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复材约束(无约束)配筋HPFRCC圆柱压弯性能数值模拟与分析
1
作者 党争 唐丽云 代慧娟 《工程力学》 北大核心 2025年第11期205-216,共12页
复材约束配筋高性能纤维增强水泥基复合材料(HPFRCC)圆柱是一种新型的抗侧力组合构件。为了准确模拟和分析该组合构件的截面压弯性能和作用机理,该文基于“纤维单元法”,通过引入HPFRCC的应变硬化受拉本构及复材(FRP)约束HPFRCC偏压强... 复材约束配筋高性能纤维增强水泥基复合材料(HPFRCC)圆柱是一种新型的抗侧力组合构件。为了准确模拟和分析该组合构件的截面压弯性能和作用机理,该文基于“纤维单元法”,通过引入HPFRCC的应变硬化受拉本构及复材(FRP)约束HPFRCC偏压强化本构,建立了复材约束(无约束)配筋HPFRCC圆柱截面弯矩-曲率数值计算模型。通过对HPFRCC极限拉应变、HPFRCC初裂(极限)抗拉强度、HPFRCC轴压强度,以及轴压力进行的参数影响分析,确定了各参数对复材约束(无约束)配筋HPFRCC构件压弯性能的影响,衡量了HPFRCC轴拉性能的贡献。 展开更多
关键词 复材 高性能纤维增强水泥基复合材料 圆柱 压弯性能 数值模拟
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高温下不锈钢焊接轴心受压构件局部稳定性能研究
2
作者 蒋明生 邢哲 +1 位作者 王家俊 伞冰冰 《建筑结构》 北大核心 2025年第11期105-111,共7页
针对不锈钢焊接工字形截面和箱形截面轴心受压构件,采用稳态分析法对其高温下的局部稳定性能进行了深入研究,揭示了不锈钢焊接轴心受压构件在高温下的全过程受力性能及屈曲破坏机理。基于试验验证的有限元模型,开展了高温下不锈钢焊接... 针对不锈钢焊接工字形截面和箱形截面轴心受压构件,采用稳态分析法对其高温下的局部稳定性能进行了深入研究,揭示了不锈钢焊接轴心受压构件在高温下的全过程受力性能及屈曲破坏机理。基于试验验证的有限元模型,开展了高温下不锈钢焊接轴心受压构件局部稳定性能的参数化分析,重点考察了不锈钢种类、温度、焊接残余应力和初始几何缺陷对高温下不锈钢轴心受压构件局部稳定性能及极限承载力的影响机制。结果表明:随着温度升高,焊接残余应力对高温下不锈钢焊接轴心受压构件局部稳定性影响较小,初始几何缺陷对薄柔截面的不锈钢焊接轴心受压构件局部稳定性影响增大。结合现有试验数据与有限元分析结果,对欧洲规范EN 1993-1-2和文献[4]提出的设计方法进行了评估,并据此给出了高温下不锈钢焊接轴心受压构件局部稳定性能的设计建议。 展开更多
关键词 不锈钢结构 高温 局部稳定 设计方法
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以力塑形:当代建筑案例中柱元的新形态探讨
3
作者 王兴鸿 戴航 强欢欢 《世界建筑》 2025年第2期86-93,共8页
“柱”是建筑中人们最容易注意到的元素之一,又是结构体系中一个极具表现力的线性构件,柱元作为基本结构构件的表现潜力极大。本文通过对柱元的技术逻辑进行研究,分析其对建筑形态的影响并为结构与建筑的整合设计提供逻辑线索。从柱元... “柱”是建筑中人们最容易注意到的元素之一,又是结构体系中一个极具表现力的线性构件,柱元作为基本结构构件的表现潜力极大。本文通过对柱元的技术逻辑进行研究,分析其对建筑形态的影响并为结构与建筑的整合设计提供逻辑线索。从柱元的结构逻辑和建筑表现角度出发,在结构思维指导下,结合力流传递、构件性能、构造技术、施工工艺等与形态和表现的逻辑关联进行剖析,以柱元的平面拓展、三维拓展及柱梁一体化、柱板一体化4个方面为基础,整理分析出一条从微观到宏观的柱元形态表现思路,以小见大,从而映射到结构系统,探讨构件形态对整个结构体系和建筑形态表现的影响和作用。 展开更多
