屈曲約束支撐的案例
屈曲約束支撐在Perform-3D中的模擬
03
實(shí)驗(yàn)對(duì)比
參考東南大學(xué) 吳京教授 課題組的國(guó)標(biāo)Q235鋼屈曲約束支撐低周疲勞試驗(yàn)研究相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)行了數(shù)值模擬驗(yàn)證?？梢园l(fā)現(xiàn)Perform3d的模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好。
圖5 實(shí)驗(yàn)與模擬數(shù)據(jù)對(duì)比
原創(chuàng) 2016-11-05 沈榕
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抗震設(shè)計(jì)時(shí)，框架柱箍筋設(shè)置有哪些？
1、支撐框架在兩個(gè)方向的布置均宜基本對(duì)稱，支撐框架之間樓蓋的長(zhǎng)寬比不宜大于3.
2、三、四級(jí)且高度不大于50m的鋼結(jié)構(gòu)宜采用中心支撐，也可采用偏心支撐、屈曲約束支撐等消能支撐。
3、中心支撐框架宜采用交叉支撐，也可采用人字支撐或單斜桿支撐，不宜采用K形支撐；支撐的軸線應(yīng)交匯于梁柱構(gòu)件軸線的交點(diǎn)，偏離交點(diǎn)時(shí)的偏心距不應(yīng)超過(guò)支撐桿件寬度，并應(yīng)計(jì)入由此產(chǎn)生的附加彎矩。當(dāng)中心支撐采用只能受拉的單斜桿體系時(shí)，應(yīng)同時(shí)設(shè)置不同傾斜方向的兩組斜桿，且每組中不同方向單斜桿的截面面積在水平方向的投影面積之差不應(yīng)大于10％。
4、偏心支撐框架的每根支撐應(yīng)至少有一端與框架梁連接，并在支撐與梁交點(diǎn)和柱之間或同一跨內(nèi)另一支撐與梁交點(diǎn)之間形成消能梁段。
5、采用屈曲約束支撐時(shí)，宜采用人字支撐、成對(duì)布置的單斜桿支撐等形式，不應(yīng)采用K形或X形，支撐與柱的夾角宜在35°～55°之間。屈曲約束支撐受壓時(shí)，其設(shè)計(jì)參數(shù)、性能檢驗(yàn)和作為二種消能部件的計(jì)算方法可按相關(guān)要求設(shè)計(jì)。
08 鋼結(jié)構(gòu)抗震計(jì)算的阻尼比選取是多少？
1、多遇地震下的計(jì)算：高度不大于50m時(shí)可取0.04；高度大于50m且小于200m時(shí)，可取0.03；高度不小于200m時(shí)，宜取0.02.
2、當(dāng)偏心支撐框架部分承擔(dān)的地震傾覆力矩大于結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩的50％時(shí)，其阻尼比可比本條1款相應(yīng)增加0.005.
3、在罕遇地震下的彈塑性分析，阻尼比可取0.05.
09 單層廠房砌體墻的厚度多少合適？
砌體墻在單層工業(yè)廠房中：除跨度小于15m，吊車噸位小于5t時(shí)，作為承重和圍護(hù)結(jié)構(gòu)之用外，一般只起圍護(hù)作用。
磚墻的厚度一般為240mm和365mm，其它砌體墻厚度200～300mm.
展開 抗震設(shè)計(jì)時(shí)，框架柱箍筋設(shè)置九大問(wèn)題
1、支撐框架在兩個(gè)方向的布置均宜基本對(duì)稱，支撐框架之間樓蓋的長(zhǎng)寬比不宜大于3.
