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Loading characteristics of mechanical rib bolts determined through testing and numerical modeling 认领
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作者 Khaled Mohamed Gamal Rashed Zorica Radakovic-Guzina 《矿业科学技术学报:英文版》 SCIE EI CSCD 2020年第1期17-24,共8页
Underground coal mines use mechanical bolts in addition to other types of bolts to control the rib deformation and to stabilize the yielded coal ribs.Limited research has been conducted to understand the performance o... Underground coal mines use mechanical bolts in addition to other types of bolts to control the rib deformation and to stabilize the yielded coal ribs.Limited research has been conducted to understand the performance of the mechanical bolts in coal ribs.Researchers from the National Institute for Occupational Safety and Health(NIOSH)conducted this work to understand the loading characteristics of mechanical bolts(stiffness and capacity)installed in coal ribs at five underground coal mines.Standard pull-out tests were performed in this study to define the loading characteristics of mechanical rib bolts.Different installation torques were applied to the tested bolts based on the strength of the coal seam.A typical tri-linear load-deformation response for mechanical bolts was obtained from these tests.It was found that the anchorage capacity depended mainly on the coal strength.Guidelines for modeling mechanical bolts have been developed using the tri-linear load-deformation response.The outcome of this research provides essential data for rib support design. 展开更多
关键词 Coal RIB MECHANICAL BOLT CONVENTIONAL BOLT Tension BOLT Point-anchored BOLT RIB support PULL-OUT test Numerical modeling FLAC3D
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DEM investigation of rock/bolt mechanical behaviour in pull-out tests 认领
2
作者 Na Che Huaning Wang Mingjing Jiang 《颗粒学报:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2020年第5期10-27,共18页
Rock bolt anchorage performance is crucial for tunnel support safety.We investigate the mechanical behaviour of reinforced rock and the bolts that reinforce it from the micro-scale to the macro-scale.Bolt pull-out tes... Rock bolt anchorage performance is crucial for tunnel support safety.We investigate the mechanical behaviour of reinforced rock and the bolts that reinforce it from the micro-scale to the macro-scale.Bolt pull-out tests were performed on soft rock using the distinct element method,in which a new contact model that considers bond size,is employed to constrain the main rock mechanical behaviour.The minimum sample width and height values for which the boundary effect can be neglected are first proposed through numerous tests on the influence of sample size on peak load and bond breakage.The influence of sample width is substantially greater than that of sample height.We then select an appropriate sample size to study the influence of bolt embedment length and confining pressure on the mechanical behaviours of the rock and bolt.The results show that increased rock bolt embedment length and confining pressure can increase the peak load;however,the