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斜撑对方钢管柱-桁架梁节点抗震性能影响试验
1
作者 刘建飞 安毅 +1 位作者 程欣 雷宏刚 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期59-68,共10页
为实现施工现场绿色、高效率、高精度的模块化装配式钢结构建筑的建造,分别提出基于柱座式的带斜撑和不带斜撑的装配式方钢管柱-桁架梁节点。共设计4个十字形足尺试件,并对其进行滞回加载试验。分别考察梁破坏和斜撑破坏模态下试件的抗... 为实现施工现场绿色、高效率、高精度的模块化装配式钢结构建筑的建造,分别提出基于柱座式的带斜撑和不带斜撑的装配式方钢管柱-桁架梁节点。共设计4个十字形足尺试件,并对其进行滞回加载试验。分别考察梁破坏和斜撑破坏模态下试件的抗震性能,探究两种破坏模态产生的原因。评估斜撑对节点极限承载力、延性、刚度以及能量耗散能力等抗震性能的影响,分析两种破坏模态下节点的传力机制,并结合破坏模态和受力特性分别给出带斜撑和不带斜撑节点的设计建议。结果表明:不设置斜撑的试件表现出良好的塑性变形和能量耗散能力等抗震性能;斜撑的设置不仅有效地将塑性铰由桁架梁转移到斜撑端部,而且大幅度地提高节点的承载力和刚度,但在斜撑破坏前桁架梁塑性变形能力受限。整个加载过程中,4个试件的柱座与桁架梁之间的连接未出现破坏,且柱子与柱座之间的法兰板未出现明显的滑移现象,该柱座式连接可靠。 展开更多
关键词 方钢管柱 桁架梁 梁-柱节点 抗震性能 滞回试验
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一种新型全装配柱座式节点力学性能的数值分析与设计方法 被引量：1
2
作者 许宸嘉 雷宏刚 +1 位作者 段雨童 王国庆 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2023年第2期366-374,共9页
提出一种方钢管柱与H型钢梁连接的柱座式全装配节点,在梁柱交汇处形成节点中心,由法兰盘连接上下柱,由端板连接钢梁。通过改变节点的端板厚度、螺栓直径和法兰盘与加劲板的开孔直径等参数,采用ABAQUS软件对4组节点试件进行了有限元数值... 提出一种方钢管柱与H型钢梁连接的柱座式全装配节点,在梁柱交汇处形成节点中心,由法兰盘连接上下柱,由端板连接钢梁。通过改变节点的端板厚度、螺栓直径和法兰盘与加劲板的开孔直径等参数,采用ABAQUS软件对4组节点试件进行了有限元数值分析,在单调加载制度下研究了各节点的极限承载能力与变形破坏模式,分析了参数改变对节点性能的影响;通过对节点进行往复加载获取节点的滞回曲线、骨架曲线,分析其耗能性能、延性性能及刚度退化等抗震性能。研究结果表明:该节点具备良好的抗震性能和耗能能力,端板厚度与螺栓直径对节点承载力有较为显著的影响,节点设计时合理选取参数可在保证节点承载性能的同时,充分发挥其耗能性能以确保梁柱等主要构件不发生塑性破坏。 展开更多
关键词 装配式钢结构 柱座式节点 端板连接 有限元分析
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方钢管柱与桁架梁十字形节点滞回试验研究
3
作者 刘建飞 程欣 +1 位作者 雷宏刚 安毅 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第20期237-244,共8页