关键词 柱元 形态 结构 力流 逻辑
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BIM技术在工程进度管理中应用分析 被引量：1
4
作者 王永奇 李孝泽 +3 位作者 申亮 王俊峰 马周钰 周诗坤 《低温建筑技术》 2025年第3期123-127,共5页
随着信息技术手段不断多元化,面对日益复杂的工程项目,建筑行业开始与信息技术深度融合,以提高施工效率和质量。BIM技术作为实现项目管理可视化的数字信息技术,通过整合工程项目的各项物理属性和功能属性,实现从设计到施工,再到运维的... 随着信息技术手段不断多元化,面对日益复杂的工程项目,建筑行业开始与信息技术深度融合,以提高施工效率和质量。BIM技术作为实现项目管理可视化的数字信息技术,通过整合工程项目的各项物理属性和功能属性,实现从设计到施工,再到运维的信息连续整合与动态更新,以便对施工过程进行优化。文中通过构建工程项目的4D模型,探讨BIM技术在工程进度控制中的应用,揭示BIM技术在提升施工效率、减少建设周期以及实现工程进度精细化管理方面的作用。研究结果表明,BIM技术在工程进度管理中的应用提升了管理效率和项目质量,4D模型在提高施工效率和缩短工期方面具有显著作用,且BIM技术推动了工程管理向数字化、智能化的转型,应用前景广阔。 展开更多
关键词 BIM技术 工程进度管理 4D模型 信息连续整合
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外包式柱脚传力机理及内力分布研究
5
作者 徐艳秋 刘洪雨 《山西建筑》 2024年第15期41-44,共4页
为探究外包式柱脚的传力机理及内力分布状况,基于塑性损伤理论建立了外包式柱脚有限元仿真模型。通过模拟数据分析了钢柱在加载过程中各截面内力变化,研究了钢柱与外包层之间的相互作用机制及内力传递机理;对有、无栓钉外包式柱脚的内... 为探究外包式柱脚的传力机理及内力分布状况,基于塑性损伤理论建立了外包式柱脚有限元仿真模型。通过模拟数据分析了钢柱在加载过程中各截面内力变化,研究了钢柱与外包层之间的相互作用机制及内力传递机理;对有、无栓钉外包式柱脚的内力分布进行了对比,研究了栓钉在内力传递过程中的作用及影响。研究结果表明,内力通过钢柱与外包层之间界面的接触应力及栓钉的作用力进行传递,在柱脚底部截面钢柱已将大部分内力传递给外包层;栓钉在内力传递过程中发挥了积极的作用,促进了钢柱将内力传递给外包层;布置栓钉有利于减轻钢柱底板下面混凝土的局部承压,改善锚栓的受力状况。 展开更多
关键词 外包式柱脚 塑性 损伤 传力机理 有限元 内力 栓钉
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不同方向周期反复荷载作用下T形柱的性能 被引量：37
6
作者 曹万林 王光远 +1 位作者 魏文湘 吴建有 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 1995年第4期76-84,共9页
本文通过15根钢筋混凝土T形柱在周期反复荷载作用下的试验研究,分析了三个不同水平力方向T形柱的强度、刚度、延性,对平截面假定的适用性、恢复力模型等也进行了探讨。为T形柱抗震设计提供了依据。
关键词 模型试验 抗震设计 T形柱 抗震性能 荷载
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基于纤维模型的型钢混凝土柱精细化建模分析 被引量：12
7
作者 郑山锁 王唯 +2 位作者 李龙 商效禹 韩协 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期197-203,共7页
