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文檔簡介

1、 課時(shí)題目:掌握基礎(chǔ)與地下室一、設(shè)計(jì)理念基于現(xiàn)代教育思想和教學(xué)理念,充分利用信息化技術(shù)、數(shù)字化資源和理實(shí)一體教學(xué)環(huán)境通過轉(zhuǎn)換教師角色、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、創(chuàng)新教學(xué)方法、強(qiáng)化互動(dòng)方式、注重過程評(píng)價(jià)等手段引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,突出綜合職業(yè)能力,讓學(xué)生在真正體驗(yàn)“先學(xué)后教、以學(xué)定教”的教改理念??紤]到當(dāng)前中職學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀,教師在引導(dǎo)的基礎(chǔ)上,應(yīng)積極鼓勵(lì)學(xué)生大膽交流與展示,重視課中動(dòng)態(tài)生成。對(duì)于重點(diǎn)內(nèi)容,教師應(yīng)精講,確保課堂教學(xué)效果。二、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)(1)了解地基、基礎(chǔ)的概念、類型及影響因素.(2)掌握基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)要求、構(gòu)造特點(diǎn)。(3)理解地下室的防潮、防水構(gòu)造措施。能力目標(biāo)(1)能正確區(qū)

2、分地基與基礎(chǔ)的區(qū)別。(2)能正確區(qū)分基礎(chǔ)的類型與構(gòu)造。(3)能正確認(rèn)識(shí)地下室的分類與組成。情感目標(biāo)(1)讓學(xué)生在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)與地下室知識(shí)的過程中獲得成功的喜悅。(2)培養(yǎng)學(xué)生仔細(xì)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。(3)懂得熱愛建筑專業(yè)、熱愛建筑職業(yè)的思想情感,激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣。三、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)1教學(xué)重點(diǎn):基礎(chǔ)的分類和地下室的分類。2教學(xué)難點(diǎn):基礎(chǔ)的埋置深度與地下室的構(gòu)造。四、教學(xué)方法及策略教法方面:創(chuàng)設(shè)情境,任務(wù)驅(qū)動(dòng),媒體運(yùn)用,強(qiáng)化考核。學(xué)法方面:自主探究,團(tuán)隊(duì)協(xié)作,注重實(shí)踐,反復(fù)訓(xùn)練。五、教學(xué)準(zhǔn)備教材課件、前置任務(wù)和評(píng)價(jià)考核;六、課時(shí)安排理論教學(xué):3課時(shí);實(shí)踐教學(xué):2課時(shí);七、教學(xué)實(shí)施建議任務(wù)一、正確認(rèn)識(shí)區(qū)分地

3、基與基礎(chǔ)要求:學(xué)生通過視頻圖片的講解,小組討論總結(jié)建筑地基與基礎(chǔ)的區(qū)別,完成學(xué)生作業(yè)本上作業(yè)。一、地基與基礎(chǔ)概述1、地基與基礎(chǔ)及其與荷載的關(guān)系(1)、基礎(chǔ)建筑物重要組成部分是建筑地面以下的承重構(gòu)件,是建筑的下部結(jié)構(gòu)。它承受建筑物上部結(jié)構(gòu)傳下來的全部荷載,并把這些荷載連同本身的重量一起傳到地基上。全部荷載是通過基礎(chǔ)的底面?zhèn)鹘o基礎(chǔ)的。A=N/f(f:地基承載力;N:建筑總荷載;A:基礎(chǔ)底面積)(2)、地基不是建筑物組成部分是承受由基礎(chǔ)傳下的荷載的土層。地基承受建筑物荷載而產(chǎn)生的應(yīng)力和應(yīng)變隨著土層深度的增加而減小,在達(dá)到一定深度后就可忽略不計(jì)。直接承受建筑荷載的土層為持力層。持力層以下的土層為下臥層

