木构架古建筑基本周期的分析方法

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作者 袁建力 杨韵 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2024年第3期174-181,共8页

针对现行规范近似公式存在的不足,结合单层、两层砖围护墙木构架古建筑的构造特征,构建了设有集中质量和连续分布质量的悬臂杆分析模型,以考虑屋顶、楼盖的质量和位置,以及围护墙、木构架的质量和刚度分布规律。依据结构动力学原理,采... 针对现行规范近似公式存在的不足,结合单层、两层砖围护墙木构架古建筑的构造特征,构建了设有集中质量和连续分布质量的悬臂杆分析模型,以考虑屋顶、楼盖的质量和位置,以及围护墙、木构架的质量和刚度分布规律。依据结构动力学原理,采用等效质量法将分析模型等效为单质点悬臂杆模型,推导了中部集中质量和连续分布质量的等效公式,以及基本自振周期的计算公式。所研制的分析模型较好地反映了古建筑的大屋顶、楼盖及围护墙对结构自振周期的影响,相应的计算公式可以得出结构的横向和纵向基本周期。结合3座典型古建筑的动力特性试验研究,介绍了计算公式的运用方法,并将基本周期的计算值与实测值进行了对比,表明提供的分析方法适用于围护墙在横向、纵向不同布置的木构架古建筑的基本周期分析。 展开更多

关键词 木构架古建筑 自振周期 结构动力学 力学模型 抗震分析

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高烈度区古建筑木构架的拉结加固方法

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作者 袁建力 杨韵 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2023年第4期63-69,共7页

榫卯节点是木构架构件连接的关键构造,也是地震中容易损伤的部位,其抗震加固是降低木构架地震损伤程度、提升整体稳定性能的重要措施。依据GB/T 50165—2020《古建筑木结构维护与加固技术标准》的抗震鉴定要求,以构架的柱与梁枋拉结加... 榫卯节点是木构架构件连接的关键构造,也是地震中容易损伤的部位,其抗震加固是降低木构架地震损伤程度、提升整体稳定性能的重要措施。依据GB/T 50165—2020《古建筑木结构维护与加固技术标准》的抗震鉴定要求,以构架的柱与梁枋拉结加固、构架间连接加固为研究重点,针对榫卯节点以及屋盖构件连接的薄弱构造和损伤特征,提出了高烈度设防区木构架整体拉结加固的实用方法,研制了相应的加固装置。该方法根据木构架在地震中的变形特点,确定了拉结加固的重点部位,以及加固装置的布置形式。所研制的加固装置源于传统铁件加固工艺并进行了性能改善,采用现代防锈蚀钢材制作连接件和紧固件,可延长装置的使用期限;采用降低连接件弯曲刚度的构造措施,可减少对榫卯节点半刚性转动性能的影响。为了推动抗震新技术在古建筑中的运用,介绍了一种布置在木构架额枋与柱之间的雀替式加固装置,可有效地提升高烈度区木构架的变形控制与能量耗散性能。 展开更多

关键词 木构架古建筑 榫卯节点 地震损伤 构造措施 抗震加固

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荷载历程对预应力梁的耗能及破坏特征的影响 被引量：4

3

作者 袁建力 王仪 +2 位作者 张靖静 钱仲慧 陈汉斌 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2007年第10期137-143,共7页

对预应力混凝土梁在不同荷载历程下的滞回特性进行了分析研究。在预应力混凝土梁的拟静力试验中,采用了四种加载方案模拟不同的地震作用,获得了荷载历程对构件的耗能特性以及破坏特征的影响。研究表明:荷载历程中的最大位移,是影响预应... 对预应力混凝土梁在不同荷载历程下的滞回特性进行了分析研究。在预应力混凝土梁的拟静力试验中,采用了四种加载方案模拟不同的地震作用,获得了荷载历程对构件的耗能特性以及破坏特征的影响。研究表明:荷载历程中的最大位移,是影响预应力构件耗能特性的重要因素;最大位移出现的越早,对构件在随后中、小位移处的刚度影响越大,且构件的总耗能能力损失也越多。 展开更多

关键词 预应力混凝土 抗震性能 拟静力试验 荷载历程 能量耗散 破坏特征

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木构架古建筑的地震损伤特征与规律研究 被引量：4

4

作者 袁建力 李胜才 宋拓 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2022年第3期22-33,共12页

