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文檔簡介
目錄一、編制依據(jù)二、工程概況三、腳手架結構形式四、本工程腳手架組成的基本參數(shù)五、腳手架結構計算落地式單管雙排腳手架結構驗算懸挑腳手架結構驗算卸料平臺計算六、管理網絡七、腳手架施工(一)施工準備(二)施工管理(三)腳手架的搭設與拆除八、安全措施九、文明施工和標化管理一、編制依據(jù)本施工方案編制依據(jù)中國建筑工業(yè)出版社出版的《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范》和《建筑施工腳手架實用手冊》及《建筑施工手冊》第三版第一冊,并結合本工程的實際情況和施工組織設計進行編制,本方案所采用的建筑腳手架結構可靠度的校核方法。均按極限狀態(tài)設計計算的結果進行驗算。二、工程概況XX(XX安置房工程)一期工程處于XX縣環(huán)城西路與車站路交匯處??偨ㄖ娣e為70541㎡,其中地下1層;23,29#樓11層;24,30#樓15層;6,15,25,31#樓18層,建筑高度分別為23,29#樓37.2米;24,30#樓48.8米;6,15,25,31#樓57.5米??蚣芗袅Y構,建筑結構安全等級為二級,本工程建設單位:XX建設房屋開發(fā)有限公司設計單位:XX建筑設計研究院施工單位:XX有限責任公司監(jiān)理單位:XX縣XX有限公司三、腳手架結構形式本工程上部主體部分外腳手架采用型鋼懸挑分段連續(xù)搭設的外腳手形式。六層一挑,各棟號搭設如下:1、6、15、25、31號樓18層建筑高度57.5米:1~7層即八層平面(-0.03m~21.77m)采用落地式雙排扣件式鋼管腳手架,8~13層十四層平面(21.77m~39.17m)、14~屋面層(39.17m~57.5m)采用型鋼懸挑腳手架,分2次懸挑,第7層、第14層分層分段卸載,以確保施工便利和施工安全;2、23、29號樓11層建筑高度36.2米:1~7層(-0.03m~21.77m)采用落地式雙排扣件式鋼管腳手架,8~屋面層(21.77m~37.2)采用型鋼懸挑腳手架,分1次懸挑,第7層分層分段卸載,以確保施工便利和施工安全;3、24、30號樓15層建筑高度47.8米:1~7層即八層平面(-0.03m~21.77m)采用落地式雙排扣件式鋼管腳手架,8~13層十四層平面(21.77m~39.17m)、14~屋面層(39.17m~48.8)采用型鋼懸挑腳手架層采用型鋼懸挑腳手架,分2次懸挑,第7層、第13層分層分段卸載,以確保施工便利和施工安全;四、本工程腳手架組成的基本參數(shù)1、搭設高度單管雙排全封閉扣件式鋼管腳手架(取搭設高度最高為21.74m)。懸挑段腳手架最高一段懸挑步距1.8m,(取搭設高度最高為18.33m,搭設高度為10排)。2、材料選擇鋼管:采用現(xiàn)行國家標準《直縫電焊鋼管》(GB/TB793)或《低壓流體輸送用焊接鋼管》(GB/T3092)中規(guī)定的3號普通鋼管。要求質量符合現(xiàn)行國家標準《碳素結構鋼》(GB/T700)中Q235-A級鋼的規(guī)定,型號為Ф48×3.5鋼管。鋼管在使用前需經法定檢測單位的檢測報告.經檢測合格后,才投入使用.扣件:采用可鍛鑄鐵制作的扣件。材質符合現(xiàn)行國家標準《鋼管腳手架扣件》(GB15831)的規(guī)定??奂鶕?jù)以往工地的檢測,在7.0KN時滑移符合標準要求,10KN時扣件滑移不能滿足要求,故扣件設計計算時,按8.0KN/個取值的,扣件的質量必須確保。.腳手板:采用1×1.2m竹腳手片,每塊質量不大于15連墻件:同鋼管條件型號,Ф48×3.5號鋼管槽鋼:16#槽鋼,質量符合要求。安全網:密目阻燃安全網6m×1.8m3、腳手架的柱距Lmax=1.8m,排距1.05m,步距1.8m五、腳手架結構計算六、管理網絡公司工程部公司工程部腳手架施工員技術負責人施工總負責腳手架班組項目經理安全員腳手架施工員技術負責人施工總負責腳手架班組項目經理安全員組織人員操作人員組織人員操作人員七、腳手架施工(一)施工準備1、施工前對鋼管、扣件、腳手板等進行檢查驗收,不合格配件不得使用,經檢查合格品件、按規(guī)格堆放。2、清除地面雜物,設置排水溝。3、準備鐵板若干。(二)施工管理1、搭設腳手架的施工人員,必須經過專門培訓持證上崗。