4、。地基允許承載力指地基每平方米所能承受的最大壓力。主要根據(jù)低級(jí)本身土的特性確定,同時(shí)也與建筑物的結(jié)構(gòu)構(gòu)造和使用要求等因素有一定關(guān)系?;A(chǔ):建筑物與土層接觸的部分。是建筑物的組成部分,它是承重構(gòu)件,承受著建筑物全部荷載,并將其傳給地基。地基:支撐建筑物重量的土壤層。不是建筑物的組成部分,它只是承受基礎(chǔ)傳來的全部荷載的土壤層。2、地基的分類(1)、天然地基:具有足夠承載力的天然土層馬克以直接在天然土層上建造基礎(chǔ)。巖石、碎石、砂石等可作為天然地基(2)、人工地基:天然土層的承載力不能滿足荷載要求,必須對(duì)之中土層進(jìn)行人工加固,進(jìn)行加固的地基叫人工地基。費(fèi)料費(fèi)工,造價(jià)高。3、地基與基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)要求1)、地

5、基承載力和均勻程度的要求2)、地基耐久性荷強(qiáng)度的要求(3)、經(jīng)濟(jì)要求任務(wù)二、掌握基礎(chǔ)的類型與構(gòu)造要求:學(xué)生通過圖片和現(xiàn)場(chǎng)參觀,小組討論總結(jié)建筑基礎(chǔ)埋置深度影響因素與基礎(chǔ)類型構(gòu)造,完成學(xué)生作業(yè)本上作業(yè)。二、基礎(chǔ)的類型與構(gòu)造1、基礎(chǔ)的埋置深度(1)、概念:基礎(chǔ)的埋置深度簡稱基礎(chǔ)埋深,是指室外設(shè)計(jì)地坪至基礎(chǔ)底面的垂直距離。建筑物的室外地坪分自然地坪:施工地段的現(xiàn)有地坪。設(shè)計(jì)地坪:按設(shè)計(jì)要求工程竣工后,室外場(chǎng)地經(jīng)墊起或開挖后形成的地坪。一般基礎(chǔ)的埋深應(yīng)考慮地下水位、凍土線深度、相鄰基礎(chǔ)以及設(shè)備布置等方面的影響。從經(jīng)濟(jì)和施工角度考慮,基礎(chǔ)的埋深,在滿足要求的情況下愈淺愈好,但最小不能小于0.5m。(2)

6、、基礎(chǔ)埋置深度的影響因素影響基礎(chǔ)埋深的因素很多,主要有前面三個(gè)方面,分別是:1)地基土層構(gòu)造影響房屋必須建造在堅(jiān)實(shí)的地基上。依地基土層分布不同,通常有以下幾種情況:A土質(zhì)均勻的良好土,基礎(chǔ)宜淺埋,但不得低于500mm。B土層軟土不超過2m,下層為好土,基礎(chǔ)宜埋在好土內(nèi)。C上層軟土在2-5m之間,下層為好土,對(duì)于低層、輕型建筑可埋在軟土內(nèi);總荷載較大的建筑宜埋在好土內(nèi)。D上層軟土5m,下層為好土,低層、輕型建筑可埋在軟土內(nèi);總荷載較大的建筑宜埋在好土內(nèi)或采用人工地基。E上層為好土,下層為軟土,應(yīng)把基礎(chǔ)埋在好土內(nèi),適當(dāng)提高基礎(chǔ)底面,并驗(yàn)算下臥層頂面處壓力。F地基由好土與軟土交替組成,總荷載大的基礎(chǔ)

7、可采用人工地基或?qū)⒒A(chǔ)埋深至好土中。2)地下水位的影響土壤中含水量的大小對(duì)其承載力影響很大。如粘性土遇水后,體積膨脹,使土的承載力降低。因此為避免地下水的變化影響地基承載力,并防止地下水對(duì)基礎(chǔ)施工帶來麻煩,一般盡量爭取將基礎(chǔ)底面埋在最高水位以上位置。當(dāng)?shù)叵滤惠^高時(shí),基礎(chǔ)底面不能埋在最高水位以上,為減少地下水位的升降變化對(duì)基礎(chǔ)和地基承載力的影響,宜將基礎(chǔ)地面埋置到最低地下水位200mm以下位置。此時(shí)基礎(chǔ)應(yīng)采用耐水材料。3)土凍結(jié)深度的影響地面以下的凍結(jié)土與非凍結(jié)土的分界線稱為冰凍線。由于各地區(qū)氣溫不同,凍結(jié)深度也不同。溫暖和炎熱地區(qū)凍結(jié)深度較小,如上海僅為0.12-0.2m;嚴(yán)寒地區(qū)凍結(jié)深度較

