普通高等教育土木工程专业“十二五”规划教材·国家级精品课配套教材：高层建筑结构设计（第2版） [Design of Tall Building Structures] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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史庆轩，梁兴文 编

图书标签:

• 土木工程
• 高层建筑
• 结构设计
• 混凝土结构
• 钢结构
• 抗震设计
• 风工程
• 国家精品课
• 高等教育
• 教材

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030352927

版次：2

商品编码：11105243

包装：平装

外文名称：Design of Tall Building Structures

开本：16开

出版时间：2012-08-01

用纸：胶版纸

页数：377

字数：478000

正文语种：中文

内容简介

　　 本书为普通高等教育土木工程专业“十二五”规划教材，是精品课配套教材。本书内容包括绪论、高层建筑结构的体系与布置、荷载和地震作用，高层建筑结构计算分析和设计要求，框架结构设计，剪力墙结构设计，框架一剪力墙结构设计、筒体结构设计、复杂高层建筑结构设计、高层建筑钢结构和混合结构设计、高层建筑结构计算机分析方法和程序设计以及高层建筑地下室和基础设计等，是根据新修订的《高层建筑混凝土结构技术规程》等国家标准和规范编写的。
　　 本书着重阐述高层建筑结构设计的基本概念、基本理论和基本方法，重视理论联系实际，紧密结合我国设计规范和工程实际，按照高层建筑结构体系划分章节，各章相对独立，对结构方案、计算简图、分析方法、截面设计等内容有比较充分的论述，有利于读者深化对基本概念的理解及分析和解决问题能力的培养。每章有设计例题、小结和思考题，有利于初学者掌握本课程的内容。本书文字通俗易懂，结构严谨，逻辑性强，论述由浅入深，循序渐进，便于自学理解。
　　 本书可作为高等院校土木工程专业的教材，也可供相关专业的设计、施工和科研人员参考。

内页插图

目录

第二版前言
第一版前言

第1章 绪论
1.1 概述
1.2 高层建筑结构的设计特点
1.3 高层建筑结构的类型
1.4 高层建筑的发展概况
1.5 本课程的教学内容和要求
小结
思考题

第2章 高层建筑的结构体系与结构布置
2.1 结构体系
2.2 结构总体布置
2.3 高层建筑的楼盖结构及基础
小结
思考题

第3章 高层建筑结构的荷载和地震作用
3.1 竖向荷载
3.2 风荷载
3.3 地震作用
小结
思考题
习题

第4章 高层建筑结构的计算分析和设计要求
4.1 高层建筑结构的计算分析
4.2 荷载组合和地震作用组合的效应设计值
4.3 高层建筑结构的设计要求
4.4 高层建筑结构抗震性能设计
4.5 高层建筑结构抗连续倒塌设计
4.6 高层建筑结构的抗震概念设计
4.7 超限高层建筑工程抗震设计
小结
思考题

第5章 框架结构设计
5.1 结构布置
5.2 框架结构的计算简图
5.3 竖向荷载作用下框架结构内力的简化计算
5.4 水平荷载作用下框架结构内力和侧移的简化计算
5.5 荷载效应组合和构件设计
5.6 框架结构的构造要求
小结
思考题
习题

第6章 剪力墙结构设计
6.1 结构布置
6.2 剪力墙结构平面协同工作分析
6.3 整截面墙的内力和位移计算
6.4 双肢墙的内力和位移计算
6.5 多肢墙的内力和位移计算
6.6 整体小开口墙的内力和位移计算
6.7 壁式框架的内力和位移计算
6.8 剪力墙分类的判别
6.9 剪力墙截面设计和构造要求
小结
思考题

第7章 框架-剪力墙结构设计
7.1 结构布置
7.2 框架-剪力墙结构设计方法和协同工作
7.3 框架-剪力墙铰结体系结构分析
7.4 框架-剪力墙刚结体系结构分析
7.5 框架-剪力墙结构内力计算步骤及计算实例
7.6 框架、剪力墙及框架-剪力墙结构考虑扭转效应的近似计算
7.7 框架-剪力墙结构的截面设计和构造
小结
思考题