为研究型钢混凝土框架柱在反复荷载作用下的效应,采用开源的有限元分析软件OpenSEES,建立起基于纤维模型的型钢混凝土柱精细化模型,通过定义不同单轴材料本构模型的纤维来模拟其各自不同的应力—应变关系,结合非线性梁柱单元,形成完整... 为研究型钢混凝土框架柱在反复荷载作用下的效应,采用开源的有限元分析软件OpenSEES,建立起基于纤维模型的型钢混凝土柱精细化模型,通过定义不同单轴材料本构模型的纤维来模拟其各自不同的应力—应变关系,结合非线性梁柱单元,形成完整的型钢混凝土柱模拟技术。并采用此模型对低周反复荷载作用下4个不同截面形式的型钢混凝土柱进行了滞回性能的全过程数值模拟。研究结果表明:此型钢混凝土柱精细化模型的数值模拟结果与试验结果吻合较好,所建立的型钢混凝土柱模型的OpenSEES数值模拟技术是合理、可行的,适用于基于纤维模型的型钢混凝土柱有限元数值模拟和受力性能的深入研究。 展开更多
关键词 型钢混凝土柱 纤维模型 数值模拟 OPENSEES 非线性
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蜂窝状钢骨混凝土T形截面异形柱的正截面受力性能分析 被引量：5
8
作者 郑廷银 吴杏花 +2 位作者 苏明 陈亮 蔡万军 《南京工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2010年第1期12-18,共7页
为了比较全面地探讨蜂窝状钢骨混凝土T形柱的正截面受力、变形特性,对其进行单调加载试验,以考察在偏心压力作用下该新型构件的破坏形态、受力与变形特性;利用ANSYS有限元分析软件对T形截面柱进行非线性有限元分析,研究钢骨腹板开洞率... 为了比较全面地探讨蜂窝状钢骨混凝土T形柱的正截面受力、变形特性,对其进行单调加载试验,以考察在偏心压力作用下该新型构件的破坏形态、受力与变形特性;利用ANSYS有限元分析软件对T形截面柱进行非线性有限元分析,研究钢骨腹板开洞率、配钢率、配箍率、加载角、偏心距、构件长细比、混凝土强度等级以及钢材牌号等主要因素对该新型构件性能的影响及其规律,并提出设计建议.研究表明:该新型构件的破坏模式表现为"受压破坏"的形态;在荷载不超过极限荷载的90%之前,该新型构件的截面应变符合平截面假定,正截面受力性能优于桁架式钢骨混凝土T形柱;极限承载力随着配钢率、配箍率、混凝土强度、钢材强度的增加而增加,但随长细比、加载角和偏心距的增加而降低;加载角和偏心距的改变对蜂窝状钢骨混凝土T形柱的正截面承载力影响很大,设计时宜尽量避免出现大偏心距和大加载角的受力状态. 展开更多
关键词 钢骨混凝土 蜂窝状钢骨 正截面受力性能 T形柱 试验研究 非线性有限元分析
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应用高等分析理论分析人字形电力构架 被引量：5
9
作者 李天 袁征 +1 位作者 郑德乾 马哲芳 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 2006年第1期15-18,共4页
应用有限元分析软件,实现了对一人字形变电构架的高等分析,论述了高等分析的过程.通过对高等分析和传统一阶弹性分析的计算结果的分析对比,初步讨论了传统一阶弹性计算中的缺陷,以及对人字形电力构架进行高等分析中几个主要因素对结果... 应用有限元分析软件,实现了对一人字形变电构架的高等分析,论述了高等分析的过程.通过对高等分析和传统一阶弹性分析的计算结果的分析对比,初步讨论了传统一阶弹性计算中的缺陷,以及对人字形电力构架进行高等分析中几个主要因素对结果的影响.计算结果表明:几何非线性对于人字形结构影响比较大;在用高等分析选取杆件单元时,应充分考虑较大轴力的杆件单元;二阶效应对内力的影响由下向上逐渐减少. 展开更多
关键词 高等分析 电力构架 一阶弹性分析 初始缺陷 二阶弹塑性分析
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半无限长弹性直杆受轴向冲击载荷作用的分叉问题 被引量：18
10