8、大,如哈爾濱達(dá)1.9-2m。地基土凍結(jié)后,是否對(duì)建筑物產(chǎn)生不良影響,主要取決于土凍結(jié)后會(huì)不會(huì)產(chǎn)生凍結(jié)現(xiàn)象。若產(chǎn)生凍脹,地基土將隨季節(jié)不同而產(chǎn)生凍脹和溶陷的交替變化,使建筑物處于不穩(wěn)定狀態(tài),產(chǎn)生變形。4)其他因素對(duì)基礎(chǔ)埋深的影響A建筑物的特點(diǎn)和性質(zhì)建筑物的特點(diǎn)是指有無地下室、設(shè)備基礎(chǔ)和地下設(shè)施;是多層建筑還是高層建筑。若為高層建筑,其基礎(chǔ)埋深應(yīng)為地上建筑物總高的1/10。對(duì)于不同性質(zhì)的建筑物如工業(yè)建筑、民用建筑等應(yīng)滿足其各自的安全性和適用性。B建筑物的荷載大小和性質(zhì)建筑物作用在地基上的荷載,應(yīng)根據(jù)其大小和性質(zhì)的不同,選擇基礎(chǔ)的類型、面積和埋深。一般的,在滿足結(jié)構(gòu)安全、構(gòu)造合理的情況下,基礎(chǔ)的埋深

9、盡量淺一些,以降低基礎(chǔ)的造價(jià)。C相鄰建筑物基礎(chǔ)埋深的影響當(dāng)存在相鄰建筑物時(shí),新建筑物的基礎(chǔ)埋深不宜大于原有建筑基礎(chǔ)。否則,兩基礎(chǔ)間應(yīng)保持一定凈距,其數(shù)值應(yīng)根據(jù)荷載大小、土質(zhì)情況而定,一般取相鄰基礎(chǔ)底面高差的1-2倍。若其間距不滿足時(shí),也可采用加固原有建筑物地基或分段施工、設(shè)臨時(shí)加固支撐等措施。2、基礎(chǔ)的分類與構(gòu)造研究基礎(chǔ)的類型是為了經(jīng)濟(jì)合理地選擇基礎(chǔ)的形式和材料,確定其構(gòu)造。對(duì)于民用建筑的基礎(chǔ),可以按受力特點(diǎn)和構(gòu)造形式進(jìn)行分類:(1)按基礎(chǔ)的受力特點(diǎn)分類A剛性基礎(chǔ):由剛性材料制作、受剛性角限制的基礎(chǔ)。用于建筑物荷載小、地基承載力好、壓縮性較小的地基上,一般用于建造中小型民用建筑以及墻承重的輕型

10、廠房等。剛性材料是指抗壓強(qiáng)度高,而抗拉、抗剪強(qiáng)度較低的材料,如磚、石、灰土、毛石混凝土等。由于基礎(chǔ)底面承受地基的反作用力,為保證剛性材料基礎(chǔ)不被拉力、剪力破壞,必須限制基礎(chǔ)的挑出長度與高度之比(寬高比),即一般不能超過允許寬高比?;A(chǔ)的允許寬與高所夾的角度,稱為剛性角。為了滿足剛性角的限制,磚基礎(chǔ)的臺(tái)階寬高比應(yīng)小于1:1.5。常采用每隔二皮磚收進(jìn)1/4磚長的形式,簡稱二皮一收。當(dāng)基礎(chǔ)底寬較大時(shí),也可采用二皮一收與一皮一收相間的砌筑方法。但最底下一級(jí)為二皮磚厚。磚基礎(chǔ)的大放腳下需設(shè)墊層,其厚度應(yīng)根據(jù)上部荷載和地基承載力大小等確定。一般不小于100mm。B柔性基礎(chǔ):當(dāng)建筑物的荷載較大或地基承載力較