2、三、四級(jí)且高度不大于50m的鋼結(jié)構(gòu)宜采用中心支撐，也可采用偏心支撐、屈曲約束支撐等消能支撐。
3、中心支撐框架宜采用交叉支撐，也可采用人字支撐或單斜桿支撐，不宜采用K形支撐；支撐的軸線應(yīng)交匯于梁柱構(gòu)件軸線的交點(diǎn)，偏離交點(diǎn)時(shí)的偏心距不應(yīng)超過(guò)支撐桿件寬度，并應(yīng)計(jì)入由此產(chǎn)生的附加彎矩。當(dāng)中心支撐采用只能受拉的單斜桿體系時(shí)，應(yīng)同時(shí)設(shè)置不同傾斜方向的兩組斜桿，且每組中不同方向單斜桿的截面面積在水平方向的投影面積之差不應(yīng)大于10％。
4、偏心支撐框架的每根支撐應(yīng)至少有一端與框架梁連接，并在支撐與梁交點(diǎn)和柱之間或同一跨內(nèi)另一支撐與梁交點(diǎn)之間形成消能梁段。
5、采用屈曲約束支撐時(shí)，宜采用人字支撐、成對(duì)布置的單斜桿支撐等形式，不應(yīng)采用K形或X形，支撐與柱的夾角宜在35°——55°之間。屈曲約束支撐受壓時(shí)，其設(shè)計(jì)參數(shù)、性能檢驗(yàn)和作為二種消能部件的計(jì)算方法可按相關(guān)要求設(shè)計(jì)。
08 鋼結(jié)構(gòu)抗震計(jì)算的阻尼比選取是多少？
1、多遇地震下的計(jì)算：高度不大于50m時(shí)可取0.04；高度大于50m且小于200m時(shí)，可取0.03；高度不小于200m時(shí)，宜取0.02.
2、當(dāng)偏心支撐框架部分承擔(dān)的地震傾覆力矩大于結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩的50％時(shí)，其阻尼比可比本條1款相應(yīng)增加0.005.
3、在罕遇地震下的彈塑性分析，阻尼比可取0.05.
09 單層廠房砌體墻的厚度多少合適？
砌體墻在單層工業(yè)廠房中：除跨度小于15m，吊車噸位小于5t時(shí)，作為承重和圍護(hù)結(jié)構(gòu)之用外，一般只起圍護(hù)作用。
磚墻的厚度一般為240mm和365mm，其它砌體墻厚度200——300mm。
展開 Warning | 固定支撐約束在ANSYS有限元計(jì)算中的三大注意事項(xiàng)
固定支撐是在結(jié)構(gòu)有限元中，大家最常用的一種約束條件。如圖1所示給出了設(shè)置固定支撐操作的方法。
圖1 設(shè)置固定支撐操作方法
固定支撐約束，可以應(yīng)用在點(diǎn)，線和面特征上。固定支撐表示被約束為位置為剛性，但是在現(xiàn)實(shí)工程結(jié)構(gòu)中，根本不存在完全剛性的約束，因此固定支撐約束是一種理想約束。在實(shí)際計(jì)算中，用戶應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：
固定約束附近的應(yīng)力不準(zhǔn)確，不能作為產(chǎn)品強(qiáng)度評(píng)估的依據(jù)
這個(gè)理論依據(jù)是圣維南原理，其實(shí)固定約束是一種等效約束，它會(huì)約束附近的應(yīng)力有顯著影響，但是遠(yuǎn)離約束位置的應(yīng)力時(shí)可信的。如圖2給出了拉伸載荷作用下的軸的有限元計(jì)算模型，該模型的截面積1.2503e-005m^2,軸力為10N，則軸向應(yīng)力7.99e5Pa。
圖2 拉伸載荷作用下的軸的有限元計(jì)算模型
圖3給出了軸向應(yīng)力云圖，通過(guò)計(jì)算結(jié)果發(fā)現(xiàn)，固定約束位置的應(yīng)力明顯大于理論解答，而遠(yuǎn)離固定支撐的位置與理論解基本一致，大約為7.96e5Pa，但是目前固定支撐約束的影響范圍，目前還無(wú)法通過(guò)理論確定，因此在工程應(yīng)用中，需要進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比確定合理的計(jì)算結(jié)果。
