合 肥 新 地 中 心 工 程9#外脚手架架方案.docx
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合肥新地中心工程9#外脚手架架方案
会所外脚手架施工方案
1、编制依据
1.1本工程建筑、结构施工图纸
1.2《建筑施工手册》第四版关于脚手架的施工工艺及标准
1.3建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)
1.4建筑施工高处作业安全技术规范(JGJ80-91)
1.5建筑施工安全检查标准(JGJ59-99)
1.6
2、工程概况
本工程为合肥新地中心工程,位于合肥市潜山路与祁门路交汇处西南角,总建筑面积592600m2。
9#裙楼地上部分建筑面积为18500m2,占地面积为1960m2,地上部分2层,地上一层层高为6.4米,地上二层层高为4.6米,建筑檐高11.5m,为现浇砼-框架结构,待土方回填后搭设双排钢管扣件式脚手架。
为装修预留300mm工作面。
3、设计与搭设方法
1.本工程中裙楼结构(11.5米)外脚手架为双排钢管扣件式脚手架。
根据建筑物的外型及高度、安全、施工进度等综合因素考虑,确定本工程采用落地式及钢梁悬挑式外脚手架综合搭设,外架与砼结构同步搭设,结构施工阶段主要起围护作用,装饰阶段主要起围护和工人操作使用。
脚手架采用立杆纵距1.5m,步距1.8m,横距0.8米,内排杆距结构柱边300mm。
本工程使用双排单立杆,脚手架立杆要求顶部高出结构檐口上皮1.50m。
竖向在每楼层顶板上下柱子部位各设置抱柱的连接杆,连接杆按两步三跨设置一道,按脚手架规程要求设置斜撑。
由于本工程南区、北区工程进度不同,所以9#楼北边有部分区域外架需悬挑。
4、施工准备
4.1、技术准备
1)认真熟悉图纸,了解建筑物的平面尺寸,认真学习关于脚手架施工的安全技术操作规程,向班组进行技术交底。
2)进行操作工的岗前培训工作,特种作业的有效证件核查工作。
4.2材料准备
1、杆件:
钢管宜采用外径Φ48×3.0的焊接钢管。
钢管材质宜使用力学性能适中的Q235钢.用于立杆、大横杆、剪刀撑和斜杆的钢管长度为4-6M(此种长度一般重25Kg以内,适合人工操作)用于小横杆的钢管长度为1.5-1.8M,以适应脚手架宽度的需要。
钢管的端部切口应平整,禁止使用有明显变型、裂缝和严重锈蚀的钢管。
作为脚手架杆件使用的钢管必须进行防锈处理,对购进的钢管先行除锈,外壁涂防锈漆。
2、扣件:
扣件为杆件连接件,采用锻铸铁扣件;
扣件有三种:
a、直角扣件(十字扣):
用于两根垂直交叉钢管的连接,如立杆与大横杆、大横杆与小横杆,这是用量最大的扣件;
b、旋转扣件(回转扣):
用于两根成任意角度交叉钢管的连接;
c、对接扣件(筒扣、一字扣):
供对接钢管用。
质量要求:
a、铸铁扣件不得有裂缝纹、气孔,不宜为疏松、砂眼或其它影响使用性能的铸造缺陷;
b、扣件与钢管的贴面必须严格整形,应保证与钢管扣紧时接触良好;
c、扣件活动部位应能灵活转动,夹紧钢管时,开口处的最小距离应不小于5MM;
d、扣件表面应进行防锈处理,旧扣件使用前应进行质量检查,有裂缝、变形的严禁使用,出现滑丝的螺栓必须要换。
3、底座:
底座是用于承受脚手架立杆传递下来的荷载,并将荷载分布到地基基础上以减少和防止立杆下沉。
可考虑采用槽钢做底座。
4、脚手板:
使用竹笆脚手板。
5、阻燃型密目安全网(1500×6000、20目/cm2)。
6、钢丝绳、吊环及其它材料:
♦钢丝绳选用6×19w+FC钢丝绳,直径15.5MM,中间设索具花篮螺丝,利用手拉葫芦拉紧的方式进行卸荷,如下图(仅悬挑部分设置):
吊环大样图
吊环采用φ20圆钢制作
卸荷钢丝绳搭接大样图
5.施工方法及技术措施
5.1脚手架的用途和荷载限值
用于本工程的结构及装修阶段,脚手架搭设高度为13米。
钢管脚手架外立杆内侧满挂密目网。
脚手架荷载限值:
结构架3KN/m2,首层设水平双层接网。
5.2钢管脚手架的构造要求
1)立杆间距:
纵向间距1500mm,横向间距800mm,接头相互错开3000mm并不在同一跨距内;
2)大横杆间距:
扫地杆距离地面200mm,横杆间距为1500mm;
3)小横杆布置于立杆与大横杆交接部位,不得遗漏;
4)剪刀撑:
每侧边除两面端头布置外,沿外脚手架每7.2m设剪刀撑一道,剪刀撑采用双管。
5)拉接点布置:
沿水平方向按脚手架每3m,沿竖向按脚手架每层设置一个连接点,采用48mm管环抱结构柱用扣件固定拉结,结构柱中间采用在楼板上设置预埋件用扣件和水平杆固定拉结。
外排立杆内侧,脚手架满挂铺绿色密目安全网。
6)作业面部位满铺木脚手板,铅丝绑扎牢固。
7)作业面设置200mm高胶合板挡脚板,铅丝绑扎牢固。
上下通道部位设置钢管护身拦杆二道,分别高800mm。
5.3双排钢管脚手架的施工
5.3.1施工准备
做好技术交底工作,对脚手架所用材料按标准要求进行检查验收,清除场地内杂物,平整搭设场地,并保持排水畅通。