11、小時(shí),常在基礎(chǔ)的受拉區(qū)混凝土內(nèi)配置鋼筋,以承受較大的拉應(yīng)力。不受剛性角限制的基礎(chǔ)稱為柔性基礎(chǔ)。鋼筋混凝土基礎(chǔ)由于不受剛性角限制,其截面形式多為扁錐形,此時(shí)截面高度的最薄處不應(yīng)200mm基礎(chǔ)中受力鋼筋的數(shù)量應(yīng)通過計(jì)算確定,但鋼筋的直徑不宜小于8mm,混凝土的強(qiáng)度不得低于C15。鋼筋混凝土基礎(chǔ)下常設(shè)C7.5或C10的混凝土墊層,其厚度一般為60-100mm.此時(shí),鋼筋底面的保護(hù)層厚度不小于35mm;但若不設(shè)墊層時(shí),鋼筋底面的保護(hù)層應(yīng)不小于70,以免鋼筋遭銹蝕。(2)按基礎(chǔ)的構(gòu)造形式分類基礎(chǔ)的類型按其形式不同可以分為獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、井格基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)。A獨(dú)立基礎(chǔ)整體剛度差,節(jié)約

12、基礎(chǔ)材料獨(dú)立基礎(chǔ)呈獨(dú)立的墩形,也叫單獨(dú)基礎(chǔ)。是柱下基礎(chǔ)的基本形式,常用斷面形式有階梯形、錐形、杯形。優(yōu)點(diǎn)是:減少土石方工程量,便于管道穿越,節(jié)約基礎(chǔ)材料。但基礎(chǔ)與基礎(chǔ)之間無構(gòu)件連接,整體剛度差,適用于土質(zhì)均勻、荷載均勻的骨架結(jié)構(gòu)建筑誰。當(dāng)?shù)鼗休d力較弱或基礎(chǔ)埋深較大時(shí),墻承重的建筑為了節(jié)約基礎(chǔ)材料,減少土石方工程量,也可采用墻下獨(dú)立基礎(chǔ),此時(shí)應(yīng)在基礎(chǔ)上設(shè)置基礎(chǔ)梁以支撐墻身。B條形基礎(chǔ)整體性好,可減緩局部不均勻沉降。當(dāng)建筑物上部結(jié)構(gòu)為墻承重或密集的柱承重時(shí),常采用連續(xù)的長條形基礎(chǔ),也稱為帶性基礎(chǔ)。當(dāng)?shù)鼗鶙l件較好時(shí),條形基礎(chǔ)常采用磚、石、灰土或混凝土等材料;當(dāng)?shù)图?jí)承載力較小時(shí),則采用鋼筋混凝土條形

13、基礎(chǔ)。C井格基礎(chǔ)防止不均勻沉降柱下獨(dú)立基礎(chǔ)縱橫向擴(kuò)展連接起來,形成十字形,防止柱子之間產(chǎn)生不均勻沉降常在柱下基礎(chǔ)沿縱橫兩各方向擴(kuò)展連接起來,形成十字交叉的井格形狀,稱為井格基礎(chǔ)或柱下交叉基礎(chǔ)。D筏板基礎(chǔ)整體性好當(dāng)?shù)鼗鶙l件特別弱而上部荷載又很大時(shí),采用簡單的條形基礎(chǔ)或井格基礎(chǔ)已不能滿足地基變形的要求,可將墻或柱下基礎(chǔ)連成一塊鋼筋混凝土的整板,稱為筏式基礎(chǔ)。應(yīng)用于低級(jí)承載力較差或上部荷載較大的建筑中,分板式結(jié)構(gòu):厚度大,構(gòu)造簡單梁式結(jié)構(gòu):厚度小,增加雙向梁,構(gòu)造較復(fù)雜。E箱形基礎(chǔ)剛度大,整體性好當(dāng)建筑物荷載很大,或淺層地質(zhì)情況較差,基礎(chǔ)需深埋時(shí),為增加建筑物的整體剛度,可用鋼筋混凝土筑成有底版、頂