圖3 軸向應(yīng)力云圖
固定支撐約束附近不要進(jìn)行網(wǎng)格細(xì)化
因?yàn)殡S著網(wǎng)格細(xì)化，固定支撐約束位置的應(yīng)力是奇異的。如圖4給出了多次細(xì)化后的軸向應(yīng)力云圖，由圖可知，細(xì)化后，固定支撐約束位置的應(yīng)力迅速上升。
展開 
國(guó)內(nèi)在建最大博物館鋼結(jié)構(gòu)主體封頂
此外，鄭州博物館項(xiàng)目首次應(yīng)用BRB（屈曲約束支撐）和連梁阻尼器的主體結(jié)構(gòu)減震技術(shù)，BRB達(dá)89根、連梁阻尼器332套，可以有效消減強(qiáng)力地震給主體結(jié)構(gòu)帶來(lái)的損壞。項(xiàng)目抗震強(qiáng)度達(dá)一級(jí)，使用壽命超100年。
鄭州博物館新館項(xiàng)目投資額約15.1億元，總建筑面積14.5萬(wàn)平方米。地下兩層，地上三層(局部五層)、建筑總高68米。文物展廳、學(xué)術(shù)報(bào)告廳、非遺展示區(qū)、公共服務(wù)空間、4D影院、觀眾互動(dòng)體驗(yàn)空間等用房組成。
來(lái)源：中建三局安裝
【JY】消能減震黏滯阻尼器的力學(xué)原理與應(yīng)用 ￥29.9
對(duì)于消能阻尼器通常選擇以下本構(gòu)進(jìn)行模擬：
軟鋼消能器和屈曲約束支撐可采用
雙線性模型或Wen模型
；
摩擦消能器、鉛消能器可采用
理想彈塑性模型
；
黏滯消能器可采用
Maxwell模型
；
黏彈性消能器可采用Kelvin模型。
對(duì)于黏滯阻尼器的概念可看下：
【JY】結(jié)構(gòu)概念之(消能減震黏滯阻尼器)
主要給大家講解減震設(shè)計(jì)中的黏滯阻尼器相關(guān)的內(nèi)容。
經(jīng)過(guò)眾多學(xué)者多年的研究和改進(jìn)，都提出過(guò)黏滯阻尼器的恢復(fù)力模型，歸納起來(lái)，一般有線性模型、Kelvin模型、Maxwell模型、Wiechert模型四種類型。
二、黏滯阻尼器的計(jì)算理論簡(jiǎn)述
在黏滯阻尼器中，液體在密封油腔小孔內(nèi)的高速流動(dòng)，可采用流體動(dòng)力學(xué)Navier-Stokes方程進(jìn)行描述。對(duì)于理想的直阻尼孔，可考慮兩種極端情況：
一種是慣性流，適用于液體黏度較低、間隙相對(duì)較大、液體在小孔流徑較短或高流速的情況。在此情況下可將Navier方程進(jìn)行簡(jiǎn)化，并考慮較低頻率情況，此時(shí)阻尼力是由液體加速流過(guò)小孔通道產(chǎn)生的唯一的慣性力，在速度很高時(shí)阻尼力出力會(huì)急劇增大，因此慣性流不能用于實(shí)際工程。
另一種可歸為黏性流，適用于液體黏度較高、相對(duì)間隙較小、液體在小孔流徑較長(zhǎng)或低流速的情況。此時(shí)阻尼器響應(yīng)符合下面等式：
式中μ——液體黏度；Lp、Rp、h——表示活塞頭的長(zhǎng)度、半徑以及間隙的寬度等幾何特性。阻尼器的消能完全通過(guò)液體經(jīng)過(guò)通道產(chǎn)生的黏性作用來(lái)實(shí)現(xiàn)。
相對(duì)于理想的長(zhǎng)直孔來(lái)說(shuō)，這種結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜。
展開 ８月杭州，第七屆全國(guó)鋼結(jié)構(gòu)工程技術(shù)交流會(huì)，定不負(fù)期待！
波形鋼板組合結(jié)構(gòu)體系試驗(yàn)樓（裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅項(xiàng)目：高層建筑波形鋼板組合結(jié)構(gòu)技術(shù)）