2、在腳手架搭設和拆除前,項目部要對施工班組進行安全交底和技術交底。3、在腳手架搭設完畢后,必須經過有關部門和公司質量科驗收合格后,才能掛牌投入使用或分段搭設、分段使用。4、腳手架的施工進度應滿足土建施工進度,要求隨結構升高而增高。腳手架高度高于施工層一步架。5、建立腳手架管理制度,定期進行檢查和維修。(三)腳手架的搭設與拆除1、落地式腳手架搭設eq\o\ac(○,1)在地下室頂板上按腳手架的柱距、排距要求進行放線定位,地下室頂板200厚,經過計算該地下室頂板能滿足50M高落地腳手架的承載要求。eq\o\ac(○,2)在每根落地桿下面鋪設鐵板作為墊板。eq\o\ac(○,3)搭設順序:旋轉縱向掃地桿定位→橫向掃地桿→第一步縱向水平桿→第一橫向水平桿→45度拋撐→第二步縱向水平桿→設剪刀撐→加雙立桿→……2、搭設標準eq\o\ac(○,1)基本要求為橫平豎直,整齊清晰,圖形一致,平豎通順,連接牢固,受荷安全。有安全操作空間、不變形、不搖晃、不積水。立柱上的對接扣件應交錯布置,兩個相鄰立柱頭不應小于500MM,各接頭中心距主節(jié)點的距離不應大于步距的1/3。不小于兩個旋轉扣件固定,扣件至桿端距離不應小于100MM。eq\o\ac(○,2)腳手架每隔4步應里立桿與墻壁面之間設統(tǒng)長安全竹片板,支承在兩根鋼管上,用18#鐵絲同鋼管捆牢,每塊竹片笆比捆綁點不小于4點。eq\o\ac(○,3)搭設立桿雙排并設置拉結桿,必須采用剛性連接鋼管一端同主立桿連接,另一端與預埋鋼管用十字扣件固定,轉角處加密,不允許采用柔性連結,連接桿應與墻面垂直方向以層高每層設置,水平方向不大于6M設置一道,以確保立桿穩(wěn)定,轉角處立桿間距1米,其余均勻排布。eq\o\ac(○,4)剪力撐向兩端和轉角處起,在腳手架外側從端頭開始,水平距離每隔不大于9M,用斜桿搭成剪力撐,自上而下循序連續(xù)設置。斜桿用長鋼管與腳手架底部成45度夾角,斜桿用放置扣件與立桿和橫向水平扣牢。二根鋼管搭接用放置扣件二個中距400mm,二端外露150mm。eq\o\ac(○,5)鋪設各層小橫桿和腳手片(1)外立桿里側設1.3米高防護桿和(2)為將腳手架的偏心荷載轉為軸心荷載,將相鄰步架的大橫桿交替設于立桿內側和外側,不要設于同一側,在原有拉結點的基礎上,封頂架拉結點加密增加一倍,隔離片全封閉。eq\o\ac(○,6)安全網、腳手片(1)密目安全網要隨樓層施工進度上升,采用繩扣,用18#鐵絲雙股并聯(lián)4點綁扎。(2)在外架手架的外表懸掛安全網,在作業(yè)層的腳手板下掛安全網。(3)挑架底橫管,桿件必須無彎曲、無變形,必須與樓板上預埋Ф16鋼筋環(huán)電焊,焊縫長度不小于60mm,焊縫高度≧3mm,預埋Ф16鋼筋環(huán)錨長度35d,eq\o\ac(○,7)拆除:(1)在拆除部位:區(qū)段應設警戒區(qū),指定專人負責看管。(2)全面檢查腳手架的扣件連接,支撐體系是否符合安全要求,經主管人員批準方可實施。(3)腳手架拆除按搭設的全程序進行,嚴禁上下同時作業(yè),不允許先拆除拉桿,即安全網→豎鋪板→墊鋪板→護欄桿→擱柵→斜拉桿→連墻桿→小橫桿→立桿→支撐桿→批桿。(4)所有連墻桿、斜欄桿隔排措施、登高措施,必須隨腳手架步層層拆除,同步下降,不準先行拆除。(5)所有桿件在拆除時應按類分堆,零配件裝入容器內用吊車下吊,嚴禁從高處墜落。(6)拆下的桿件與零配件應按類分堆,零配件裝入容器內用吊車下吊,嚴禁從高處墜落。(7)如發(fā)現(xiàn)有隱患部位應用時修復或繼續(xù)完成至一個程序一個部位的結束,方可撤離崗位。八、懸挑腳手架槽鋼安裝槽鋼直接平鋪在樓板上,槽鋼懸挑長度為1.3米,角部懸挑長度為1.3米左右,主梁建筑物內錨固長度1700,錨固采用Φ18壓環(huán)鋼筋,鋼絲繩吊環(huán)采用Φ16圓鋼予埋在上層梁內,并有足夠的錨固長度。下部采用Φ12鋼絲繩套在外立桿位置用不少于三個繩卡卡牢,并在鋼絲繩里側垂直槽鋼方向焊接一Φ20短鋼筋頭,兩邊長出槽鋼20mm,防止鋼絲繩向里滑。上部用調節(jié)花藍螺栓與預埋Φ16圓鋼吊環(huán)可靠連接,預埋吊環(huán)位置必須和槽鋼對直,預埋吊環(huán)位置混凝土強度必須達到設計要求后才能安裝,鋼絲繩與槽鋼及花藍螺栓連接采用同規(guī)格夾具夾牢,每個繩頭使用三個夾具。槽鋼外挑長度大于3米的部位在外立桿和槽鋼中間位置各設置一條鋼絲繩拉索(雙道)。