bolt length effect is limited when exceeding the critical anchorage length.In cases without confining pressure,bond breakage occurs in the rock around the grout-rock interface and the breakage zone is rectangular,whereas in cases under confining pressure,the breakage zone presents an inverted cone shape.We use our results to discuss the influence of bond strength at the bolt-grout interface on the peak load and failure mode.The failure mode changes gradually from complex failure to single failure along the bolt-grout interface with decreasing interfacial bond strength. 展开更多
关键词 Pull-out test Rock bolt Distinct element method Bolt embedment length Confining pressure
Investigating Earth Reaction to Pull-Out Process of Frictional Rock Bolts Using Distinct Element Method 认领
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作者 Arash Refahi 《地质学期刊(英文)》 2020年第8期851-862,共12页
The reaction of earth to pull-out process of frictional rock bolts was here modeled by the distinct element method (DEM). Ten frictional bolts were prepared;the expanding shells of five bolts included convex edges and... The reaction of earth to pull-out process of frictional rock bolts was here modeled by the distinct element method (DEM). Ten frictional bolts were prepared;the expanding shells of five bolts included convex edges and the others had the shells with concave bits. The strength of bolts was measured by applying a standard pull-out test;the results confirmed that the strength of shells with convex edges was remarkably more than the strength of other shells. Furthermore, a two-dimensional DEM model of the test was developed by a particle flow code;the obtained results showed that the reaction of rock particles to the contacts occurring between the convex edges and earth was considerably more than those of the concave bits. In the other words, the convex edges transferred the pull-out force into a large area of the surrounded rock, causing these bolts to have the highest resistance against earth movements. 展开更多
关键词 Frictional Rock Bolt Pull-Out Test Distinct Element Method Particle Flow Code
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Fatigue Life Prediction for Flange Connecting Bolts of Wind Turbine Tower 认领
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作者 于泽林 孙鹏文 王栋 《上海交通大学学报:英文版》 EI 2020年第4期526-530,共5页
Flange joint part is the weak link of wind turbine tower.In view of the special structure,complex stress and easy failure of the connecting bolt of the wind turbine tower flange,the relationship between the external l... Flange joint part is the weak link of wind turbine tower.In view of the special structure,complex stress and easy failure of the connecting bolt of the wind turbine tower flange,the relationship between the external load of the tower section and the internal stress of the bolt is established by the finite element method,and the time series internal stress of the bolt is calculated by the Schmidt-Neuper algorithm.The S-N curve which is suitable for the connecting bolt material of the tower flange is selected by the GL2010 specification.On the basis of Miner’s fatigue cumulative damage theory