中国木构架古建筑是世界文化遗产的重要组成部分,开展木构架古建筑地震损伤规律研究,制订相应的防震减灾规划,是文化遗产保护的重要举措。文中依据唐山地震、汶川地震和芦山地震中木构架古建筑震害资料,采用分类归纳和统计分析方法,核... 中国木构架古建筑是世界文化遗产的重要组成部分,开展木构架古建筑地震损伤规律研究,制订相应的防震减灾规划,是文化遗产保护的重要举措。文中依据唐山地震、汶川地震和芦山地震中木构架古建筑震害资料,采用分类归纳和统计分析方法,核定地震烈度、震害程度等关键指标,研究其地震损伤特征与规律。研究表明,木构架古建筑的震损程度与地震烈度有直接的对应关系,且与结构的刚度分布、结合构造和维护状况密切相关,其特征表现为低烈度下的易损性、高烈度下的抗倒性和地基失效的毁坏性。文中提出了基于台基、墙体、屋顶和木构架损伤状况的木构架古建筑的震害程度评定方法,确定了木构架古建筑在不同地震烈度下的损伤规律,讨论了相应的抗震对策,并按照中国现行抗震设防标准,确定了震害程度与地震烈度的关系,为防震减灾规划提供了基本依据。 展开更多

关键词 木构架古建筑 地震烈度 地震损伤规律 防灾规划

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砖石古塔基本周期的简化计算方法 被引量：22

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作者 袁建力 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2015年第2期151-156,共6页

古塔的自振周期是古塔损伤程度评价和抗震分析的重要参数。本文依据结构动力学基本理论和古塔动力特性实测数据,以砌体的材料性能、塔身厚度、塔身截面形状、塔身开洞率等关键参数为指标,通过古塔基本周期的理论分析和计算机模拟,提出... 古塔的自振周期是古塔损伤程度评价和抗震分析的重要参数。本文依据结构动力学基本理论和古塔动力特性实测数据,以砌体的材料性能、塔身厚度、塔身截面形状、塔身开洞率等关键参数为指标,通过古塔基本周期的理论分析和计算机模拟,提出了基于弯曲悬臂杆模型的四系数简化计算公式。按照该公式对14座典型砖石古塔的基本周期进行了计算,并与现场实测值做了对比,表明该公式计算精度满足工程要求,可用于多种类型砖石古塔的动力特性估算。 展开更多

关键词 砖石古塔 基本周期 结构动力学 经验公式 抗震分析

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砖石古塔震害程度与地震烈度的对应关系研究 被引量：21

6

作者 袁建力 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2013年第2期163-167,共5页

依据四川省汶川地震中损伤的砖石古塔统计资料,结合现场考证和资料分析,探讨了古塔震害程度与地震烈度的对应关系。研究表明,砖石古塔因结构高大、材料老化,对地震作用较为敏感;在地震烈度Ⅵ度区域,52%以上的古塔出现局部损坏,在地震烈... 依据四川省汶川地震中损伤的砖石古塔统计资料,结合现场考证和资料分析,探讨了古塔震害程度与地震烈度的对应关系。研究表明,砖石古塔因结构高大、材料老化,对地震作用较为敏感;在地震烈度Ⅵ度区域,52%以上的古塔出现局部损坏,在地震烈度Ⅸ度及以上区域,75%以上的古塔完全毁坏;按照中国现行抗震设防标准,在设防烈度Ⅵ度至Ⅸ度的范围内建立砖石古塔震害程度与地震烈度的表述关系是合适的。论文针对古塔的结构特征、地震损伤状况以及文物修复的要求,提出了古塔震害的分级定义,确定了砖石古塔震害程度与地震烈度对应的参考指标。 展开更多

关键词 砖石古塔 结构特征 震害 地震烈度 设防标准

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木构架古建筑屋顶与围护墙抗震构造鉴定的探讨 被引量：1

7

作者 袁建力 李胜才 宋拓 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2022年第5期104-109,共6页