第8章 简体结构设计
8.1 概述
……
第9章 复杂高层建筑结构设计
第10章 高层建筑钢结构和混合结构设计
第11章 高层建筑结构计算机分析方法和设计程序
第12章 高层建筑地下室和基础设计

前言/序言

高层建筑结构设计：理论与实践的深度探索 本书旨在为土木工程专业的学生和年轻工程师提供一套全面而深入的高层建筑结构设计理论与实践指导。在快速发展的城市化进程中，高层建筑已成为现代都市景观不可或缺的一部分，其设计与建造的复杂性对结构工程师提出了更高的要求。本书不仅涵盖了高层建筑结构设计的基础理论、分析方法和规范要求，更着重于将这些知识与工程实践紧密结合，引导读者掌握解决实际工程问题的能力。 一、 高层建筑结构体系的演变与选择 高层建筑结构体系的设计是一个复杂而关键的决策过程，直接影响着建筑物的安全性、经济性、适用性和美观性。本书将系统梳理高层建筑结构体系的发展脉络，从早期的砖石结构、钢筋混凝土框架结构，到现今广泛应用的框架-剪力墙结构、筒体结构（包括框筒、筒中筒、束筒等）、巨型结构（如巨型框架、巨型筒等），以及近年来兴起并日益成熟的混合结构体系。 在结构体系的选择方面，本书将深入分析各种体系的力学性能、构造特点、施工工艺、适用范围和经济技术指标。我们将讨论如何根据建筑的高度、使用功能、场地条件、抗震设防烈度、风荷载等因素，综合评估并选择最合适的结构体系。例如，对于中高层建筑，框架-剪力墙结构因其良好的抗侧刚度和经济性而成为常用选择；而对于超高层建筑，则需要考虑更复杂的筒体结构或巨型结构来抵抗巨大的风荷载和地震作用。此外，本书还会探讨钢结构、钢-混凝土组合结构在高层建筑中的应用优势和设计要点。 二、 高层建筑结构分析方法与软件应用 高层建筑结构分析的核心在于精确计算其在荷载作用下的变形与内力。本书将详细介绍各种经典的结构分析方法，包括： 有限元分析（Finite Element Analysis, FEA）： 这是现代高层建筑结构分析的主流方法。我们将介绍有限元基本原理，如何建立高层建筑结构的离散化模型，包括杆单元、梁单元、板单元、壳单元等的选择与应用，以及如何处理结构的非线性和动力特性。 动力弹塑性分析（Dynamic Elastic-Plastic Analysis）： 针对地震作用下高层建筑结构的性能化设计，本书将深入讲解动力弹塑性分析的理论基础，包括地震波的输入、材料的非线性本构模型、结构的塑性机制等，以及如何评估结构的延性、承载能力和损伤程度。 风振分析（Wind-Induced Vibration Analysis）： 风荷载是影响高层建筑结构安全性和舒适性的重要因素。本书将介绍风荷载的统计特性、作用机理，以及如何进行风致振动响应分析，包括采用风洞试验、计算流体力学（CFD）模拟和基于概率的动力学分析等方法，并讨论减振措施的设计，如阻尼器、调谐质量阻尼器（TMD）、质量阻尼器（MSD）等的应用。 为了适应现代工程实践的需求，本书还将重点介绍高层建筑结构分析常用的计算机软件，如SAP2000、ETABS、MIDAS Gen、ABAQUS等。我们将提供如何正确建立模型、输入荷载、设置边界条件、选择分析类型以及解释和后处理分析结果的详细指导。同时，本书也会强调软件分析结果的合理性判断和工程经验的重要性，避免过度依赖软件而忽略了对结构力学本质的理解。 三、 荷载的精确计算与组合 高层建筑结构的设计需要精确考虑各种荷载的作用，这些荷载的性质和大小对结构的安全性有着直接影响。本书将深入探讨以下主要荷载的计算方法： 恒荷载（Dead Load）： 包括结构自重、墙体、楼板、装修等恒定荷载的计算，以及如何精确考虑各种材料的密度和几何尺寸。 活荷载（Live Load）： 根据建筑的使用功能，按照现行规范要求确定不同区域的活荷载取值，并讨论活荷载的空间和时间变化特性。 风荷载（Wind Load）： 详细介绍基于风压、风速、地形、建筑高度和形状等因素的风荷载计算方法，包括静力风荷载和动力风荷载的考虑。 地震作用（Seismic Action）： 介绍基于反应谱法、时程分析法等地震作用计算方法，以及如何考虑地震的场地效应、罕遇地震下的弹塑性行为。 其他荷载： 包括雪荷载、温度作用、地面沉降、施工荷载等，并根据实际工程需要进行考虑。 