and rain flow counting method,the fatigue strength of the whole ring bolt is roughly calculated,and the most dangerous part is determined.The axial symmetry model of screw connection is used for accurately calculating the fatigue cumulative damage of the bolt at the dangerous part.The results show that the fatigue life of the bolts in the most dangerous position can meet the requirements,the engineering algorithm has advantages in determining the dangerous part of the whole ring bolt,and the finite element method has high accuracy in predicting the fatigue life of the bolts in the dangerous part.The proposed method is feasible and effective in predicting the fatigue life of the flange joint bolts of the tower. 展开更多
关键词 fatigue cumulative damage internal stress of bolt engineering algorithm flange connecting bolt wind turbine tower
煤矿锚杆生产线的缺陷产品去除方法研究 认领
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作者 李冬 武利生 卢海文 《煤矿机械》 北大核心 2020年第6期45-47,共3页
为了对煤矿锚杆自动化生产线的缺陷产品进行筛选和去除,提出了一种缺陷锚杆的甄别方法。该方法由缺陷产品的识别及去除2个环节组成。通过对锚杆生产过程中缺陷产品产生的原因进行分析,利用戴螺母机与光电传感器配合作识别装置,通过合理... 为了对煤矿锚杆自动化生产线的缺陷产品进行筛选和去除,提出了一种缺陷锚杆的甄别方法。该方法由缺陷产品的识别及去除2个环节组成。通过对锚杆生产过程中缺陷产品产生的原因进行分析,利用戴螺母机与光电传感器配合作识别装置,通过合理布置识别装置所处的生产环节,识别出缺陷锚杆;PLC控制去除机构完成对缺陷产品的去除。实验证明该去除方法能有效去除缺陷产品,节省检测成本。 展开更多
关键词 锚杆 缺陷识别 缺陷标记 去除机构
汽轮机蒸汽室盖螺栓断裂分析研究 认领
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作者 陈付平 赵鹏飞 《现代制造技术与装备》 2020年第7期166-167,175,共3页
高温高压汽轮机蒸汽室盖螺栓工作条件苛刻。针对某现场2台高温高压汽轮机蒸汽室盖螺栓断裂的情况,从材料选型、强度校核、理化检验、安装和运行方面进行较为全面的分析,找出盖螺栓断裂的主要原因,对盖螺栓的设计加工制造及安装维护具有... 高温高压汽轮机蒸汽室盖螺栓工作条件苛刻。针对某现场2台高温高压汽轮机蒸汽室盖螺栓断裂的情况,从材料选型、强度校核、理化检验、安装和运行方面进行较为全面的分析,找出盖螺栓断裂的主要原因,对盖螺栓的设计加工制造及安装维护具有一定的指导作用。 展开更多
关键词 螺栓 断裂 热处理 理化检验
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预紧力作用下螺栓的有限元分析 认领
7
作者 李春光 李万里 +2 位作者 钱红飚 杜庆升 徐金帅 《装备制造技术》 2020年第6期89-91,共3页
通过建立一种适用于螺栓设计计算的模型对螺栓在不同预紧力作用下进行有限元分析,并将计算结果与理论解析计算进行对比,为螺栓的设计计算提供一种新的设计方法和技术手段。
关键词 螺栓 预紧力 有限元分析 接触分析
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液压拉伸器的应用研究 认领
8
作者 卢志勇 《化工设计通讯》 CAS 2020年第1期82-83,共2页
介绍了液压拉伸器的结构特点,并阐述了液压拉伸器的工作原理及其优点,通过对液压拉伸器的自动控制设计进行研究,结合实际,例举了液压拉伸器在压力容器中的应用,其提高了压力容器连接质量,进而提高了压力容器的使用安全性。
关键词 螺栓 拉伸器 压力容器 应用
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钢结构的抗震设计 认领
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作者 马智英 路平 《工程建设与设计》 2020年第3期17-21,24共6页
对几种主要钢结构的抗震性能的原理做了一些深入的分析,并且覆盖了钢结构的性能化设计的相关内容,对钢结构抗震设计要点做了较为全面的阐述。
关键词 钢结构 抗震设计 螺栓 焊接 性能化设计
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拉拔承载锚杆合理锚固长度的确定 认领
10
作者 李福海 高浩 +3 位作者 何肖云峰 姜怡林 冯志华 张桂斌 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2020年第8期5-8,共4页
以锚杆弹性极限承载力公式为基础,分析推导锚杆锚固长度临界值la和界面剪切刚度K1的计算表达式。通过极限承载力与锚固长度的关系曲线进一步探究锚杆合理锚固长度l’a,并结合一个具体实例对计算公式的合理性进行验证。结果表明:在一定... 以锚杆弹性极限承载力公式为基础,分析推导锚杆锚固长度临界值la和界面剪切刚度K1的计算表达式。通过极限承载力与锚固长度的关系曲线进一步探究锚杆合理锚固长度l’a,并结合一个具体实例对计算公式的合理性进行验证。结果表明:在一定锚固范围内,锚杆承载力与锚固长度为正相关关系,但当锚固长度达到临界值时,拉拔力达到最大值,其不再随锚固长度的增加而增大;界面剪切刚度、等效弹性模量、锚杆孔径与锚杆锚固长度临界值有直接关系,其中界面剪切刚度与锚固长度临界值为负相关,等效弹性模量和锚杆孔径与其为正相关;推导的理论计算公式可用于计算锚杆临界锚固长度和合理锚固长度,根据推导结果应取临界锚固长度的0.5倍作为合理锚固长度,此时锚杆能够承担较大荷载,接近极限拉拔力,可以在充分利用锚杆的条件下改善经济效益。 展开更多
关键词 锚杆 拉拔 界面剪切刚度 临界锚固长度 合理锚固长度
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1000 MW发电机端部紧固件脱落处理综述 认领