5.3.2基础
由于本工程9#楼首层处于地下室底板上,其基础为平整的混凝土面,混凝土面上垫70*70木枋,脚手架立杆搭设其上。
5.3.3落地架搭设
5.3.3.1立杆采用Φ48×3.0钢管。
立杆上的对接扣件交错布置:
两根相邻立杆的接头不得设置在同步内,同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离为1000mm;各接头中心至主节点的距离不大于步距的1/3;
5.3.3.2立杆顶端高出女儿墙上皮1.5m。
5.3.3.3双管立杆中副立杆的高度不应低于3步,钢管长度不应小于6m.。
当搭至连墙杆位置时应立即设置连墙杆,顶层立杆伸出建筑物的高度1500mm。
5.3.3.4大横杆设置在立杆内侧其长度大于三跨,接头用搭接,相邻的两根纵向水平杆接头错开距离大于1000mm,并不在同一跨内。
5.3.3.5横向水平杆的设置宜根据支承脚手板的间距设置,最大间距不大于纵距的1/2。
5.3.3.6拉接杆水平方向间距为3m,竖向间距为3.6m。
拉接杆靠近主节点,偏离主节点距离不大于300mm。
从第一点开始设置,采用梅花形的布置方法。
5.3.3.7拉接杆与建筑物的拉接方式为硬连接,垂直间距为3.60m、水平间距为3.00m。
位于剪力墙处连墙杆用Φ48×3.0的钢管,它将脚手架与建筑物结构连接起来。
拉接点应靠近主节点设置,偏离主节点的距离应≤300,连墙杆伸出扣件的距离应大于10㎝。
(详见附图)
5.3.3.8剪刀撑采用双杆,对接扣件应交错布置:
两根相邻立杆的接头不应设置在同步内,同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不小于500mm;
搭接长度不应小于1m,应采用不少于3个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。
5.3.3.9剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上,旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。
5.3.4悬挑架的搭设
本工程悬挑架采用18的工字钢,外挑1.2米,内留1.5米,工字钢之间的间距为1.5米。
预埋在楼层中用于固定工字钢的压环采用20的圆钢,每根工字钢设压环三道,工字钢末端设两道,前段有梁处设在梁上,无梁则离楼板边缘100mm;单边缘处为剪力墙时,前段不用设压环,直接在剪力墙上留洞口固定(见附图)。
因1#楼北边悬挑部位工字钢布置板面为悬挑板,所以该部位部分工字钢内留长度加0.7米,为2.2米,工字钢末端压环预埋于梁内(具体位置见后附图)。
悬挑架搭设注意事项:
1、工字钢间侧向支承钢管必须牢固,固定段钢筋必须用木楔楔好以增强其侧向稳定性。
2、挑架的底部按要求做好安全防护。
3、悬挑层做密封处理。
5.4、上人坡道
为了保证施工人员往返作业面的安全,设置坡道一处,坡道只限施工人员通行,未考虑其它运输功能。
5.4.1坡道的构造
斜道构造要求:
(1)人行道宽度不小于1m,坡度宜用1:
3;运料斜道宽度不小于1.5m,坡度1:
6。
(2)拐弯处应设平台,通道及平台按临边防护要求设置防护栏杆及挡脚板。
栏杆高度应该为1.2M,挡脚板高度一般为200mm。
(3)脚手板横铺时,横向水平杆中间增设纵向斜杆;脚手板顺铺时,接头采用搭接,下面板压住上面板。
(4)通道应设防滑条,间距不大于30cm。
5.4.2坡道的使用要求
5.4.2.1坡道上不得堆放材料及其它物品。
5.4.2.2上下坡道人多时,要按顺序上下,不得抢上抢下。
5.4.2.3坡道及休息平台上人员不得过于集中,不允许相互打闹。
踏步梯构造示意图
6.安全防护
6.1防护门
集水坑及电梯井处设防护安全门,安全门按公司标准制造安装。
(见附图)
6.2.水平防护网
6.2.1水平防护网形式
悬挑架位置首层设置双层水平安全网。
落地架水平防护在竹笆下设置一层尼龙拉网。
6.2.1.1水平防护网材料
尼龙网材料要求:
要求能承受800N的冲击力,网目边长不大于10cm。
且有一定的耐气候性能,受潮受湿后其强度下降不大,材料强力比不低于%。
6.2.1.2水平防护网的搭设
挂安全网时不宜绷的太紧,应稍呈松驰状态,外高内低,并使网片初始下垂的最低点不低于1.5m,系结点沿网边均匀分布,其距离不大于750mm,各相邻的部分须靠紧或重叠,不得中断也不准出现任何漏洞。
6.2.1.3水平防护网搭设的安全注意事项:
(1)搭设前仔细检查所有材料,不符合要求的材料禁止使用。
(2)确保抱角支撑及中间支撑的搭设质量,在搭设中应注意架子与墙面的勾头螺栓固定牢固。
(3)搭设完毕后应由生产牵头组织技术、生产、安全及有关负责人进行检查验收,合格后进行下层搭设。
6.2.2水平防护网的拆除:
施工中所搭设的安全网,须在施工全部完成、作业全部停止后经工程负责人同意方可拆除。