高層建筑波形鋼板組合結(jié)構(gòu)體系以波形鋼板組合剪力墻為主體，充分利用波形鋼板面外剛度大、受壓彎剪不易屈曲特點(diǎn)，以及波形鋼板、內(nèi)填混凝土與對(duì)穿螺栓之間的組合效應(yīng)，是一種剪力墻結(jié)構(gòu)的新形式。該結(jié)構(gòu)體系被看作是在鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑研究領(lǐng)域的一次突破，對(duì)促進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)住宅工業(yè)化生產(chǎn)、裝配化建造、綠色施工以及環(huán)保節(jié)能均有十分重要的意義。
2.中國(guó)動(dòng)漫博物館
中國(guó)動(dòng)漫博物館建筑面積30382㎡，采用了多個(gè)直徑不等的兩向斜交雙曲拋物面網(wǎng)狀筒殼鋼網(wǎng)格筒作為主體結(jié)構(gòu)。承重筒柱、屈曲約束支撐系統(tǒng)、屈曲約束耗能鋼板墻、TMD阻尼器、疊層橡膠隔震支座等諸多新技術(shù)、新工藝。該工程采用了多達(dá)20種以上型鋼規(guī)格截面，15種以上板厚規(guī)格，單支構(gòu)件最重約200噸，分段構(gòu)件重約45噸，鋼結(jié)構(gòu)體量大、密度高，節(jié)點(diǎn)多而復(fù)雜，整體造型不規(guī)則，焊接復(fù)雜，作業(yè)面窄，施工難度非常復(fù)雜。
來(lái)源：施工技術(shù)
展開 發(fā)電-海水淡化-制鹽……你沒(méi)見過(guò)的十項(xiàng)全能電廠！
C4棧橋斜拉索
02
側(cè)煤倉(cāng)屈曲支撐
（國(guó)內(nèi)電廠首創(chuàng)）
由于北疆發(fā)電廠抗震設(shè)防烈度高，場(chǎng)地類別差，側(cè)煤倉(cāng)結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)大。經(jīng)過(guò)專題論證，對(duì)側(cè)煤倉(cāng)結(jié)構(gòu)采用屈曲約束支撐比采用常規(guī)鋼支撐可顯著改善結(jié)構(gòu)的抗震性能，且具有一定的經(jīng)濟(jì)性。
側(cè)煤倉(cāng)屈曲支撐
03
脫硫廢水零排放
脫硫廢水Cl-含量高，大多用于煤場(chǎng)噴灑、干灰加濕，難以做到真正意義上的零排放，該項(xiàng)目采用VACOM蒸發(fā)結(jié)晶裝置，實(shí)現(xiàn)脫硫廢水完全零排放。
機(jī)械蒸汽再壓縮機(jī)
04
圓形煤場(chǎng)
采用兩個(gè)圓形封閉煤場(chǎng)儲(chǔ)煤，煤場(chǎng)污染小，環(huán)保效果好，煤場(chǎng)設(shè)備及上煤系統(tǒng)的可靠性高，并可按一定比例精確混煤。
圓形煤場(chǎng)
05
“三維” 設(shè)計(jì)
采用“三維”設(shè)計(jì)，大大減少了主廠房?jī)?nèi)管道、設(shè)備等元素的碰撞問(wèn)題，材料統(tǒng)計(jì)精確，減少了返工和浪費(fèi)。
汽機(jī)房三維模型
讓我們?cè)倏纯矗?這個(gè)項(xiàng)目都有哪些工藝亮點(diǎn)
精益創(chuàng)造價(jià)值
精品引領(lǐng)未來(lái)
工程建設(shè)中，
天津電建以創(chuàng)優(yōu)為總目標(biāo)，
在吸收、借鑒一期工程質(zhì)量工藝基礎(chǔ)上，
全面提高工程質(zhì)量，
打造工藝亮點(diǎn)。
通過(guò)超前策劃、強(qiáng)化管控和樣板引路，
保證煙塔外觀、保溫油漆、
電纜敷設(shè)、焊口工藝、
小徑管等單項(xiàng)工程的亮點(diǎn)突出。
展開 【劃重點(diǎn)與簡(jiǎn)析】建筑隔震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 51408-2021）