槽鋼安裝前根據(jù)槽鋼安裝高度搭好安裝架,有利于槽鋼的正確定位和確保水平,特別是轉角位置定位一定要100%正確。九、安全措施(1)搭設和拆除腳手架必須由經安全教育持崗位證的架子工承擔,凡患有高血壓、心臟病者不得上腳手架操作。(2)搭設和拆除腳手架時,工人必須戴好安全帽,系好安全帶,工具及零配件要放在工具袋內,穿防滑鞋工作,袖口要軋緊。(3)仔細檢查吊運機械,包括索具是否安全靠吊動機械不允許搭設在腳手架上,應另行設置。(4)遇強風、雨霧等特殊天氣,停止腳手架搭設施工。拆除要有防滑措施。(5)操作層上的施工荷載應符合設計要求,不得超載,不得將模板支撐,泵送混凝土用少漿的輸送管等固定在腳手架上,嚴禁任意懸掛起重設備。(6)設專人負責對腳手架進行經常檢查和保修。(7)在腳手架使用期間,未經同意,嚴禁任意拆除任何桿件。(8)施工現(xiàn)場帶電線路如無可靠的安全措施,一律不準通過腳手架,非電工不準擅自拉接電線和電器裝置。(9)嚴禁在腳手架上堆放鋼模板、木材及施工多余的物料,以確保腳手架暢通及防止超載。(10)吊運鋼管、扣件等,須用保險吊鉤,嚴禁單點起吊,要堆放平穩(wěn),并嚴格控制腳手架上的施工荷載,本設計施工荷載為2KN/M2,只允許同時二層施工。(11)腳手架四角應有接電保護及避雷裝置,可用四根1.5M長L150×5的角鋼埋入地下,用40×(12)腳手架外側設安全通道,外設1.2M十、文明施工和標化管理1、所有鋼管、扣件等涂刷防銹漆二遍。2、腳手架每層進行驗收制度。3、項目部對操作人員進行文明施工安全技術交底明確責任。4、必須做到施工層每天落手清。鋼管落地腳手架計算書扣件式鋼管落地腳手架的計算依據(jù)《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范》(JGJ130-2001)、《建筑地基基礎設計規(guī)范》(GB50007-2002)、《建筑結構荷載規(guī)范》(GB50009-2001)、《鋼結構設計規(guī)范》(GB50017-2003)等編制。一、參數(shù)信息:1.腳手架參數(shù)雙排腳手架搭設高度為21.7m,立桿采用單立管;搭設尺寸為:立桿的橫距為0.9m,立桿的縱距為1.8m,大小橫桿的步距為1.8m;內排架距離墻長度為0.20m;大橫桿在上,搭接在小橫桿上的大橫桿根數(shù)為2根;采用的鋼管類型為Φ48×3.5;橫桿與立桿連接方式為單扣件;取扣件抗滑承載力系數(shù)為1.00;連墻件采用兩步三跨,豎向間距3.6m,水平間距5.4m,采用扣件連接;連墻件連接方式為雙扣件;2.活荷載參數(shù)施工均布活荷載標準值:2.000kN/m2;腳手架用途:裝修腳手架;同時施工層數(shù):2層;3.風荷載參數(shù)本工程地處浙江杭州市,基本風壓0.45kN/m2;風荷載高度變化系數(shù)μz為1.00,風荷載體型系數(shù)μs為0.21;腳手架計算中考慮風荷載作用;4.靜荷載參數(shù)每米立桿承受的結構自重標準值(kN/m):0.1337;腳手板自重標準值(kN/m2):0.300;欄桿擋腳板自重標準值(kN/m):0.150;安全設施與安全網(kN/m2):0.005;腳手板類別:竹笆片腳手板;欄桿擋板類別:欄桿、竹笆片腳手板擋板;每米腳手架鋼管自重標準值(kN/m):0.038;腳手板鋪設總層數(shù):4;5.地基參數(shù)地基土類型:素填土;地基承載力標準值(kPa):150.00;立桿基礎底面面積(m2):0.20;地基承載力調整系數(shù):1.00。二、大橫桿的計算:按照《扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范》(JGJ130-2001)第5.2.4條規(guī)定,大橫桿按照三跨連續(xù)梁進行強度和撓度計算,大橫桿在小橫桿的上面。將大橫桿上面的腳手板自重和施工活荷載作為均布荷載計算大橫桿的最大彎矩和變形。1.均布荷載值計算大橫桿的自重標準值:P1=0.038kN/m;腳手板的自重標準值:P2=0.3×0.9/(2+1)=0.09kN/m;活荷載標準值:Q=2×0.9/(2+1)=0.6kN/m;靜荷載的設計值:q1=1.2×0.038+1.2×0.09=0.154kN/m;活荷載的設計值:q2=1.4×0.6=0.84kN/m;圖1大橫桿設計荷載組合簡圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度)圖2大橫桿設計荷載組合簡圖(支座最大彎矩)2.