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作者 首尽斌 《电力系统装备》 2020年第17期99-101,共3页
文章详细叙述了1000 MW超超临界汽轮发电机因端部绕组绑环绝缘支架固定铜支架紧固螺栓松动、脱落导致锁紧垫片进入定子膛内造成铁芯损坏及其修复、处理过程,并对处理后的电机如何监视运行提出管控措施。
关键词 汽轮发电机 端部 螺栓 松动 铁芯
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发动机凸轮轴正时带轮紧固螺栓断裂原因分析 认领
12
作者 虞祯君 《理化检验:物理分册》 CAS 2020年第1期41-43,共3页
某汽车发动机凸轮轴正时带轮紧固螺栓在台架耐久试验中发生断裂。通过宏观检验、化学成分分析、硬度测试、金相检验以及断口分析等方法对螺栓的断裂原因进行了分析。结果表明:该紧固螺栓的断裂模式为疲劳断裂;螺栓未紧固到设计要求的预... 某汽车发动机凸轮轴正时带轮紧固螺栓在台架耐久试验中发生断裂。通过宏观检验、化学成分分析、硬度测试、金相检验以及断口分析等方法对螺栓的断裂原因进行了分析。结果表明:该紧固螺栓的断裂模式为疲劳断裂;螺栓未紧固到设计要求的预紧力,导致其在使用过程中发生松动,在交变应力作用下螺栓螺纹旋合部位萌生裂纹,最终导致螺栓发生疲劳断裂。 展开更多
关键词 凸轮轴正时带轮 螺栓 疲劳断裂 预紧力
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煤矿倾角变化带巷道支护及现场实测 认领
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作者 马金海 《机械管理开发》 2020年第5期130-131,共2页
针对煤层倾角变化大、埋藏深导致工作面的支护效果不佳的问题,在分析某矿11853工作面地质、水文等条件的基础上,对不同煤层倾角下巷道的变形及破坏规律进行研究,并以此为基础完成了对某矿11853工作面的支护参数的设计和支护效果的观测,... 针对煤层倾角变化大、埋藏深导致工作面的支护效果不佳的问题,在分析某矿11853工作面地质、水文等条件的基础上,对不同煤层倾角下巷道的变形及破坏规律进行研究,并以此为基础完成了对某矿11853工作面的支护参数的设计和支护效果的观测,为今后复杂工作面的支护奠定基础。 展开更多
关键词 煤层倾角 支护 锚杆 矿压观测 安全性
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CFRP与铝板胶螺混合连接结构拉伸性能研究 认领
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作者 张超禹 郑艳萍 +1 位作者 熊勇坚 王旭 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2020年第8期12-17,共6页
基于三维渐进损伤理论,建立了复合材料层合板-铝板双搭接胶接连接、螺栓连接、胶螺混合连接结构拉伸强度预测模型,数值仿真结果与试验高度吻合,验证了所建模型的可行性。在此基础上,探究了搭接宽度、搭接长度、胶层厚度、接触面摩擦系... 基于三维渐进损伤理论,建立了复合材料层合板-铝板双搭接胶接连接、螺栓连接、胶螺混合连接结构拉伸强度预测模型,数值仿真结果与试验高度吻合,验证了所建模型的可行性。在此基础上,探究了搭接宽度、搭接长度、胶层厚度、接触面摩擦系数和螺栓个数等参数对胶螺混合连接结构拉伸性能的影响。结果表明:随着搭接宽度和搭接长度的增加,接头失效载荷先逐渐增加后趋于稳定,最优搭接宽度和搭接长度为30 mm和35 mm;胶层厚度对混合连接结构的拉伸失效载荷基本没有影响;胶螺混合连接结构中螺栓接头和层合板之间、螺栓与孔之间的摩擦系数越大,连接结构的拉伸失效载荷越大;在搭接区域相同的情况下,双钉混合连接结构的拉伸失效载荷比单钉的拉伸失效载荷提高了69%。 展开更多
关键词 胶螺混合 螺栓 搭接长度 失效载荷 复合材料
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改进的变分模态分解在锚杆和锚固质量检测中的应用 认领
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作者 闫志勋 刘怡明 +2 位作者 林童 孙晓云 王明明 《济南大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2020年第4期362-370,共9页
针对锚杆电磁超声信号夹杂的噪声极大地影响有用信息提取的问题,提出基于布谷鸟搜索算法的变分模态分解与独立分量分析相结合的降噪方法;该方法利用布谷鸟搜索算法优化变分模态分解的输入参数,实现信号的最优分解,利用变分模态分解将信... 针对锚杆电磁超声信号夹杂的噪声极大地影响有用信息提取的问题,提出基于布谷鸟搜索算法的变分模态分解与独立分量分析相结合的降噪方法;该方法利用布谷鸟搜索算法优化变分模态分解的输入参数,实现信号的最优分解,利用变分模态分解将信号自适应分解为一些模态分量,依据排列熵值对分解的模态进行重构,利用快速独立分量分析算法对重构信号与原信号组成的2路通道进行解混,实现回波信号与噪声信号的分离,并对锚杆和锚固信号数据进行分析。结果表明,与常用的降噪方法相比,该方法有更好的抗噪性和降噪效果。 展开更多
关键词 变分模态分解 布谷鸟搜索算法 独立分量分析 降噪 锚杆 锚固
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Mechanical performance of rock bolts under combined load conditions 认领
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作者 P.C.Pinazzi A.J.S.(Sam)Spearing +2 位作者 K.V.Jessu P.Singh R.Hawker 《矿业科学技术学报:英文版》 SCIE EI CSCD 2020年第2期167-177,共11页
Rock bolts are subjected to different loading conditions along their lengths such as axial,bending,and/or shear forces,which can cause failure at lower loads than those considered for design purposes.The common existi... Rock bolts are subjected to different loading conditions along their lengths such as axial,bending,and/or shear forces,which can cause failure at lower loads than those considered for design purposes.The common existing methodologies do not consider the actual loading of the rock bolts