拆除过程中派专人监护。
拆除时根据具体情况采用有效地防坠落和物体打击的措施。
拆卸工人应系安全带。
下方设警戒区,并设“禁止通行”等安全标记,待拆除完毕后再恢复通行
7.主要管理措施
7.1一般要求
7.1.1外挑脚手架应严格按设计要求及脚手架操作规范搭设,未经技术人员同意不得擅自拆改。
7.1.2钢管在搭设前必须挑选配料,钢管表面统一刷黄黑相间油漆,不得使用有严重锈蚀、弯曲、压扁及有裂纹的钢管。
7.1.3钢管对接采用对接扣件。
发现有脆裂、变形、滑丝的严禁使用。
接头位置应错开1000mm,且不应设在同步、同跨内。
7.1.4所有接口的杆件均应伸出100mm以上,防止滑落。
7.1.5架子管应横平竖直,立杆垂直度不得大于5cm,杆件出头长度应一致,避免里出外进,影响吊装及美观。
7.1.6脚手架必须满铺,搭接板端压过15厘米,严禁出现跳板和超过15厘米的探头板。
脚手板必须经过严格的挑选,板厚严禁小于5cm。
脚手板两端用铅丝打箍,锈蚀、腐朽、劈裂、有活动节子、偏棱和变形严重的脚手板禁止使用。
7.1.7脚手架搭设完毕应形成一个封闭整体,转角处、错台位置应用钢管安全网围护严密。
7.1.8安全网:
宽度不得小于3米,长度不大于6米,网眼不得大于10厘米。
严禁使用埙坏或腐朽的安全网。
7.2安全注意事项
7.2.1凡是高血压、心脏病、癫痫病、晕高和视力不够的严禁从事高处作业。
7.2.2未搭设完的脚手架或未验收的脚手架,严禁投入使用。
7.2.3架子工必须3人以上配合作业,严格按支搭脚手架的程序组装和拆除。
7.2.4高空作业人员必须系安全带,进入施工现场必须戴安全帽,现场不准吸烟。
7.2.5严格控制脚用架上的施工荷载,严禁在脚手架上放置钢筋、钢管、胶合板等物品,严禁多人(超过5人)集中在同一处外架上作业。
7.2.6五级以上大风及雨雾天气塔吊应停止作业,雨后应检查验收后方可上架。
7.2.7施工前,现场工长、安全员应对操作工人进行安全交底,使工人做到应知应会,不违章作业。
7.2.8安全员应经常巡视,发现安全隐患及时制止,并及时整改。
7.3施工管理措施
7.3.1脚手架拆除措施
拆除前应全面检查脚手架的扣件连接,连墙杆支撑体系是否符合要求,应进行拆除安全技术交底,应清除脚手架上的杂物及地面建筑垃圾。
拆除顺序由上而下逐层进行,严禁上下同时作业,连墙杆必须随脚手架逐层拆除,分段拆除时高差不大于2步。
当脚手架拆至下部最后一根长立杆时,应加临时抛撑加固。
各种配件严禁抛至地面,拆除后的材料按规格随时码堆存放。
7.3.2检查与验收措施
1)各种材料必须符合相应的标准规定,钢管的表面应平直无裂纹,结疤、分层、错位、硬度、毛刺等,钢管必须刷防锈漆。
扣件必须有生产许可证,测试报告,严禁使用裂缝,变形,滑丝的扣件。
扣件均应做防锈处理。
钢脚手板应有产品合格证。
木脚手架的宽度大于200mm厚度不应小于50mm,材质为杉木、木,两端应设直径为4mm镀锌钢丝箍两道。
2)脚手的检查阶段:
①基础完工后及脚手架搭设前;
②作业层上施加荷载前;
③每搭设完10-13米;
④达到设计高度;
⑤遇有6级大风和大雨后,寒冷地区开冻后;
⑥停用超过一个月。
3)脚手架使用中的检查:
①杆件的位置和连接连墙杆、支撑,门洞桁架等构造要求;
②地基是否有积水,垫木是否松动,立杆是否悬空;
③扣件是否松动;
④高度在24m以上的垂直偏差(±100mm);
⑤安全防护措施是否符合要求;
⑥是否超载
⑦扣件的拧紧力矩是否符合要求(65N/m)。
7.3.3安全管理措施
1)脚手架搭设人员必须持证上岗,必须戴安全帽,系安全带穿防滑鞋。
2)脚手架构配件及搭设质量应按规定进行检查。
3)作业层严禁超载,不得将模板支架,缆风绳、泵送砼输送管固定在脚手架上。
4)六级及六级以上大风和雾、雨、雪天气时应停止作业。
5)脚手架的安全检查和维护应按规定进行
6)脚手架上进行电、气焊作业时必须有防火措施和专人看守
7)脚手架接地、避雷措施应符合TGJ46-2005。
结构施工期间,由塔吊上的避雷设施起作用,结构施工完毕后,依靠屋面建造的永久性避雷设施起作用,所以不用单独考虑外脚手架的避雷措施。
8)搭拆脚手架时,地面应设围栏和警戒标志,并派专人看守,严禁非操作人员入内。
7.3.4安全注意事项
1)分段进行搭设,必须保证各段间外架连接牢固,建筑物周边外架接口必须牢固,不得断开。
2)脚手架搭设操作工人严禁酒后作业;
3)作业施工段,满铺跳板,双侧设置护身栏杆,指定地点设施通道,其它端口进行封闭,严禁施工人员翻越。
4)外架搭设完必须经过项目部安全员验收完毕方可使用。
5)外架使用必须明确标识通道位置。
6)通道出口搭设护头棚,并设置醒目的标志牌。
1#楼北边悬挑脚手架工字钢平面布置图
8.双排单立杆钢管脚手架计算
8.1.钢管落地脚手架计算书
扣件式钢管落地脚手架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)等编制。