作者 滕宁钧 苏先樾 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1989年第5期591-595,共5页
受轴向冲击载荷作用的弹性杆的屈曲问题曾被许多作者从不同的角度研究过。本文以半无限长弹性直杆为研究对象,把这个问题作为由于轴向应力波的传播而导致的分叉问题,给出了它的正确提法,并通过实例作了具体的说明。
关键词 弹性 直杆 冲击 载荷 分叉 应力波
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基于纤维模型的外粘型钢加固混凝土柱静力弹塑性分析 被引量：15
11
作者 潘志宏 李爱群 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期552-556,共5页
基于纤维模型,引入约束混凝土本构关系,提出了对外粘型钢加固混凝土柱进行静力弹塑性分析的方法,并在OpenSees平台上编程实现.在此基础上,对约束混凝土本构参数进行了敏感性研究,探讨了混凝土材料本构模型对截面层次的弯矩曲率关系和构... 基于纤维模型,引入约束混凝土本构关系,提出了对外粘型钢加固混凝土柱进行静力弹塑性分析的方法,并在OpenSees平台上编程实现.在此基础上,对约束混凝土本构参数进行了敏感性研究,探讨了混凝土材料本构模型对截面层次的弯矩曲率关系和构件层次的荷载位移关系的影响.经与2次不同的试验结果比较,计算的荷载位移曲线与试验结果符合良好,表明在外包钢加固柱进行弹塑性分析时,对约束混凝土采用Kent-Scott-Park本构模型可以获得良好的分析结果.本构模型中约束增强系数和应变参数对于分析结果,特别是弹塑性阶段结果的准确性起到非常重要的作用. 展开更多
关键词 外粘型钢加固 抗震性能 纤维模型 约束混凝土 静力弹塑性分析
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长细比对FRP约束混凝土柱承载力的影响 被引量：18
12
作者 于峰 牛荻涛 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期40-44,共5页
随着长细比的增加,FRP约束混凝土柱的承载力和延性有降低的趋势。由于FRP与钢材的性能存在巨大的差异,现有的设计规范不适用于FRP约束混凝土柱承载力的计算。为研究长细比对FRP约束混凝土柱承载力的影响,根据FRP约束混凝土柱的特点,以... 随着长细比的增加,FRP约束混凝土柱的承载力和延性有降低的趋势。由于FRP与钢材的性能存在巨大的差异,现有的设计规范不适用于FRP约束混凝土柱承载力的计算。为研究长细比对FRP约束混凝土柱承载力的影响,根据FRP约束混凝土柱的特点,以约束效应系数ξf、FRP管中含纤维复合材料的比率λ和约束效应折减系数kr为主要参数,建立FRP约束混凝土短柱承载力的计算模型。在此基础上,通过对现有试验数据的回归分析,引入FRP约束混凝土柱承载力的稳定系数,提出FRP约束混凝土柱的承载力计算公式,公式计算结果与已有试验数据吻合较好。 展开更多
关键词 长细比 FRP 约束混凝土 承载力 稳定系数
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钢骨混凝土偏压柱抗火极限承载力分析研究 被引量：10
13
作者 蒋东红 李国强 张彬 《建筑钢结构进展》 2006年第2期55-62,共8页
国内外关于钢骨混凝土柱的抗火性能试验和理论研究非常少。本文采用有限元方法对钢骨混凝土偏压柱的抗火性能进行研究,首先以相关试验数据对分析理论与计算程序的可靠性进行验证。在此基础上,在标准火灾升温作用下用数值计算方法对钢骨... 国内外关于钢骨混凝土柱的抗火性能试验和理论研究非常少。本文采用有限元方法对钢骨混凝土偏压柱的抗火性能进行研究,首先以相关试验数据对分析理论与计算程序的可靠性进行验证。在此基础上,在标准火灾升温作用下用数值计算方法对钢骨混凝土偏压柱的混凝土强度、钢骨强度、钢骨含钢率、长细比、偏心率、截面尺寸和受火时间等高温极限承载力影响参数进行'计算分析,并分别给出了拟合计算式,可供钢骨混凝土偏压柱抗火设计参考。 展开更多