本书还将详细阐述荷载组合的原则和方法，根据现行国家相关规范，对不同荷载组合下的结构内力进行计算，确保结构在各种不利组合荷载作用下均能满足安全要求。 四、 核心结构构件的设计与构造 高层建筑结构由一系列相互协调的构件组成，本书将对其中关键的结构构件进行详细的设计讲解： 基础设计： 针对高层建筑巨大的荷载，将深入探讨桩基础、筏板基础、箱型基础等各种基础形式的设计原则、受力分析和构造要求。特别会关注地基承载力、沉降控制以及桩基的承载机理和施工注意事项。 柱子设计： 柱子是承受竖向荷载的主要构件。本书将详细讲解混凝土柱、钢柱、组合柱的设计，包括轴心受力、偏心受力构件的承载力计算、稳定性校验以及纵向钢筋和箍筋的配置要求。 梁和楼板设计： 介绍钢筋混凝土梁、钢梁、组合梁、以及各种类型楼板（如密肋楼板、剪力墙楼板）的设计方法，包括弯曲、剪切、挠度控制等。 剪力墙设计： 剪力墙作为高层建筑重要的抗侧构件，其设计至关重要。本书将详细讲解剪力墙的受力分析、配筋计算、边缘构件设计、墙肢连接构造以及竖向和水平施工缝的处理。 楼梯和电梯井结构： 详细阐述楼梯和电梯井等竖向交通空间的结构设计，包括楼梯梁、休息平台、以及与主体结构连接的构造措施。 连接节点设计： 结构构件之间的连接是保证整体结构受力连续性和可靠性的关键。本书将重点介绍梁柱节点、墙柱节点、剪力墙连接节点、钢结构节点等的设计原则、构造要求和承载力验算。 五、 抗震设计与构造措施 地震是影响高层建筑结构安全的关键因素之一。本书将系统介绍高层建筑的抗震设计理论与实践： 抗震设计基本原则： 介绍“小震不坏，中震可修，大震不倒”的抗震设计理念，以及基于性能的抗震设计方法。 抗震构造措施： 详细讲解高层建筑在结构选型、构件配置、节点构造、材料选用等方面的抗震构造措施，以提高结构的延性和抗震能力。例如，如何合理布置剪力墙、连梁，如何加强柱子箍筋，如何设计具有良好延性的梁柱节点等。 罕遇地震下的弹塑性分析与评估： 针对超高层建筑，将深入探讨在罕遇地震作用下结构的弹塑性反应，如何通过弹塑性分析评估结构的承载能力、延性性能，以及如何设置吸能耗能装置。 六、 风荷载与减振控制 风是影响高层建筑舒适性与安全性的重要因素。本书将深入探讨风荷载对高层建筑的影响，并介绍相应的减振控制技术： 风荷载的精确评估： 介绍如何根据建筑高度、几何形态、周边环境等因素，精确评估风荷载的大小和分布，包括静力风荷载和风致振动。 风致振动与舒适性： 分析风振对高层建筑可能产生的晃动，以及对居住者舒适性的影响。 减振技术： 详细介绍各种减振措施，包括： 结构自生减振： 如优化结构体系、增加结构刚度、调整质量分布等。 外部减振装置： 如调谐质量阻尼器（TMD）、粘滞阻尼器（Viscous Damper）、摩擦阻尼器（Friction Damper）等的原理、选型、设计与安装。 空气动力学措施： 如建筑外形的优化、设置缝隙、风阻板等，以减小风荷载的峰值和波动。 七、 施工技术与质量控制 结构设计的最终目标是实现安全可靠的工程实践。本书还将探讨高层建筑结构施工中的关键技术和质量控制要点： 高层建筑施工技术： 介绍爬升模板、滑模、钢结构安装、高强螺栓连接、混凝土浇筑等关键施工工艺。 施工过程中的结构安全： 强调施工过程中临时荷载、施工顺序、构件精度对结构安全的影响，以及如何进行施工阶段的结构分析与监控。 质量控制与检测： 介绍高层建筑结构工程的质量控制要点，包括材料检测、构件尺寸复核、混凝土强度测试、钢筋保护层厚度检查等，以及关键部位的无损检测技术。 八、 绿色建筑与可持续发展 随着社会对环境保护和可持续发展日益重视，绿色建筑理念也逐渐融入高层建筑结构设计之中。本书将探讨如何在设计中贯彻绿色建筑原则： 结构材料的选择： 讨论如何选择可回收、低能耗、环境友好的结构材料。 结构优化与节能： 探讨通过优化结构设计，减少材料用量，从而降低能耗和碳排放。 结构的长寿命设计： 关注结构的耐久性设计，延长建筑使用寿命，减少翻新和拆除带来的环境影响。 本书力求理论与实践相结合，通过丰富的实例分析和计算演示，帮助读者建立起对高层建筑结构设计的系统认知和解决实际工程问题的能力。本书的编写遵循了前沿的理论知识和最新的国家规范，并结合了大量的工程实践经验，相信能成为高层建筑结构设计领域不可或缺的学习和参考资料。