屋顶、围护墙是木构架古建筑中容易遭受地震损坏的部位,屋顶的主要震害为屋面构件的破碎、滑落,围护墙的主要震害为墙体的歪闪、倒塌,震害程度与结构的整体性和连接构造的有效性密切相关。屋顶、围护墙的抗震构造鉴定关系到整体建筑和... 屋顶、围护墙是木构架古建筑中容易遭受地震损坏的部位,屋顶的主要震害为屋面构件的破碎、滑落,围护墙的主要震害为墙体的歪闪、倒塌,震害程度与结构的整体性和连接构造的有效性密切相关。屋顶、围护墙的抗震构造鉴定关系到整体建筑和生命财产的安全,但现行《古建筑木结构维护与加固技术标准》尚未提供详细的鉴定要求。文中依据唐山地震、汶川地震和芦山地震中木构架古建筑震害统计资料,分析了屋顶、围护墙的震害状况;借鉴古建筑传统工艺方法,提供了加强屋顶、砖砌围护墙整体性和稳定性构造的措施;以现行《古建筑木结构维护与加固技术标准》为基准,提出了完善屋顶、砖砌围护墙抗震构造鉴定的建议。文中研究成果可作为现阶段木构架古建筑抗震构造鉴定以及今后标准修订的补充参考。 展开更多

关键词 木构架古建筑 屋顶 围护墙 地震损伤 构造措施 抗震鉴定

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砖石古塔水平地震作用的分析方法 被引量：7

8

作者 袁建力 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2018年第2期18-27,共10页

地震灾害是中国古塔损毁的主要因素。为了合理地评价古塔的地震作用,探讨了古塔地震分析模型的构成,以及参照现行《建筑抗震设计规范》计算地震作用时的参数确定方法;结合典型古塔的抗震分析研究,比较了振型分解反应谱法和底部剪力法所... 地震灾害是中国古塔损毁的主要因素。为了合理地评价古塔的地震作用,探讨了古塔地震分析模型的构成,以及参照现行《建筑抗震设计规范》计算地震作用时的参数确定方法;结合典型古塔的抗震分析研究,比较了振型分解反应谱法和底部剪力法所计算剪力的差异。研究表明,采用底部剪力法计算古塔的水平地震作用,可有效地简化分析工作;但所计算的基底剪力小于振型分解反应谱法的计算值,且两种方法的计算差值随着场地特征周期Tg与古塔基本周期T1的比值变小而增大。研究建议将底部剪力法采用的等效质量系数由0.85调整为1.00~0.90,对于Tg/T1值较小者取较大的等效质量系数,以保证古塔的抗震验算安全度。 展开更多

关键词 古塔 地震作用 振型分解反应谱法 底部剪力法 抗震分析

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嵌筋加固古砖塔抗震受剪承载力的研究 被引量：2

9

作者 袁建力 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2017年第6期107-113,共7页

结合嵌筋加固古砖塔的工程实践,进行了钢箍加固塔筒试件抗震性能的模型试验;试验表明,采用横向钢箍加固后的塔筒试件,其抗剪能力和变形性能有明显的提高。本文以模型试验数据为依据,综合现行砌体结构设计规范公式和相关的试验研究成果,... 结合嵌筋加固古砖塔的工程实践,进行了钢箍加固塔筒试件抗震性能的模型试验;试验表明,采用横向钢箍加固后的塔筒试件,其抗剪能力和变形性能有明显的提高。本文以模型试验数据为依据,综合现行砌体结构设计规范公式和相关的试验研究成果,探讨了试件实测极限荷载与现行规范计算值的差异,分析了横向钢箍和砖砌楼盖对塔筒受剪承载力的贡献;针对嵌筋加固古砖塔的配筋构造和受剪状态,根据配筋砌体结构的力学原理,提出了考虑砖砌楼盖约束作用和钢箍参与受力的古塔受剪抗震验算方法。 展开更多

关键词 古塔 嵌筋砌体 横向钢箍 受剪承载力 抗震分析

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基于现代模拟分析技术的传统木结构研究 被引量：1

10

作者 袁建力 《土木建筑工程信息技术》 2013年第2期23-30,共8页

运用现代模拟分析技术进行传统木结构的保护研究,具有快速、直观和重现的优势。本文针对传统木结构保护的重点研究内容,分榫卯节点连接性能模拟、斗栱的构造与力学性能模拟、木构架建筑的建模与分析、应县木塔的建模与分析和木结构数字... 运用现代模拟分析技术进行传统木结构的保护研究,具有快速、直观和重现的优势。本文针对传统木结构保护的重点研究内容,分榫卯节点连接性能模拟、斗栱的构造与力学性能模拟、木构架建筑的建模与分析、应县木塔的建模与分析和木结构数字化与信息技术等五个专题,介绍了国内外学者应用计算机模拟分析技术的主要成果,探讨了进一步深化研究的趋势。 展开更多