6.3.20-2 上部結(jié)構(gòu)底層不應(yīng)采用偏心支撐，宜采用屈曲約束支撐（BRB）或中心支撐 。隔震結(jié)構(gòu)抗震計(jì)算時(shí)，鋼框架一支撐結(jié)構(gòu)的框架部分按剛度分配計(jì)算得到的地震層剪力應(yīng)乘以調(diào)整系數(shù)，達(dá)到不小于上部結(jié)構(gòu)底部總地震剪力的25%和框架部分計(jì)算最大層剪力1.8倍二者的較小值。（6.3.22）
7.1.2 大跨屋蓋建筑中的隔震支座宜采用隔震橡膠支座、摩擦擺隔震支座或彈性滑板支座。采用其他隔震支座時(shí)，應(yīng)進(jìn)行專門研究 。
7.1.3 大跨屋蓋結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)溫度變形引起的隔震支座和隔震層各裝置的變形。地震效應(yīng)應(yīng)進(jìn)行三向地震輸入的時(shí)程分析（7.1.4）。地震作用的荷載效應(yīng)組合應(yīng)計(jì)入環(huán)境溫度的影響，溫度作用的荷載組合分項(xiàng)系數(shù)可取 0.4。（7.3.3）
9 核電廠建筑相關(guān)要求較普通結(jié)構(gòu)要求更高，主要在支座性能檢測(cè)、支座驗(yàn)算限值、地震作用效用（三向）、隔震縫寬度取值、上部結(jié)構(gòu)層間位移角、地震監(jiān)測(cè)與預(yù)警等方面。
10 加固結(jié)構(gòu)上部結(jié)構(gòu)抗震措施，根據(jù)底部剪力比及相應(yīng)地震烈度確定。詳見加固規(guī)范。
展開 高層建筑抗風(fēng)設(shè)計(jì)的幾個(gè)問(wèn)題
為減小風(fēng)荷載作用下的層間側(cè)移，全樓設(shè)置了約束屈曲支撐。
▼
▲結(jié)束語(yǔ)
高層建筑的風(fēng)荷載包括三部分：平均風(fēng)壓產(chǎn)生的平均風(fēng)力（靜態(tài)荷載）；脈動(dòng)風(fēng)壓產(chǎn)生的隨機(jī)脈動(dòng)風(fēng)力（動(dòng)態(tài)荷載）；由于風(fēng)致建筑物振動(dòng)產(chǎn)生的慣性力（動(dòng)態(tài)荷載）。高層建筑的動(dòng)態(tài)荷載不容忽視，但要準(zhǔn)確地確定風(fēng)荷載，必須依靠風(fēng)洞試驗(yàn)。
廈門市風(fēng)荷載大，許多高寬比較大的高層建筑，層間側(cè)移由風(fēng)控制，抗風(fēng)設(shè)計(jì)尤其重要。建筑方案應(yīng)盡量采用體型系數(shù)較小的建筑平面（如近似正方形、圓形等），避免采用迎風(fēng)面較大的建筑平面。
高層建筑的外維護(hù)結(jié)構(gòu)在歷次強(qiáng)臺(tái)風(fēng)襲擊中，均遭受較大的損壞。地處臺(tái)風(fēng)風(fēng)口、或出現(xiàn)狹管效應(yīng)的建筑群內(nèi)、以及風(fēng)致效應(yīng)明顯的區(qū)域，外維護(hù)結(jié)構(gòu)的破壞特別嚴(yán)重。外墻、外窗、幕墻應(yīng)進(jìn)行專門的抗風(fēng)設(shè)計(jì)。外立面應(yīng)盡量光滑平順、簡(jiǎn)約簡(jiǎn)潔，避免采用外型復(fù)雜或造型奇異的建筑立面。
展開 史詩(shī)級(jí)大片"山竹"登陸我國(guó)，那些高層建筑還安好嗎？
為減小風(fēng)荷載作用下的層間側(cè)移，全樓設(shè)置了約束屈曲支撐。
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▲結(jié)束語(yǔ)