一、参数信息:
1.脚手架参数
双排脚手架搭设高度为13m,立杆采用单立杆;
搭设尺寸为:
横距Lb为0.8m,纵距La为1.5m,大小横杆的步距为1.8m;
内排架距离墙长度为0.30m;
大横杆在上,搭接在小横杆上的大横杆根数为1根;
采用的钢管类型为Φ48×3.0;
横杆与立杆连接方式为单扣件;
连墙件采用两步三跨,竖向间距3.6m,水平间距4.5m,采用扣件连接;
连墙件连接方式为双扣件;
2.活荷载参数
施工均布活荷载标准值:
3.000kN/m2;脚手架用途:
结构脚手架;
同时施工层数:
2层;
3.风荷载参数
本工程地处安徽合肥市,基本风压0.32kN/m2;
风荷载高度变化系数μz,计算连墙件强度时取0.92,计算立杆稳定性时取0.74,风荷载体型系数μs为0.214;
4.静荷载参数
每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m):
0.1248;
脚手板自重标准值(kN/m2):
0.150;栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):
0.150;
安全设施与安全网(kN/m2):
0.005;
脚手板类别:
竹笆片脚手板;栏杆挡板类别:
竹笆片脚手板挡板;
每米脚手架钢管自重标准值(kN/m):
0.033;
脚手板铺设总层数:
2;
二、大横杆的计算:
按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)第5.2.4条规定,大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。
将大横杆上面的脚手板自重和施工活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。
1.均布荷载值计算
大横杆的自重标准值:
P1=0.033kN/m;
脚手板的自重标准值:
P2=0.15×0.8/(1+1)=0.06kN/m;
活荷载标准值:
Q=3×0.8/(1+1)=1.2kN/m;
静荷载的设计值:
q1=1.2×0.033+1.2×0.06=0.112kN/m;
活荷载的设计值:
q2=1.4×1.2=1.68kN/m;
图1大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)
图2大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)
2.强度验算
跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。
跨中最大弯距计算公式如下:
M1max=0.08q1l2+0.10q2l2
跨中最大弯距为M1max=0.08×0.112×1.52+0.10×1.68×1.52=0.398kN·m;
支座最大弯距计算公式如下:
M2max=-0.10q1l2-0.117q2l2
支座最大弯距为M2max=-0.10×0.112×1.52-0.117×1.68×1.52=-0.467kN·m;
选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:
σ=Max(0.398×106,0.467×106)/4490=104.009N/mm2;
大横杆的最大弯曲应力为σ=104.009N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
3.挠度验算:
最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。
计算公式如下:
νmax=(0.677q1l4+0.990q2l4)/100EI
其中:
静荷载标准值:
q1=P1+P2=0.033+0.06=0.093kN/m;
活荷载标准值:
q2=Q=1.2kN/m;
最大挠度计算值为:
ν=0.677×0.093×15004/(100×2.06×105×107800)+0.990×1.2×15004/(100×2.06×105×107800)=2.852mm;
大横杆的最大挠度2.852mm小于大横杆的最大容许挠度1500/150mm与10mm,满足要求!
三、小横杆的计算:
根据JGJ130-2001第5.2.4条规定,小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。
用大横杆支座的最大反力计算值作为小横杆集中荷载,在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。
1.荷载值计算
大横杆的自重标准值:
p1=0.033×1.5=0.05kN;
脚手板的自重标准值:
P2=0.15×0.8×1.5/(1+1)=0.090kN;