评分☆☆☆☆☆

说实话，这本书的深度和广度着实令人敬佩，它几乎涵盖了当代高层建筑结构设计中所有关键领域，从基础设计到顶部阻尼器的选用，无所不包。我之前在学习一些前沿课题时，总觉得理论和实践之间存在一道鸿沟，而这本教材在很大程度上弥补了这种脱节感。比如，它详细阐述了高性能混凝土的应用限制，以及钢结构与钢筋混凝土结构在不同高度下的优化选择策略，这些内容在许多传统教材中都是碎片化的信息，但在这里被系统地整合在一起，形成了一个完整的知识链条。作者在引用规范和标准时也显得非常审慎，不仅给出了当前的规范要求，还常常追溯其背后的理论依据，这使得我们不仅知道“应该怎么做”，更明白了“为什么必须这么做”。虽然教材的篇幅偏大，初期阅读时可能会感到有些吃力，但正是这种“百科全书式”的详尽，保证了它在未来很长一段时间内，依然能作为我案头不可或缺的工具书。对于希望从初级工程师成长为能够独立负责复杂高层项目的设计师来说，这本书提供的底层逻辑支撑是至关重要的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的权威性是毋庸置疑的，它显然是凝聚了编者团队多年教学和工程实践的结晶。从宏观的抗震设防目标选择，到微观的梁柱节点详图设计，其内容的严密性让人找不到可以轻易挑剔的破绽。我特别喜欢其中关于“结构可靠度”和“极限状态设计”的章节，它不仅仅是传授设计技巧，更是在培养我们作为工程师的风险意识和责任感。书中对不同设计阶段可能遇到的常见错误进行了总结和预警，比如在施工阶段可能出现的临时支撑失稳问题，以及在运营阶段可能遭遇的疲劳累积效应。这些“过来人”的经验总结，是课堂教学和标准手册里很难直接获取的宝贵财富。虽然教材的语言风格偏向于学术论述，略显严肃，但正是这种严谨的学术氛围，使得这本书成为了一本真正意义上的专业参考书，而不是一本浮于表面的普及读物。它强迫我必须用最专业的视角去审视每一个设计决策的合理性。

评分☆☆☆☆☆

这本厚重的教材刚拿到手，就给我一种扎实可靠的感觉，封面设计虽然略显传统，但内容排版却颇为用心。初翻阅，便能感受到作者在力求将复杂的理论知识以清晰直观的方式呈现出来。尤其是在处理那些涉及到高层建筑特有的风荷载、地震作用以及整体稳定性分析的部分，书中引入了大量的图示和算例，这对于我们这些在校学生来说，无疑是极大的帮助。我特别欣赏它在基本概念阐述上的严谨性，很多在其他参考书上被一带而过的内容，在这里都被深入剖析了，比如不同结构体系的受力特点和适用性比较。特别是关于核心筒与外框架相互作用的分析，提供了多种分析模型的对比，让我对如何根据实际工程需求选择最合适的结构形式有了更深刻的理解。虽然部分内容涉及的计算过程相当繁琐，需要投入大量时间去消化理解，但一旦掌握了其中的逻辑，再去看实际工程图纸时，那些原本晦涩难懂的荷载传递路径和节点构造，瞬间就清晰明朗了起来。这本书绝非一本能让你轻松翻阅的“速成指南”，它更像是一位经验丰富的老教授，在你面前不厌其烦地为你铺陈建筑力学的宏大图景，要求你必须沉下心来，一步一个脚印地去构建你的知识体系。