and assume it is only pure axial or pure shear.This study was conducted to investigate the un-grouted rock bolt performance under combined load conditions.Two loading regimes were evaluated:the effect of initial shear displacement on axial load capacity and displacement,and the effect of axial displacement on the shear load capacity.The first regime was also conducted for shear with a gap,when there is a spacing between the shear interfaces.The results of this study showed that the rock bolt can resist higher axial loads than shear under pure or combined load conditions.Under combined load conditions,the rock bolt capacity decreased significantly for both regimes.However,when applying the shear load with a gap,the rock bolt load capacity was not affected significantly.Also,the total bar deformation was improved for shear and axial.The findings of this study show the need to improve the rock bolt design considering the complex loading conditions in situ with/without a gap. 展开更多
关键词 ROCK BOLT Combined LOAD Gap test FAILURE mechanism AXIAL LOAD SHEAR LOAD
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平衡轴总成连接螺栓预紧力的计算分析与验证 认领
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作者 宋树森 王光良 +3 位作者 靳文波 韦炜 谢嵩松 杨连波 《现代机械》 2020年第2期32-35,共4页
根据平衡轴工作载荷,计算出平衡轴总成壳体连接螺栓的预紧力。建立平衡轴总成壳体和连接螺栓的有限元模型,在螺栓上施加上述计算的预紧力。在平衡轴总成壳体轴承座处施加平衡轴工作载荷,分析平衡轴总成壳体之间的接触状态,即确认是否发... 根据平衡轴工作载荷,计算出平衡轴总成壳体连接螺栓的预紧力。建立平衡轴总成壳体和连接螺栓的有限元模型,在螺栓上施加上述计算的预紧力。在平衡轴总成壳体轴承座处施加平衡轴工作载荷,分析平衡轴总成壳体之间的接触状态,即确认是否发生离空或是否发生较大的滑移。将平衡轴总成装配到发动机上,并随发动机在台架上进行耐久试验,并对试验结果进行评判。 展开更多
关键词 螺栓 预紧力 平衡轴 有限元
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RV减速器螺栓受力仿真分析 认领
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作者 董威 韩炬 +1 位作者 王笑虎 张富帅 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1161-1168,共8页
螺栓是RV减速器主要连接部件,其力学性能影响着整机的传动精度。根据摆线轮齿廓生成原理,结合矢量法建立修形后摆线轮齿廓方程;应用变形协调原理,对整机各构件进行力学分析,在理论上计算螺栓受力;在考虑摆线轮修形、针齿中心圆直径误差... 螺栓是RV减速器主要连接部件,其力学性能影响着整机的传动精度。根据摆线轮齿廓生成原理,结合矢量法建立修形后摆线轮齿廓方程;应用变形协调原理,对整机各构件进行力学分析,在理论上计算螺栓受力;在考虑摆线轮修形、针齿中心圆直径误差的情况下,在Adams中进行多体动力学分析,通过仿真分析可知:不同的初始安装角度或不同转动角度,各螺栓变化趋势不同,且变化幅度不同;不同转动角度,螺栓受力大小顺序不相同;随摆线轮转动角度增大,螺栓总体受力先增大后减小;随着负载的增大,螺栓受力逐渐增大,且随着负载增大,增大幅度也逐渐增大。 展开更多
关键词 螺栓 矢量法 变形协调原理 ADAMS 受力特性
黄土隧道网喷支护结构中锚杆的作用 认领
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作者 贾昌栋 《城市建筑》 2020年第18期174-175,共2页
本文围绕黄土隧道网喷支护结构中应用锚杆产生的作用展开讨论,以某黄土隧道工程为例,根据该工程的地质构造、隧道工程地质条件评价,深入分析隧道在初期应用网喷支护结构产生的作用。在初期应用过程中,需要检测钢架应力、喷射混凝土应力... 本文围绕黄土隧道网喷支护结构中应用锚杆产生的作用展开讨论,以某黄土隧道工程为例,根据该工程的地质构造、隧道工程地质条件评价,深入分析隧道在初期应用网喷支护结构产生的作用。在初期应用过程中,需要检测钢架应力、喷射混凝土应力以及锚杆轴力等。通过检测发现在初期施工过程中,网喷支护结构可以提高混凝土的施工效率,有效缩短工期,并且极大地降低工程成本。 展开更多
关键词 隧道工程 网喷支护结构 监测分析 锚杆 黄土隧道
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大直径圆台形钢筋混凝土设备基础施工技术 认领
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作者 朱惠伟 《建筑技术开发》 2020年第4期79-81,共3页
根据大直径圆台形钢筋混凝土设备基础结构特点,从模板拼装、模板加固、大直径预埋螺栓组预埋安装等方面入手,在圆形模板加固中设计新型的圆形模板加固件,在模板外围进行紧固,模板成型质量好,施工速度快,材料用量少;对于直径相对较小的圆... 根据大直径圆台形钢筋混凝土设备基础结构特点,从模板拼装、模板加固、大直径预埋螺栓组预埋安装等方面入手,在圆形模板加固中设计新型的圆形模板加固件,在模板外围进行紧固,模板成型质量好,施工速度快,材料用量少;对于直径相对较小的圆台,利用镀锌铁皮代替木模板进行模板拼装,有效解决小直径圆形模板利用木模板拼接效果差的质量问题,可为同类圆形、圆台形钢筋混凝土设备基础施工提供参考。 展开更多
关键词 圆台基础 设备基础 圆形模板加固件 螺栓
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