提出了一种基于柱座式的装配式方钢管柱-桁架梁连接节点,以实现现场高效率、高精度的层装配式钢结构建筑的建造。该节点主要由柱座、带法兰方钢管柱和桁架梁等组成,其中柱座与桁架梁在工厂完成焊接,现场通过高强度螺栓将柱座与上下柱完... 提出了一种基于柱座式的装配式方钢管柱-桁架梁连接节点,以实现现场高效率、高精度的层装配式钢结构建筑的建造。该节点主要由柱座、带法兰方钢管柱和桁架梁等组成,其中柱座与桁架梁在工厂完成焊接,现场通过高强度螺栓将柱座与上下柱完成装配。为了研究该新型节点的抗震性能,对3个足尺十字形方钢管柱-桁架梁连接试件进行了滞回加载试验,考察了各试件的破坏模态,评估了梁柱截面尺寸及轴压比对滞回曲线、极限承载力、延性、耗能能力和刚度退化等抗震性能指标的影响规律。试验结果表明:3个试件均表现出良好的抗震性能,各个试件的破坏均始于桁架梁弦杆或腹杆的局部屈曲,结束于桁架梁弦杆或腹杆的开裂;柱壁厚及桁架梁弦杆厚度对试件的承载能力和初始刚度均有显著影响,而轴压比对试件的抗震性能影响较小。加载过程中所有试件的柱座并未发生破坏、法兰板之间无明显滑移,且柱座与桁架梁之间的裂缝未出现撕裂现象,满足“强节点,弱构件”的抗震设计原则。 展开更多
关键词 方钢管柱 桁架梁 十字形节点 抗震性能 滞回试验
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含有机玻璃中间层的双中空玻璃物理性能试验研究
4
作者 李文竹 王元清 +3 位作者 雷宏刚 王综轶 孙洲 李春超 《建筑结构》 北大核心 2023年第8期49-53,22,共6页
为研究间隔材料为高透明低密度有机玻璃的中空玻璃是否具有优越的热工性能,制作了几种尺寸不同、间隔材料不同、材料厚度不同的双中空玻璃进行热工性能、光学性能试验研究并对比了相关参数,探究不同检测环境下光热参数结果是否相近。结... 为研究间隔材料为高透明低密度有机玻璃的中空玻璃是否具有优越的热工性能,制作了几种尺寸不同、间隔材料不同、材料厚度不同的双中空玻璃进行热工性能、光学性能试验研究并对比了相关参数,探究不同检测环境下光热参数结果是否相近。结果表明:现场环境下测试结果与实验室测试结果基本相符;含有机玻璃中间层的双中空玻璃有较低的紫外线透过率,有机玻璃越厚,传热系数和遮阳系数越低;在基本不增加中空玻璃重量的基础上,含有机玻璃中间层的双中空玻璃可实现低传热系数和高可见光透过率,相较于一般双中空玻璃保温隔热性能更好,更适合用在冬寒夏热地区的阳光房或建筑采光顶中。研究结果可为该种新型双中空玻璃的广泛运用提供物理性能方面的评价依据。 展开更多
关键词 双中空玻璃 有机玻璃 光热参数 传热系数 遮阳系数
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新型扭剪型单边高强度螺栓的参数分析
5
作者 元天宇 冯徐泽 雷宏刚 《兰州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期279-284,共6页
通过轴向拉伸静力试验,研究套筒类型、螺栓头锥度等设计参数对新型扭剪型单边高强度螺栓抗拉承载力的影响.结果表明,新型扭剪型单边螺栓共呈现出4种破坏形态:安装时套筒拉脱、加载过程中套筒拉脱、加载过程中套筒剪断和安装时套筒剪断.... 通过轴向拉伸静力试验,研究套筒类型、螺栓头锥度等设计参数对新型扭剪型单边高强度螺栓抗拉承载力的影响.结果表明,新型扭剪型单边螺栓共呈现出4种破坏形态:安装时套筒拉脱、加载过程中套筒拉脱、加载过程中套筒剪断和安装时套筒剪断.在套筒类型相同的情况下,随着锥形螺栓头锥度增加,单边螺栓承载力降低;分体式套筒比一体式套筒具有更大的强度优势.新型扭剪型单边螺栓采用分体式套筒、25°锥度螺栓头时极限抗拉承载力最高,此型号M20新型扭剪型单边螺栓建议抗拉设计承载力为50kN. 展开更多
关键词 单边螺栓 扭剪型螺栓 高强度螺栓 抗拉承载力
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圆钢管柱外包钢管混凝土加固法应用分析
6
