝土带钢环板连接节点,其特征在于:所述加强钢板(3)设有两个,分别为顶钢环板(6)和底钢环板(7),所述顶钢环板(6)和底钢环板(7)之间留有距离;每个所述预制梁(2)上的连接钢筋(4)设有两组,分别为梁顶筋组(19)和梁底筋组(20),梁顶筋组(19)远离预制梁(2)的一端连接于顶钢环板(6)上,梁底筋组(20)远离预制梁(2)的一端连接于底钢环板(7)上。
3.根据权利要求2所述的用于预制梁柱的钢筋混凝土带钢环板连接节点,其特征在于:所述顶钢环板(6)和底钢环板(7)相对的一面均设有若干栓钉(11)。
4.根据权利要求3所述的用于预制梁柱的钢筋混凝土带钢环板连接节点,其特征在于:所述顶钢环板(6)和底钢环板(7)形状相同,所述顶钢环板(6)和底钢环板(7)均带有六个安装板(9),相邻安装板(9)之间设有减重角(10);所述每块安装板(9)上设3-4个栓钉(11)。
5.根据权利要求4所述的用于预制梁柱的钢筋混凝土带钢环板连接节点,其特征在于:所述延申的钢筋(5)上、 顶钢环板(6)和底钢环板(7)的位置之间设有第一箍筋(12),所述第一箍筋(12)设有若干个,沿着延申的钢筋(5)的竖直方向依次排布。
6.根据权利要求5所述的用于预制梁柱的钢筋混凝土带钢环板连接节点,其特征在于:所述顶钢环板(6)的减重角(10)和底钢环板(7)对应的减重角(10)之间还设有附加钢筋(13), 附加钢筋(13)的两端分别与顶钢环板(6)、底钢环板(7)焊接,所述附加钢筋(13)外侧面设有第二箍筋(14),所述第二箍筋(14)设有若干个,沿着附加钢筋(13)外侧面的竖直方向依次排布。
7.根据权利要求6所述的用于预制梁柱的钢筋混凝土带钢环板连接节点,其特征在于:所述梁顶筋组(19)和梁底筋组的外侧面共同设置有第三箍筋(18),所述第三箍筋(18)设有若干个,沿着梁顶筋组(19)和梁底筋组(20)的水平方向依次排布。
8.根据权利要求7所述的用于预制梁柱的钢筋混凝土带钢环板连接节点,其特征在于:所述预制柱(1)上设有用于调节加强钢板(3)垂直位置的定位组件(8),定位组件(8)有若干组,每组定位组件(8)包括竖直设于预制柱(1)上的螺纹杆(81)和套于螺纹杆(81)上的若干螺帽(82)。
9.根据权利要求8所述的用于预制梁柱的钢筋混凝土带钢环板连接节点,其特征在于:还包括上层预制柱(16),上层预制柱(16)位于预制柱(1)的中轴线上方;上层预制柱(16)的钢筋(5)与预制柱(1)的钢筋(5)通过挤压套筒(17)固定连接,且连接段的外侧绑扎有若干个第四箍筋(15)。
10.一种权利要求9所述的钢筋环梁连接节点的连接方法,其特征在于,其步骤如下:
S1. 首先,预制柱(1)吊装到设计要求的位置处,在预制柱(1)吊装前在预制柱(1)上固定好定位组件(8)和底钢环板(7),采用所述定位组件(8)使用方式预定位底钢环板(7);
S2.将预制梁(2)吊装到设计要求的位置处,将预制梁(2)的梁底筋组(20)与底钢环板(7)焊接;
S3.在预制柱(1)的底钢环板(7)的上方位置绑扎若干个第一箍筋(12),等距分布;
S4.第一箍筋(12)上层安装顶钢环板(6),安装时同样采用定位组件(8)进行定位和紧固;
S5.将预制梁(2)的梁顶筋组(19)与顶钢环板(6)焊接;
S6.在顶钢环板(6)和顶钢环板(6)之间的减重角(10)所在位置处安装附加钢筋(13),每个减重角(10)处设置2-4个附加钢筋(13);然后在附加钢筋(13)外侧绑扎第二箍筋(14);再在梁底筋组(20)和梁顶筋组(19)外侧绑扎第三箍筋(18);
S7.在第二箍筋(14)和第三箍筋(18)外层封模板,以用于形成空腔,随后在空腔内浇筑混凝土;
S8. 将上层楼板的上层预制板吊装到设计要求的位置处;
S9. 绑扎上层楼板的上部钢筋(5),并预埋管线;
S10. 浇筑S7封模板形成的空腔及上层楼板上所需空间的混凝土;
S11.预制柱(1)和上层楼板坐浆;
S12. 在预制柱(1)靠近上层楼板的钢筋(5)上放置挤压套筒(17),上层楼板的上层预制柱(16)的底部钢筋(5)安装入挤压套筒(17);
S13. 使用机械设备对挤压套筒(17)进行挤压,并在上层预制柱(16)的钢筋(5)与预制柱(1)的钢筋(5)连接处绑扎第四箍筋(15),进行临时固定;
S14.封上层预制柱(16)的底部钢筋(5)模板,然后浇筑混凝土,完成所有的节点连接。
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