关键词 钢骨混凝土偏压柱 标准火灾升温 抗火极限承载力 影响参数分析
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薄壁柱相关屈曲分析的混合有限元模型 被引量：15
14
作者 朱慈勉 沈祖炎 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第1期11-16,共6页
提出了一种用于薄壁柱局部屈曲与整体屈曲相互作用问题的新的分析模型──混合有限元模型，模型特平面壳单元、杆单元和线单元联合应用于薄壁柱的非线性反应分析，考虑了柱子的各种初始缺陷的影响．计算分析表明，文中提出的分析模型精... 提出了一种用于薄壁柱局部屈曲与整体屈曲相互作用问题的新的分析模型──混合有限元模型，模型特平面壳单元、杆单元和线单元联合应用于薄壁柱的非线性反应分析，考虑了柱子的各种初始缺陷的影响．计算分析表明，文中提出的分析模型精确、高效，并且具有广泛的适用性． 展开更多
关键词 薄壁柱 相关屈曲 混合有限元模型
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690MPa高强钢薄壁方形截面轴压构件承载力直接强度法研究 被引量：4
15
作者 申红侠 王超 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2021年第18期47-52,8,共7页
与有效宽度法和有效屈服强度法相比,直接强度法更简单。采用ANSYS有限元软件建立模型分析了名义屈服强度f_(y)为690MPa高强钢薄壁方形截面轴压构件的极限承载力,并和直接强度法、修正的直接强度法相比较。主要参数:板件宽厚比b/t=23,30,... 与有效宽度法和有效屈服强度法相比,直接强度法更简单。采用ANSYS有限元软件建立模型分析了名义屈服强度f_(y)为690MPa高强钢薄壁方形截面轴压构件的极限承载力,并和直接强度法、修正的直接强度法相比较。主要参数:板件宽厚比b/t=23,30,40,50和60;构件长细比λ=20,30,40,50,60,70,80和90。研究结果表明:对f_(y)=690MPa的薄壁方形截面(b/t>20)轴压构件,采用直接强度法和修正直接强度法计算时,其稳定系数采用《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)中的a类曲线;对长细比70≤λ≤90的构件,3种方法均偏保守;对长细比20≤λ<70的构件,在大部分宽厚比范围内,Kwon等提出的修正直接强度法能较好地预测有限元计算结果,直接强度法偏于不安全,Shen Hongxia提出的修正直接强度法偏安全。 展开更多
关键词 高强钢 薄壁方形截面 轴压构件 局部-整体相关屈曲 极限承载力 直接强度法 修正的直接强度法
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钢筋混凝土十字形柱的非线性分析 被引量：10
16
作者 曹万林 庞国新 时玉军 《世界地震工程》 CSCD 1995年第3期17-22,共6页
本文在试验研究基础上,提出了钢筋混凝土十字形柱非线性分析的有关假定。以该假定为基础所计算的“Μ—φ”曲线与实测结果接近。
关键词 钢筋混凝土 十字形柱 非线性 异型柱
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圆钢管型钢再生混凝土长柱轴压下受力性能的分析 被引量：4
17
作者 马辉 毛肇玮 +2 位作者 刘云贺 孙书伟 董静 《西北农林科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2017年第9期145-154,共10页