14、板和若干縱橫墻為整體的空心箱形結(jié)構(gòu),稱為箱形基礎(chǔ)。箱形基礎(chǔ)空間剛度大,能承受很大彎矩,其空心部分可用作地下室。適用于高層建筑或軟弱地基上的大、中型建筑物。F樁基礎(chǔ)當(dāng)建筑物荷載較大,地基的軟弱土層厚度在5m以上,基礎(chǔ)不能埋在軟弱土層,或?qū)浫跬翆舆M(jìn)行人工處理或不經(jīng)濟(jì)時(shí),常采用樁基。樁基礎(chǔ)能節(jié)約材料,減少挖填土石方工程量;并能承受較大荷載,減少建筑物不均勻沉降作用時(shí)對(duì)地基有擠密作用,經(jīng)常有較好的抗震性能。據(jù)材料不同分為:木樁、鋼筋混凝土樁、鋼樁據(jù)受力性能不同分為:端承樁、摩擦樁據(jù)施工方法不同分為:打入樁、壓入樁據(jù)斷面形式不同分為:圓形、方形、環(huán)形、六角形、工字形等樁基組成:樁身、承臺(tái)梁任務(wù)三、地下

15、室的構(gòu)造要求:學(xué)生通過圖片和現(xiàn)場(chǎng)參觀,小組討論總結(jié)地下室的分類與構(gòu)造,完成學(xué)生作業(yè)本上作業(yè)。三、地下室的構(gòu)造1、地下室的分類建筑物首層下面的房間叫地下室,它是利用地下空間,從而節(jié)約了建設(shè)用地。地下室按使用功能分,有普通地下室和防空地下室;按頂板標(biāo)高,有半地下室(埋深為1312倍的地下室凈高)和全地下室(埋深為地下室凈高的1/2以上);按結(jié)構(gòu)材料分,有磚混結(jié)構(gòu)地下室和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)地下室。2、地下室的組成地下室由墻體、底板、頂板、門窗、樓電梯五大部分組成。(1).墻體地下室的外墻應(yīng)按擋土墻設(shè)計(jì),如用鋼筋混凝土或素混凝土墻,應(yīng)按計(jì)算確定,其最小厚度除應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)要求外,還應(yīng)滿足抗?jié)B厚度的要求。其最小

16、厚度不低于300mm,外墻應(yīng)作防潮或防水處理,如用磚墻(現(xiàn)在較少采用)其厚度不小于490mm。(2).頂板可用預(yù)制板、現(xiàn)澆板、或者預(yù)制板上作現(xiàn)澆層(裝配整體式樓板)。如為防空地下室,必須采用現(xiàn)澆板,并按有關(guān)規(guī)定決定厚度和混凝土強(qiáng)度等級(jí),在無采暖的地下室頂板上,即首層地板處應(yīng)設(shè)置保溫層,以利首層房間的使用舒適。(3).底板底板處于最高地下水位以上,并且無壓力產(chǎn)生作用的可能時(shí),可按一般地面工程處理,即墊層上現(xiàn)澆混凝土6080mm厚,再做面層;如底板處于最高地下水位以下時(shí),底板不僅承受上部垂直荷載,還承受地下水的浮力荷載,因此應(yīng)采用鋼筋混凝土底板,并雙層配筋,底板下墊層上還應(yīng)設(shè)置防水層,以防滲漏。(

17、4).門窗普通地下室的門窗與地上房間門窗相同,地下室外窗如在室外地坪以下時(shí),應(yīng)設(shè)置采光井和防護(hù)蓖,以利室內(nèi)采光、通風(fēng)和室外行走安全。防空地下室一般不允許設(shè)窗,如需開窗,應(yīng)設(shè)置戰(zhàn)時(shí)堵嚴(yán)措施。防空地下室的外門應(yīng)按防空等級(jí)要求,設(shè)置相應(yīng)的防護(hù)構(gòu)造。(5).樓梯可與地面上房間結(jié)合設(shè)置,層高小或用作輔助房間的地下室,可設(shè)置單跑樓梯,防空要求的地下室至少要設(shè)置兩部樓梯通向地面的安全出口,并且必須有一個(gè)是獨(dú)立的安全出口。這個(gè)安全出口周圍不得有較高建筑物,以防空襲倒塌堵塞出口影響疏散。3、地下室的防潮、防水構(gòu)造(1).地下室防潮、防水的原則根據(jù)地下室的防水等級(jí),不同地基土和地下水位高低以及有無滯水的可能來確定