強度驗算跨中和支座最大彎距分別按圖1、圖2組合??缰凶畲髲澗嘤嬎愎饺缦?跨中最大彎距為M1max=0.08×0.154×1.82+0.10×0.84×1.82=0.312kN.m;支座最大彎距計算公式如下:支座最大彎距為M2max=-0.10×0.154×1.82-0.117×0.84×1.82=-0.368kN.m;選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進行強度驗算:σ=Max(0.312×106,0.368×106)/5080=72.441N/mm2;大橫桿的最大彎曲應力為σ=72.441N/mm2小于大橫桿的抗壓強度設計值[f]=205N/mm2,滿足要求!3.撓度驗算:最大撓度考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的撓度。計算公式如下:其中:靜荷載標準值:q1=P1+P2=0.038+0.09=0.128kN/m;活荷載標準值:q2=Q=0.6kN/m;最大撓度計算值為:ν=0.677×0.128×18004/(100×2.06×105×121900)+0.990×0.6×18004/(100×2.06×105×121900)=2.847mm;大橫桿的最大撓度2.847mm小于大橫桿的最大容許撓度1800/150mm與10mm,滿足要求!三、小橫桿的計算:根據(jù)JGJ130-2001第5.2.4條規(guī)定,小橫桿按照簡支梁進行強度和撓度計算,大橫桿在小橫桿的上面。用大橫桿支座的最大反力計算值作為小橫桿集中荷載,在最不利荷載布置下計算小橫桿的最大彎矩和變形。1.荷載值計算大橫桿的自重標準值:p1=0.038×1.8=0.069kN;腳手板的自重標準值:P2=0.3×0.9×1.8/(2+1)=0.162kN;活荷載標準值:Q=2×0.9×1.8/(2+1)=1.080kN;集中荷載的設計值:P=1.2×(0.069+0.162)+1.4×1.08=1.789kN;小橫桿計算簡圖2.強度驗算最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的標準值最不利分配的彎矩和;均布荷載最大彎矩計算公式如下:Mqmax=1.2×0.038×0.92/8=0.005kN.m;集中荷載最大彎矩計算公式如下:Mpmax=1.789×0.9/3=0.537kN.m;最大彎矩M=Mqmax+Mpmax=0.541kN.m;最大應力計算值σ=M/W=0.541×106/5080=106.588N/mm2;小橫桿的最大彎曲應力σ=106.588N/mm2小于小橫桿的抗壓強度設計值205N/mm2,滿足要求!3.撓度驗算最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的設計值最不利分配的撓度和;小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度計算公式如下:νqmax=5×0.038×9004/(384×2.06×105×121900)=0.013mm;大橫桿傳遞荷載P=p1+p2+Q=0.069+0.162+1.08=1.311kN;集中荷載標準值最不利分配引起的最大撓度計算公式如下:νpmax=1311.12×900×(3×9002-4×9002/9)/(72×2.06×105×121900)=1.351mm;最大撓度和ν=νqmax+νpmax=0.013+1.351=1.364mm;小橫桿的最大撓度為1.364mm小于小橫桿的最大容許撓度900/150=6與10mm,滿足要求!四、扣件抗滑力的計算:按規(guī)范表5.1.7,直角、旋轉單扣件承載力取值為8.00kN,按照扣件抗滑承載力系數(shù)1.00,該工程實際的旋轉單扣件承載力取值為8.00kN。