评分☆☆☆☆☆

阅读体验上，这本书给我的感觉更像是在进行一场艰苦但收获丰厚的学术探险。它最吸引我的地方在于它对“创新”和“控制”的平衡把握。在谈到某些新型结构体系，如伸臂桁架、巨型框架等时，作者没有盲目推崇其优越性，而是非常客观地分析了它们在施工难度、成本控制以及对变形控制的挑战。特别是关于非线性分析和P-Delta效应的讨论部分，它没有停留在公式的堆砌上，而是引入了实际案例的反馈数据，展示了在荷载组合与截面优化过程中，这些理论是如何影响最终结构安全裕度的。这种务实的态度，让我对书中的每一个结论都深信不疑。当然，作为一个学生，我偶尔也会对某些高级算法的推导感到困惑，但教材的配图往往能起到画龙点睛的作用，帮助我从几何构型上去理解复杂的应力分布。这本书需要的不是快速浏览，而是耐心的“啃读”，每一章后面附带的思考题和设计练习，都极大地锻炼了我们应用理论知识解决实际问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

相较于市面上许多侧重于软件操作或特定结构类型讲解的参考资料，这本教材的优势在于其强大的“系统集成”能力。它将结构工程学、材料科学、动力学以及抗震原理，在高层建筑这一特定场景下进行了有机的熔合。例如，在讨论结构刚度退化时，它会自然地衔接到材料本构模型的选择，并最终落脚到对建筑使用功能舒适度的影响评估上，这体现了现代结构设计不再是单一的力学计算，而是多目标优化的过程。书中的历史回顾部分也很有启发性，通过对过去经典高层建筑设计案例的剖析，展示了设计理念是如何随着技术进步而演化的。这种纵深感使得读者能够站在更高的维度理解当前的设计方法论。尽管它可能不是最“易读”的教材，但它绝对是构建完整、扎实的高层建筑结构知识体系的基石，对于任何立志于在这一领域深耕的专业人士而言，这本书的价值无法用简单的页码数量来衡量。

评分☆☆☆☆☆

好

评分☆☆☆☆☆

能人非常不错，配上视频学起来很棒

评分☆☆☆☆☆

能人非常不错，配上视频学起来很棒

评分☆☆☆☆☆

"[SM]在书店看上了这本书一直想买可惜太贵又不打折，回家决定上京东看看，果然有折扣。毫不犹豫的买下了，京东速度果然非常快的，从配货到送货也很具体，快递非常好，很快收到书了。书的包装非常好，没有拆开过，非常新，可以说无论自己阅读家人阅读，收藏还是送人都特别有面子的说，特别精美；各种十分美好虽然看着书本看着相对简单，但也不遑多让，塑封都很完整封面和封底的设计、绘图都十分好画让我觉得十分细腻具有收藏价值。书的封套非常精致推荐大家购买。 打开书本，书装帧精美，纸张很干净，文字排版看起来非常舒服非常的惊喜，让人看得欲罢不能，每每捧起这本书的时候 似乎能够感觉到作者毫无保留的把作品呈现在我面前。 作业深入浅出的写作手法能让本人犹如身临其境一般，好似一杯美式咖啡，看似快餐，其实值得回味 无论男女老少，第一印象最重要。”从你留给别人的第一印象中，就可以让别人看出你是什么样的人。所以多读书可以让人感觉你知书答礼，颇有风度。 多读书，可以让你多增加一些课外知识。培根先生说过：“知识就是力量。”不错，多读书，增长了课外知识，可以让你感到浑身充满了一股力量。这种力量可以激励着你不断地前进，不断地成长。从书中，你往往可以发现自己身上的不足之处，使你不断地改正错误，摆正自己前进的方向。所以，书也是我们的良师益友。 多读书，可以让你变聪明，变得有智慧去战胜对手。书让你变得更聪明，你就可以勇敢地面对困难。让你用自己的方法来解决这个问题。这样，你又向你自己的人生道路上迈出了一步。 多读书，也能使你的心情便得快乐。读书也是一种休闲，一种娱乐的方式。读书可以调节身体的血管流动，使你身心健康。所以在书的海洋里遨游也是一种无限快乐的事情。用读书来为自己放松心情也是一种十分明智的。 读书能陶冶人的情操，给人知识和智慧。所以，我们应该多读书，为我们以后的人生道路打下好的、扎实的基础！读书养性，读书可以陶冶自己的性情，使自己温文尔雅，具有书卷气；读书破万卷，下笔如有神，多读书可以提高写作能力，写文章就才思敏捷；旧书不厌百回读，熟读深思子自知，读书可以提高理解能力，只要熟读深思，你就可以知道其中的道理了；读书可以使自己的知识得到积累，君子学以聚之。总之，爱好读书是好事。让我们都来读书吧。 其实读书有很多好处,就等有心人去慢慢发现. 最大的好处是可以让你有属于自己的本领靠自己生存。 最后在好评一下京东客服服务态度好，送货相当快,包装仔细！这个也值得赞美下 希望京东这样保持下去，越做越好