作者 郝冬 张杰 +2 位作者 许宸嘉 焦晋峰 雷宏刚 《山西建筑》 2023年第2期64-67,共4页
以太原植物园主入口钢结构中圆钢管柱的相贯节点域承载能力不足为研究对象,提出一种外包钢管混凝土加固法及施工工艺。采用ABAQUS有限元分析软件探讨了钢管空心率、混凝土强度等因素对承载力的影响以及加固后的破坏模式。结果表明:外包... 以太原植物园主入口钢结构中圆钢管柱的相贯节点域承载能力不足为研究对象,提出一种外包钢管混凝土加固法及施工工艺。采用ABAQUS有限元分析软件探讨了钢管空心率、混凝土强度等因素对承载力的影响以及加固后的破坏模式。结果表明:外包钢管混凝土加固法是可行的;可以显著提高圆钢管柱相贯节点域的极限承载力,但会降低节点的塑性变形能力;空心率比混凝土强度对节点极限承载力的影响大。该加固方法对于今后类似工程中圆钢管柱的节点域加固有一定的借鉴作用。 展开更多
关键词 圆钢管柱 相贯节点 极限承载力
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高强度螺栓疲劳缺口系数的有限元分析 被引量：26
7
作者 雷宏刚 裴艳 刘丽君 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2008年第A01期49-53,81,共6页
螺栓球节点网架结构在悬挂吊车作用下的疲劳是工程界和学术界关注的热点,该结构的疲劳关键是高强度螺栓的疲劳。该文借助ANSYS有限元软件;选取常用的M14、M20、M24、M30、M33、M39、M52、M60共8种规格40Cr制高强度螺栓为分析对象;采用2... 螺栓球节点网架结构在悬挂吊车作用下的疲劳是工程界和学术界关注的热点,该结构的疲劳关键是高强度螺栓的疲劳。该文借助ANSYS有限元软件;选取常用的M14、M20、M24、M30、M33、M39、M52、M60共8种规格40Cr制高强度螺栓为分析对象;采用20节点的SOLID95单元类型进行三维实体建模;在重点定量探讨螺栓直径、螺纹升角、螺纹牙根圆角半径及螺栓球四个主要影响因素的基础上,建立了适用于各种规格高强度螺栓疲劳缺口系数的通用计算公式,数值区间为4.35―4.89。该文的研究结论揭示了应力集中和疲劳源的关系,为进一步以热点应力或热点应力幅为参量建立螺栓球节点网架结构疲劳计算方法奠定了理论基础。 展开更多
关键词 高强度螺栓 螺栓球节点网架结构 应力集中 疲劳缺口系数 ANSYS
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典型古建筑保护中的基础性问题研究 被引量：9
8
作者 雷宏刚 李铁英 魏剑伟 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2007年第z2期99-109,共11页
讨论了古建筑修缮原则中有关其结构方面的问题。整理1:100应县木塔比例模型风洞试验,得到木塔开窗和闭窗两种状态的风压体型系数;分析了木塔院区塔基土的工程物理性质和力学性质;得出了木塔的基础结构状况。云冈石窟存在多种病害,但最... 讨论了古建筑修缮原则中有关其结构方面的问题。整理1:100应县木塔比例模型风洞试验,得到木塔开窗和闭窗两种状态的风压体型系数;分析了木塔院区塔基土的工程物理性质和力学性质;得出了木塔的基础结构状况。云冈石窟存在多种病害,但最主要包括水害、裂隙发育和岩体崩塌、风化、环境污染,对这些病害的防治与治理方法是此类文物建筑的长期重点研究与实施内容。平遥古城墙为土筑墙体,年代久远,自然、人为损伤不断,坍塌时有发生,计算分析了几类典型损伤导致的墙体破坏特点。 展开更多
关键词 古建筑修缮原则 应县木塔 风压体型系数 云冈石窟 石质建筑病害与防治 平遥古城 土坯结构损伤
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平遥古城墙加固技术研究 被引量：10