【目的】采用有限元分析圆钢管型钢再生混凝土组合长柱在轴向荷载作用下的受力性能,为其工程应用提供技术支持。【方法】在前期试验的基础上,结合非线性分析理论,采用Abaqus有限元软件对圆钢管型钢再生混凝土组合长柱的轴压性能进行数... 【目的】采用有限元分析圆钢管型钢再生混凝土组合长柱在轴向荷载作用下的受力性能,为其工程应用提供技术支持。【方法】在前期试验的基础上,结合非线性分析理论,采用Abaqus有限元软件对圆钢管型钢再生混凝土组合长柱的轴压性能进行数值模拟,观察试件的破坏过程及特征,获取其应力云图及轴向荷载-应变曲线;并在此试验结果的基础上,对长柱进行了有限元参数拓展分析。【结果】随着钢管径厚比的增大,长柱试件承载力降幅约为6.0%,且刚度明显降低。增大型钢配钢率时,其承载力提高了4.4%左右,但延性提高明显。随着钢管和型钢强度的增大,长柱承载力提高幅度为4.3%和4.5%左右,对试件变形能力的影响不明显。此外,提高再生混凝土强度,长柱承载力提高幅度最大可达13.9%,但其延性性能降低。【结论】利用Abaqus模拟圆钢管型钢再生混凝土组合长柱的轴压受力性能是可行的,同时也表明该组合柱具有较高的承载力和良好的延性变形能力。 展开更多
关键词 圆钢管型钢再生混凝土 长柱 轴压性能 有限元分析
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轴心受压FRP约束圆形混凝土柱应力-应变模型 被引量：6
18
作者 于峰 牛荻涛 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期214-216,共3页
外包纤维复合材料(FRP)可以有效的提高混凝土柱的承载力和延性.本文系统总结了现有的几种FRP约束混凝土柱应力-应变模型,通过对已有大量试验研究结果的分析,指出FRP约束圆形混凝土柱的性能主要取决于FRP对混凝土柱的约束效果,引入约束... 外包纤维复合材料(FRP)可以有效的提高混凝土柱的承载力和延性.本文系统总结了现有的几种FRP约束混凝土柱应力-应变模型,通过对已有大量试验研究结果的分析,指出FRP约束圆形混凝土柱的性能主要取决于FRP对混凝土柱的约束效果,引入约束效应系数ξ.并以约束效应系数ξ为主要参数,提出了FRP约束圆形混凝土柱三阶段应力-应变模型.该模型能较好的反映FRP约束混凝土柱应力-应变关系的特点,模型计算结果与试验数据吻合较好. 展开更多
关键词 纤维复合材料 混凝土柱 应力-应变模型 约束
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并列多方柱风荷载特性的数值模拟研究
19
作者 姚红红 《低温建筑技术》 2024年第3期107-111,共5页
为探究并列多方柱的风荷载特性,文中采用SST k-ω湍流模型,对雷诺数为20000的均匀流场中的并列三方柱进行模拟,基于不同间距方柱的流场特性,归纳并总结了不同间距方柱的气动力系数变化规律和风压系数分布。结果表明小间距会产生偏流且... 为探究并列多方柱的风荷载特性,文中采用SST k-ω湍流模型,对雷诺数为20000的均匀流场中的并列三方柱进行模拟,基于不同间距方柱的流场特性,归纳并总结了不同间距方柱的气动力系数变化规律和风压系数分布。结果表明小间距会产生偏流且抑制方柱的旋涡脱落,三个方柱的平均风特性均表现出明显的偏向性。当间距比达到2.0时,流场从偏流转变为对称偏压,旋涡脱落频率增大但脉动风特性仍然小于单方柱。方柱的气动力系数和风压系数在间距比4.0时近似于单方柱的值。研究结果可为并列多方柱的风荷载规范条文提供参考。 展开更多
关键词 并列方柱 SST k-ω湍流模型 气动力系数 风压系数
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