18、地下室防潮、防水方案。當(dāng)設(shè)計(jì)最高地下水位高于地下室底板,或地下室周圍土層屬弱透水性土存在滯水可能,應(yīng)采取防水措施。當(dāng)?shù)叵率抑車翆訛閺?qiáng)透水性的土,設(shè)計(jì)最高地下水位低于地下室底板且無滯水可能時(shí)應(yīng)采取防潮措施。(2).地下室防潮當(dāng)設(shè)計(jì)最高地下水位低于地下室底板,且無形成上層滯水可能時(shí),地下水不能浸入地下室內(nèi)部,地下室底板和外墻可以做防潮處理,地下室防潮只適用于防無壓水。地下室防潮的構(gòu)造要求是:磚墻體必須采用水泥砂漿砌筑,灰縫必須飽滿;在外墻外側(cè)設(shè)垂直防潮層,防潮層做法一般為:1:2.5水泥砂漿找平、刷冷底子油一道、熱瀝青兩道,防潮層做至室外散水處,然后在防潮層外側(cè)回填低滲透性土壤如粘土、灰土等,并

19、逐層夯實(shí),底寬500mm左右。此外,地下室所有墻體,必須設(shè)兩道水平防潮層,一道設(shè)在底層地坪附近,一般設(shè)置在結(jié)構(gòu)層之間。另一道設(shè)在室外地面散水以上150200mm的位置。見圖2.17。(3).地下室防水構(gòu)造目前采用的防水措施有卷材防水和混凝土自防水兩類。1)卷材防水卷材防水的施工方法有兩種:外防水和內(nèi)防水。卷材防水層設(shè)在地下工程圍護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)(即迎水面)時(shí),稱為外防水,這種方法防水效果較好;卷材粘貼于結(jié)構(gòu)內(nèi)表面時(shí)稱為內(nèi)防水,這種做法防水效果較差,但施工簡單,便于修補(bǔ),常用于修繕工程。外防外貼法:首先在抹好水泥砂漿找平層的混凝土墊層四周砌筑永久性保護(hù)墻,其下部干鋪一層卷材做為隔離層,上部用石灰砂漿砌

20、筑臨時(shí)保護(hù)墻,然后先鋪貼平面,后鋪貼立面,平、立面處應(yīng)交叉搭接。防水層鋪貼完經(jīng)檢查合格立即進(jìn)行保護(hù)層施工,再進(jìn)行主體結(jié)構(gòu)施工。主體結(jié)構(gòu)完工后,拆除臨時(shí)保護(hù)墻,再做外墻面防水層。卷材防水層直接粘貼在主體外表面,防水層與混凝土結(jié)構(gòu)同步,較少受結(jié)構(gòu)沉降變形影響,施工時(shí)不易損壞防水層,也便于檢查混凝土結(jié)構(gòu)及卷材防水質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)問題易修補(bǔ)。缺點(diǎn)是防水層要幾次施工,工序較多,工期較長,需較大的工作面,且土方量大,模板用量多,卷材接頭不易保護(hù),易影響防水工程質(zhì)量。外防內(nèi)貼法:先在需防水結(jié)構(gòu)的墊層上砌筑永久性保護(hù)墻,保護(hù)墻內(nèi)表面抹1:3水泥砂漿找平層,待其基本干燥后,再將全部立面卷材防水層粘貼在該墻上。永久性保護(hù)墻可代替外墻模板,但應(yīng)采取加固措施。在防水層表面作好保護(hù)層后,方可進(jìn)行需防水結(jié)構(gòu)施工??梢淮瓮瓿煞浪畬邮┕?,工序簡單,工期短,可節(jié)省施工占地,土方量小,可節(jié)省外側(cè)模板,卷材防水層無需臨時(shí)固定留茬,可連續(xù)鋪貼,其缺點(diǎn)是立墻防水層難于和立體結(jié)構(gòu)同步,受結(jié)構(gòu)沉降變形影

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