9
作者 雷宏刚 吕建国 吴涛 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2007年第S1期140-143,共4页
山西省平遥古城是中国境内保存最为完整的一座古代县城,是我国2l处世界文化遗产之一。但在不到两年的时间内这座迄今六百余年的古城墙三次坍塌。通过对平遥古城墙的现状分析,并结合世界文化遗产保护的要求,提出了砖土城墙结构的维修加... 山西省平遥古城是中国境内保存最为完整的一座古代县城,是我国2l处世界文化遗产之一。但在不到两年的时间内这座迄今六百余年的古城墙三次坍塌。通过对平遥古城墙的现状分析,并结合世界文化遗产保护的要求,提出了砖土城墙结构的维修加固原则,城墙砌体结构和夯土墙结构的加固方法,达到了阻止裂缝扩展,提高砖土城墙结构整体性和稳定性的目的,最大可能地保持了该建筑的原有风貌。 展开更多
关键词 平遥古城墙 古建筑 城墙结构 砖土结构 加固技术 坍塌
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装配式轻钢结构住宅中自攻螺丝连接受力性能研究评述 被引量：11
10
作者 雷宏刚 邱斌 姬艳玲 《太原理工大学学报》 北大核心 2017年第3期265-274,共10页
基于国内外学者对装配式轻钢结构住宅中自攻螺丝的相关研究文献,从抗剪、抗拉以及抗震性能等3个方面,对自攻螺丝连接性能的研究成果及进展进行了详细总结与评述。对比了中国、美国、欧洲各国等规范中,关于自攻螺丝抗剪和抗拉承载力的设... 基于国内外学者对装配式轻钢结构住宅中自攻螺丝的相关研究文献,从抗剪、抗拉以及抗震性能等3个方面,对自攻螺丝连接性能的研究成果及进展进行了详细总结与评述。对比了中国、美国、欧洲各国等规范中,关于自攻螺丝抗剪和抗拉承载力的设计计算方法。最后,对自攻螺丝连接尚待深入研究的问题给出了建议。 展开更多
关键词 装配式 轻钢结构住宅 自攻螺丝 抗剪性能 抗拉性能 抗震性能
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在硝酸盐作用下混凝土结构的腐蚀与防护 被引量：4
11
作者 雷宏刚 吴涛 吕建国 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2007年第S1期654-657,共4页
结合近年来实际工作中遇到的硝酸盐对混凝土结构腐蚀的工程实例,进行现场调查及取样试验分析其腐蚀机理,结果表明,在干湿交替环境下,混凝土腐蚀不是单一类型的腐蚀过程,是由几种类型侵蚀同时进行的。提出受硝酸盐腐蚀下混凝土结构在设... 结合近年来实际工作中遇到的硝酸盐对混凝土结构腐蚀的工程实例,进行现场调查及取样试验分析其腐蚀机理,结果表明,在干湿交替环境下,混凝土腐蚀不是单一类型的腐蚀过程,是由几种类型侵蚀同时进行的。提出受硝酸盐腐蚀下混凝土结构在设计、施工、使用、维修及加固等方面的防护处理建议,探讨了提高硝酸盐环境下混凝土结构耐久性的措施。 展开更多
关键词 硝酸盐 混凝土 腐蚀 耐久性
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网架结构在悬挂吊车作用下疲劳问题研究进展 被引量：12
12
作者 雷宏刚 尹德钰 《空间结构》 CSCD 北大核心 2008年第4期32-36,52,共6页