活荷载标准值:
Q=3×0.8×1.5/(1+1)=1.800kN;
集中荷载的设计值:
P=1.2×(0.05+0.09)+1.4×1.8=2.688kN;
小横杆计算简图
2.强度验算
最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯矩和;
均布荷载最大弯矩计算公式如下:
Mqmax=ql2/8
Mqmax=1.2×0.033×0.82/8=0.003kN·m;
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
Mpmax=Pl/4
Mpmax=2.688×0.8/4=0.538kN·m;
最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.541kN·m;
最大应力计算值σ=M/W=0.541×106/4490=120.442N/mm2;
小横杆的最大弯曲应力σ=120.442N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值205N/mm2,满足要求!
3.挠度验算
最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和;
小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:
νqmax=5ql4/384EI
νqmax=5×0.033×8004/(384×2.06×105×107800)=0.008mm;
大横杆传递荷载P=p1+p2+Q=0.05+0.09+1.8=1.94kN;
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下:
νpmax=Pl3/48EI
νpmax=1939.95×8003/(48×2.06×105×107800)=0.932mm;
最大挠度和ν=νqmax+νpmax=0.008+0.932=0.94mm;
小横杆的最大挠度为0.94mm小于小横杆的最大容许挠度800/150=5.333与10mm,满足要求!
四、扣件抗滑力的计算:
按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。
纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》5.2.5):
R≤Rc
其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN;
R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
大横杆的自重标准值:
P1=0.033×1.5×1/2=0.025kN;
小横杆的自重标准值:
P2=0.033×0.8/2=0.013kN;
脚手板的自重标准值:
P3=0.15×0.8×1.5/2=0.09kN;
活荷载标准值:
Q=3×0.8×1.5/2=1.8kN;
荷载的设计值:
R=1.2×(0.025+0.013+0.09)+1.4×1.8=2.674kN;
R<8.00kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
五、脚手架立杆荷载计算:
作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
静荷载标准值包括以下内容:
(1)每米立杆承受的结构自重标准值,为0.1248kN/m
NG1=[0.1248+(1.50×1/2)×0.033/1.80]×13.00=1.803kN;
(2)脚手板的自重标准值;采用竹笆片脚手板,标准值为0.15kN/m2
NG2=0.15×2×1.5×(0.8+0.3)/2=0.248kN;
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值;采用竹笆片脚手板挡板,标准值为0.15kN/m
NG3=0.15×2×1.5/2=0.225kN;
(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网:
0.005kN/m2
NG4=0.005×1.5×13=0.098kN;
经计算得到,静荷载标准值
NG=NG1+NG2+NG3+NG4=2.373kN;
活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和,立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。
经计算得到,活荷载标准值
NQ=3×0.8×1.5×2/2=3.6kN;
考
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