高層建筑的風(fēng)荷載包括三部分：平均風(fēng)壓產(chǎn)生的平均風(fēng)力（靜態(tài)荷載）；脈動(dòng)風(fēng)壓產(chǎn)生的隨機(jī)脈動(dòng)風(fēng)力（動(dòng)態(tài)荷載）；由于風(fēng)致建筑物振動(dòng)產(chǎn)生的慣性力（動(dòng)態(tài)荷載）。高層建筑的動(dòng)態(tài)荷載不容忽視，但要準(zhǔn)確地確定風(fēng)荷載，必須依靠風(fēng)洞試驗(yàn)。
廈門市風(fēng)荷載大，許多高寬比較大的高層建筑，層間側(cè)移由風(fēng)控制，抗風(fēng)設(shè)計(jì)尤其重要。建筑方案應(yīng)盡量采用體型系數(shù)較小的建筑平面（如近似正方形、圓形等），避免采用迎風(fēng)面較大的建筑平面。
高層建筑的外維護(hù)結(jié)構(gòu)在歷次強(qiáng)臺(tái)風(fēng)襲擊中，均遭受較大的損壞。地處臺(tái)風(fēng)風(fēng)口、或出現(xiàn)狹管效應(yīng)的建筑群內(nèi)、以及風(fēng)致效應(yīng)明顯的區(qū)域，外維護(hù)結(jié)構(gòu)的破壞特別嚴(yán)重。外墻、外窗、幕墻應(yīng)進(jìn)行專門的抗風(fēng)設(shè)計(jì)。外立面應(yīng)盡量光滑平順、簡(jiǎn)約簡(jiǎn)潔，避免采用外型復(fù)雜或造型奇異的建筑立面。
（來(lái)源：土木吧、中國(guó)基金報(bào)）
展開 
林樹枝：裝配式建筑的未來(lái)——鋼結(jié)構(gòu)大發(fā)展
主要結(jié)構(gòu)體系
鋼結(jié)構(gòu)體系，采用鋼框架+鋼支撐，或者鋼框架+鋼支撐+鋼板剪力墻。為了減少側(cè)移可以加上約束屈曲支撐、阻尼器。
高層辦公建筑，或公共建筑，采用鋼結(jié)構(gòu)體系，外加石幕墻、金屬幕墻、玻璃幕墻，技術(shù)上已很成熟。
工業(yè)建筑，采用大跨度鋼結(jié)構(gòu)，已經(jīng)很普及。
外圍護(hù)采用幕墻結(jié)構(gòu)的高檔鋼結(jié)構(gòu)住宅（住宅公建化），在技術(shù)上已經(jīng)沒(méi)有問(wèn)題，但這類高層住宅，造價(jià)高，工程項(xiàng)目并不多。
工業(yè)化建造特色明顯
1) 真正具有裝配式建筑天然優(yōu)勢(shì)的是鋼結(jié)構(gòu)。
2) 適合工廠化生產(chǎn)，在現(xiàn)場(chǎng)裝配焊接，能熔成一體，保持了結(jié)構(gòu)的整體性。
3) 能滿足多種建筑高度、多種建筑平面的需要。
4) 能與非承重輕質(zhì)墻體材料配套使用，施工安裝工業(yè)化程度高。
5) 構(gòu)件制作精度高，施工吊裝速度快。
標(biāo)志性鋼結(jié)構(gòu)建筑
中國(guó)多個(gè)具有標(biāo)志性的知名建筑都是鋼結(jié)構(gòu)建筑，“鳥巢”、國(guó)家大劇院、中央電視臺(tái)、世界最大天文望遠(yuǎn)鏡FAST … … ，憑借“綠色”、可持續(xù)、強(qiáng)度高、抗震能力強(qiáng)等“先天優(yōu)勢(shì)”，鋼結(jié)構(gòu)建筑如雨后春筍，蓬勃興起。
鋼結(jié)構(gòu)公共建筑
大跨度鋼結(jié)構(gòu)在體育館、會(huì)議展覽中心、車站、候機(jī)樓等大空間公共建筑中的應(yīng)用越來(lái)越多，鋼結(jié)構(gòu)已從一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工具變成一種建筑思潮。鋼結(jié)構(gòu)已經(jīng)具有建筑美學(xué)和建筑工具的雙重內(nèi)涵。
鋼結(jié)構(gòu)公共建筑緣何興起？這離不開鋼結(jié)構(gòu)固有的“先天優(yōu)勢(shì)”。鋼結(jié)構(gòu)抗震能力強(qiáng)、施工速度快、工期短，構(gòu)件加工精度高、安裝尺寸相對(duì)精準(zhǔn)，可控性強(qiáng)。
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