在悬挂吊车作用下网架结构的疲劳问题备受工程界和学术界的关注,但网架结构是否存在疲劳问题,如何进行疲劳验算,《网架结构设计与施工规程》(JGJ7-91)以及《钢结构设计规范》(GB50017-2003)之中至今尚无明确规定,这极大地制约网架结构... 在悬挂吊车作用下网架结构的疲劳问题备受工程界和学术界的关注,但网架结构是否存在疲劳问题,如何进行疲劳验算,《网架结构设计与施工规程》(JGJ7-91)以及《钢结构设计规范》(GB50017-2003)之中至今尚无明确规定,这极大地制约网架结构在工业厂房中的推广应用.本文广泛收集并列举了52例国内设置悬挂吊车的网架结构工程事例,明确提出网架结构在悬挂吊车作用下应该进行疲劳验算的论据.高度概括了20多年来国内学者针对网架结构常用的焊接空心球节点以及螺栓球节点疲劳性能所取得的理论与试验研究成果.最后,指明了网架结构在悬挂吊车作用下疲劳问题亟待解决的热点以及研究的有效途径. 展开更多
关键词 网架结构 悬挂吊车 疲劳 焊接空心球节点 螺栓球节点
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利用煤矸石研发钢结构住宅配套墙板的可行性分析 被引量：7
13
作者 雷宏刚 闫亚杰 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2012年第3期368-372,共5页
以利用煤矸石墙板为研究目标,通过对煤矸石的化学成分、基本性能及其利用和发展现状的分析研究,提出将煤矸石烧制成陶粒,进而研制2种板型、5种规格的钢结构住宅配套墙板的技术路线;根据钢结构住宅的使用及构造要求,分析了影响煤矸石陶... 以利用煤矸石墙板为研究目标,通过对煤矸石的化学成分、基本性能及其利用和发展现状的分析研究,提出将煤矸石烧制成陶粒,进而研制2种板型、5种规格的钢结构住宅配套墙板的技术路线;根据钢结构住宅的使用及构造要求,分析了影响煤矸石陶粒质量的因素,给出了煤矸石陶粒及煤矸石陶粒墙板的技术性能指标。 展开更多
关键词 钢结构 住宅 煤矸石 墙板 装配化
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轻钢结构增层可行性及相关问题研究 被引量：20
14
作者 雷宏刚 秦纪平 《太原理工大学学报》 CAS 2001年第4期331-334,共4页
在分析轻钢增层可行性的基础上 ,重点论述了门式刚架轻钢体系增层的结构造型、计算、节点设计、耐久性、美观、新旧结构连接、施工组织设计等设计和施工中的相关问题 。
关键词 轻钢结构 增层 新旧结构连续
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21世纪建筑钢结构的应用及展望 被引量：15
15
作者 雷宏刚 《山西建筑》 2002年第2期4-6,共3页
通过国内外众多的工程实例 ,对广泛应用的钢结构 ,即高层钢结构 ,大跨钢结构 ,桥梁钢结构 ,轻钢结构及住宅钢结构逐一进行了介绍。概括钢结构所具有的无以伦比的优势 ,分析了其存在的问题 ,提出了已正式列入国家级重点技术创新项目。并... 通过国内外众多的工程实例 ,对广泛应用的钢结构 ,即高层钢结构 ,大跨钢结构 ,桥梁钢结构 ,轻钢结构及住宅钢结构逐一进行了介绍。概括钢结构所具有的无以伦比的优势 ,分析了其存在的问题 ,提出了已正式列入国家级重点技术创新项目。并根据国内外对钢结构研究的新动向和应用现状 。 展开更多
关键词 钢结构 建筑实例 21世纪 倒塌
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某厂复肥干线屋顶腐蚀机理及轻钢加层设计 被引量：1
16
作者 雷宏刚 程建龙 《山西建筑》 2002年第8期1-1,29,共2页
天脊集团化肥厂复肥干线屋顶的腐蚀状况在国内实属罕见。在重点分析腐蚀机理、可靠性鉴定的基础上 ,采用轻钢加层方案解决屋顶防腐的问题。工程实践证明 ,该方案能够取得良好效果 ,值得推广应用。
关键词 复肥干线 屋顶 腐蚀 加层设计 轻钢结构
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高层建筑钢结构的发展与展望 被引量：3