关键词 传统木结构 构造特征 力学性能 有限元模型 模拟分析

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嵌筋加固古砖塔的偏心受压抗震验算方法

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作者 袁建力 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2017年第4期51-57,共7页

针对嵌筋加固古砖塔的配筋构造和结构性能,依据配筋砌体结构的力学原理,提出了古塔偏心受压抗震验算方法。考虑古塔的尺度、材料性能以及嵌筋工艺的特征,给出了抗震验算方法的基本假定,确定了附加偏心距、承载力抗震调整系数的取值。基... 针对嵌筋加固古砖塔的配筋构造和结构性能,依据配筋砌体结构的力学原理,提出了古塔偏心受压抗震验算方法。考虑古塔的尺度、材料性能以及嵌筋工艺的特征,给出了抗震验算方法的基本假定,确定了附加偏心距、承载力抗震调整系数的取值。基于工程应用,建立了古塔矩形、圆形截面的抗震验算公式,对六边形和八边形的古塔截面,给出了简化为矩形或圆形截面的几何方法。 展开更多

关键词 古建筑 嵌筋工艺 配筋砌体 偏心受压 抗震验算

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中江南塔结构动力特性测试研究 被引量：11

12

作者 樊华 胡跃祥 袁建力 《扬州大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2013年第3期57-60,69,共5页

结合对中江南塔的保护研究,对该塔分别从东西、南北2个方向进行脉动反应测试,分析结构模态参数(自振频率、振型和阻尼比)和影响测试结果的因素;并通过有限元软件ANSYS分析该塔的动力特性,表明与实测结果的对比误差较小.该测试方法可为... 结合对中江南塔的保护研究,对该塔分别从东西、南北2个方向进行脉动反应测试,分析结构模态参数(自振频率、振型和阻尼比)和影响测试结果的因素;并通过有限元软件ANSYS分析该塔的动力特性,表明与实测结果的对比误差较小.该测试方法可为砖石古塔的抗震计算、鉴定及抗震加固提供一定的参考依据. 展开更多

关键词 砖石古塔 动力特性测试 模态分析 自振频率

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楼阁式古塔抗震勘查测绘的探讨 被引量：3

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作者 于习法 袁建力 李胜才 《古建园林技术》 北大核心 1999年第2期50-52,共3页

关键词 楼阁式 古塔 抗震 勘查测绘 鉴定

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用双向反应谱比法估计地形对结构反应的影响 被引量：1

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作者 凌代俭 陈伟 袁建力 《中国地震》 北大核心 2013年第2期256-264,共9页

基于汶川地震发生时自贡市西山公园地形影响台阵的加速度记录,利用双向反应谱比法分析了山脊地形对单自由度体系结构反应的放大效应,结果表明:(1)水平向结构反应在结构自振频率小于1Hz的低频段放大效应不明显;在1～10Hz频段山顶放大效... 基于汶川地震发生时自贡市西山公园地形影响台阵的加速度记录,利用双向反应谱比法分析了山脊地形对单自由度体系结构反应的放大效应,结果表明:(1)水平向结构反应在结构自振频率小于1Hz的低频段放大效应不明显;在1～10Hz频段山顶放大效应最大,最大值达3.25,对应频率为6.25Hz;在10～20Hz频段,各台站放大效应趋于平稳,靠近山顶的7号台站放大效应最明显,最大值为2.3,对应频率为16.7Hz。(2)结构反应的最大放大系数有随高度的增加而增大的趋势,且在1～10Hz频段这种趋势比较明显。(3)与其它场地效应估计方法相比较,该方法能够体现地形效应对结构反应的影响,从而更有利于研究建筑结构震害的分布。 展开更多

关键词 双向反应谱比法 地形影响台阵 地形效应 放大系数

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古砖木塔结构安全性评估的研究 被引量：5

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作者 高久斌 袁建力 +2 位作者 樊华 孙旭峰 曹双寅 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2006年第1期85-88,共4页

古塔结构的安全性评估,是确定古塔修缮加固方案的重要基础工作。在扬州文峰塔修缮加固工程中,应用环境随机振动试验、有限元分析和振型分解法理论计算等方法,综合评估了古砖木塔结构的安全性。

关键词 古砖木塔 环境随机振动试验 有限元分析 振型分解法 结构安全性评估

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微曲张拉碳纤维板加固钢筋混凝土梁工艺研究 被引量：3

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作者 陈良 袁建力 钱佳琪 《施工技术》 CAS 北大核心 2016年第16期65-68,共4页