评分☆☆☆☆☆

快递很速度，教材也很不错

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快递把我整崩溃了，书很好

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

"[SM]在书店看上了这本书一直想买可惜太贵又不打折，回家决定上京东看看，果然有折扣。毫不犹豫的买下了，京东速度果然非常快的，从配货到送货也很具体，快递非常好，很快收到书了。书的包装非常好，没有拆开过，非常新，可以说无论自己阅读家人阅读，收藏还是送人都特别有面子的说，特别精美；各种十分美好虽然看着书本看着相对简单，但也不遑多让，塑封都很完整封面和封底的设计、绘图都十分好画让我觉得十分细腻具有收藏价值。书的封套非常精致推荐大家购买。 打开书本，书装帧精美，纸张很干净，文字排版看起来非常舒服非常的惊喜，让人看得欲罢不能，每每捧起这本书的时候 似乎能够感觉到作者毫无保留的把作品呈现在我面前。 作业深入浅出的写作手法能让本人犹如身临其境一般，好似一杯美式咖啡，看似快餐，其实值得回味 无论男女老少，第一印象最重要。”从你留给别人的第一印象中，就可以让别人看出你是什么样的人。所以多读书可以让人感觉你知书答礼，颇有风度。 多读书，可以让你多增加一些课外知识。培根先生说过：“知识就是力量。”不错，多读书，增长了课外知识，可以让你感到浑身充满了一股力量。这种力量可以激励着你不断地前进，不断地成长。从书中，你往往可以发现自己身上的不足之处，使你不断地改正错误，摆正自己前进的方向。所以，书也是我们的良师益友。 多读书，可以让你变聪明，变得有智慧去战胜对手。书让你变得更聪明，你就可以勇敢地面对困难。让你用自己的方法来解决这个问题。这样，你又向你自己的人生道路上迈出了一步。 多读书，也能使你的心情便得快乐。读书也是一种休闲，一种娱乐的方式。读书可以调节身体的血管流动，使你身心健康。所以在书的海洋里遨游也是一种无限快乐的事情。用读书来为自己放松心情也是一种十分明智的。 读书能陶冶人的情操，给人知识和智慧。所以，我们应该多读书，为我们以后的人生道路打下好的、扎实的基础！读书养性，读书可以陶冶自己的性情，使自己温文尔雅，具有书卷气；读书破万卷，下笔如有神，多读书可以提高写作能力，写文章就才思敏捷；旧书不厌百回读，熟读深思子自知，读书可以提高理解能力，只要熟读深思，你就可以知道其中的道理了；读书可以使自己的知识得到积累，君子学以聚之。总之，爱好读书是好事。让我们都来读书吧。 其实读书有很多好处,就等有心人去慢慢发现. 最大的好处是可以让你有属于自己的本领靠自己生存。 最后在好评一下京东客服服务态度好，送货相当快,包装仔细！这个也值得赞美下 希望京东这样保持下去，越做越好

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