17
作者 雷宏刚 《山西建筑》 1991年第3期7-16,共10页
本文综述了高层建筑钢结构的国外发展历史及国内现状,回顾了结构体系100多年的演变历史,并展望了未来的发展前景。
关键词 高层 建筑物 钢结构 发展
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高层建筑幕墙节点焊接脆断事故分析
18
作者 雷宏刚 《建筑技术》 北大核心 1995年第8期499-500,共2页
高层建筑幕墙节点焊接脆断事故分析雷宏刚（太原工业大学土木工程系，０３００２４）北京京城大厦地上５２层，总高１８３．５ｍ，该工程幕墙采用预制的钢筋混凝土墙板。高层建筑的幕墙设计与低层及多层建筑不同，随着建筑物高度的增加... 高层建筑幕墙节点焊接脆断事故分析雷宏刚（太原工业大学土木工程系，０３００２４）北京京城大厦地上５２层，总高１８３．５ｍ，该工程幕墙采用预制的钢筋混凝土墙板。高层建筑的幕墙设计与低层及多层建筑不同，随着建筑物高度的增加，起控制作用的水平荷载通常引起较大... 展开更多
关键词 高层建筑 幕墙 节点 焊接 脆断 事故分析
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临界应力比下M24高强螺栓的常幅疲劳性能试验研究 被引量：9
19
作者 焦晋峰 贾朋朋 +2 位作者 刘勇 刘建秋 雷宏刚 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2019年第6期749-755,共7页
针对材质为35 K的8.8级M24高强螺栓进行了3个试件静力拉伸试验和15个试件临界应力比下(R=0.8)的轴心“拉-拉”常幅疲劳试验,拟合了应力-循环次数曲线(即S-N曲线),选取典型试件疲劳断口进行宏观和微观分析,并与基于国家标准GB 50017-201... 针对材质为35 K的8.8级M24高强螺栓进行了3个试件静力拉伸试验和15个试件临界应力比下(R=0.8)的轴心“拉-拉”常幅疲劳试验,拟合了应力-循环次数曲线(即S-N曲线),选取典型试件疲劳断口进行宏观和微观分析,并与基于国家标准GB 50017-2017相关公式的计算结果进行了对比。结果表明:疲劳试验数据离散性大,对应循环破坏次数整体偏低,但均在95%置信区间内,拟合的S-N曲线基本反映不同应力幅下试件的疲劳寿命;螺栓试件常幅疲劳破坏均起始于螺纹齿根处,疲劳失效由多点疲劳源扩展形成线状疲劳源,断口韧窝特征明显;对比试验结果和国家标准规定允许的疲劳建议值,2×10^6次循环对应的疲劳强度为标准建议值的1.35倍。 展开更多
关键词 临界应力比 高强螺栓 常幅疲劳 疲劳断口 S-N曲线
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就空间结构的演变谈学生创造性思维能力培养
20
作者 雷宏刚 《高等工程教育》 1997年第1期28-31,共4页
高等院校是培养人才的重要基地，如何才能多出人才、快出人才、出有用人才．以适应市场经济的需求。笔者通过7年来为建筑学专业开设<建筑结构选型)选修课的教学实践，裸深体会到：身为教师．给学生传授必要的专业基础知识固然重要，... 高等院校是培养人才的重要基地，如何才能多出人才、快出人才、出有用人才．以适应市场经济的需求。笔者通过7年来为建筑学专业开设<建筑结构选型)选修课的教学实践，裸深体会到：身为教师．给学生传授必要的专业基础知识固然重要，但如何培养学生的动手能力及创造性思维能力方为重申之重。 展开更多
关键词 高等院校 《建筑结构选型》 空间结构 创造性思维能力 学生 教学方法 教学手段
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