针对预应力碳纤维板加固钢筋混凝土梁的力学效能要求,提出了微曲张拉碳纤维板的新工艺,其关键技术是在加固构件和碳纤维板之间设置微矢高曲线型混凝土垫板作为结合体,以改善碳纤维板与加固构件之间的接触状态,提高预应力效率,增强构件... 针对预应力碳纤维板加固钢筋混凝土梁的力学效能要求,提出了微曲张拉碳纤维板的新工艺,其关键技术是在加固构件和碳纤维板之间设置微矢高曲线型混凝土垫板作为结合体,以改善碳纤维板与加固构件之间的接触状态,提高预应力效率,增强构件的整体耐久性能。介绍了微曲混凝土垫板的设计方案、碳纤维板张拉锚固装置的构造以及微曲张拉碳纤维板加固钢筋混凝土梁的工艺实施方法。按照所述的新工艺进行钢筋混凝土梁加固,可有效地发挥碳纤维板的材料强度,使预应力沿加固构件底部均匀分布,并对碳纤维板实施长期的保护。 展开更多

关键词 碳纤维板 曲线张拉 钢筋混凝土梁 加固 预应力 工艺创新

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砖石古塔抗震鉴定方法的研究与应用 被引量：24

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作者 袁建力 李胜才 +1 位作者 刘大奇 陆启玉 《扬州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1999年第3期54-58,共5页

结合文物保护的特定要求和结构抗震性能的影响因素,提出了对砖石古塔进行宏观检验和定量评价的抗震鉴定方法。

关键词 砖石古塔 抗震鉴定 古建筑 中国

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虎丘塔动力特性的试验研究 被引量：40

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作者 袁建力 樊华 +2 位作者 陈汉斌 姚玲 Donato Abruzzese 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期158-164,共7页

结构的动力特性是评价古塔抗震性能和损伤状态的重要指标。结合虎丘塔保护技术的研究,探讨了应用环境随机激振技术测试砖石古塔动力特性的要点、方案和提高测试效率的措施。通过与有限元程序ANSYS分析的结果对比,表明按本测试方案获得... 结构的动力特性是评价古塔抗震性能和损伤状态的重要指标。结合虎丘塔保护技术的研究,探讨了应用环境随机激振技术测试砖石古塔动力特性的要点、方案和提高测试效率的措施。通过与有限元程序ANSYS分析的结果对比,表明按本测试方案获得的试验结果较为理想,可为同类古塔的测试和研究提供参考。 展开更多

关键词 结构检测 古塔 动力特性 环境激振 测试技术

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虎丘塔的倾斜控制和加固技术 被引量：22

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作者 袁建力 刘殿华 +2 位作者 李胜才 姚玲 杨福南 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第5期44-49,91,共7页

虎丘塔是中国现存年代最久且倾斜度最大的楼阁式砖塔。 1981年至 1986年 ,中国工程界对这座濒临险境的古塔进行了全面加固修缮 ,采用了“围、灌、盖、调、换”的加固技术 ,以强化地基为主、塔体纠偏为辅 ,基本控制了塔基沉降 ,稳定了塔... 虎丘塔是中国现存年代最久且倾斜度最大的楼阁式砖塔。 1981年至 1986年 ,中国工程界对这座濒临险境的古塔进行了全面加固修缮 ,采用了“围、灌、盖、调、换”的加固技术 ,以强化地基为主、塔体纠偏为辅 ,基本控制了塔基沉降 ,稳定了塔身倾斜 ,为保护人类文化遗产提供了有益的借鉴。本文依据虎丘塔的原始施工记录和二十多年的监测记录 ,结合现场实测和计算机模拟 ,重点研究和分析了虎丘塔的倾斜原因、加固技术和实施结果。 展开更多

关键词 古塔 倾斜控制 加固技术

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受损框架抗震能力的分析与鉴定 被引量：2

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作者 袁建力 《建筑结构》 CSCD 北大核心 1998年第4期46-49,共4页

提出了受损框架结构抗震能力的理论分析和鉴定方法,采用损伤指标D测定构件的残余耗能能力,可较好地描述结构在前期地震中的损伤状况和继续经受新一轮地震后的损伤总积累.

关键词 地震 钢筋混凝土框架 损伤 抗震鉴定 抗震能力

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