縱向或橫向水平桿與立桿連接時,扣件的抗滑承載力按照下式計算(規(guī)范5.2.5):R≤Rc其中Rc--扣件抗滑承載力設計值,取8.00kN;R--縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值;大橫桿的自重標準值:P1=0.038×1.8×2/2=0.069kN;小橫桿的自重標準值:P2=0.038×0.9/2=0.017kN;腳手板的自重標準值:P3=0.3×0.9×1.8/2=0.243kN;活荷載標準值:Q=2×0.9×1.8/2=1.62kN;荷載的設計值:R=1.2×(0.069+0.017+0.243)+1.4×1.62=2.663kN;R<8.00kN,單扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求!五、腳手架立桿荷載計算:作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風荷載。靜荷載標準值包括以下內容:(1)每米立桿承受的結構自重標準值,為0.1337kN/mNG1=[0.1337+(1.80×2/2)×0.038/1.80]×21.74=3.741kN;(2)腳手板的自重標準值;采用竹笆片腳手板,標準值為0.3kN/m2NG2=0.3×4×1.8×(0.9+0.2)/2=1.188kN;(3)欄桿與擋腳手板自重標準值;采用欄桿、竹笆片腳手板擋板,標準值為0.15kN/mNG3=0.15×4×1.8/2=0.54kN;(4)吊掛的安全設施荷載,包括安全網;0.005kN/m2NG4=0.005×1.8×21.74=0.196kN;經計算得到,靜荷載標準值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=5.665kN;活荷載為施工荷載標準值產生的軸向力總和,立桿按一縱距內施工荷載總和的1/2取值。經計算得到,活荷載標準值NQ=2×0.9×1.8×2/2=3.24kN;風荷載標準值按照以下公式計算其中Wo--基本風壓(kN/m2),按照《建筑結構荷載規(guī)范》(GB50009-2001)的規(guī)定采用:Wo=0.45kN/m2;Uz--風荷載高度變化系數(shù),按照《建筑結構荷載規(guī)范》(GB50009-2001)的規(guī)定采用:Uz=1;Us--風荷載體型系數(shù):取值為0.209;經計算得到,風荷載標準值Wk=0.7×0.45×1×0.209=0.066kN/m2;不考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算公式N=1.2NG+1.4NQ=1.2×5.665+1.4×3.24=11.334kN;考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值為N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×5.665+0.85×1.4×3.24=10.654kN;風荷載設計值產生的立桿段彎矩MW為Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.850×1.4×0.066×1.8×1.82/10=0.046kN.m;六、立桿的穩(wěn)定性計算:不考慮風荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算公式為:立桿的軸向壓力設計值:N=11.334kN;計算立桿的截面回轉半徑:i=1.58cm;計算長度附加系數(shù)參照《扣件式規(guī)范》表5.3.3得:k=1.155;當驗算桿件長細比時,取塊1.0;計算長度系數(shù)參照《扣件式規(guī)范》表5.3.3得:μ=1.5;計算長度,由公式lo=k×μ×h確定:l0=3.118m;長細比Lo/i=197;軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)φ,由長細比lo/i的計算結果查表得到:φ=0.186;立桿凈截面面積:A=4.89cm2;立桿凈截面模量(抵抗矩):W=5.08cm3;鋼管立桿抗壓強度設計值:[f]=205N/mm2;σ=11334/(0.186×489)=124.614N/mm2;立桿穩(wěn)定性計算σ=124.614N/mm2小于立桿的抗壓強度設計值[f]=205N/mm2,滿足要求!考慮風荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算公式立桿的軸心壓力設計值:N=10.654kN;計算立桿的截面回轉半徑:i=1.58cm;計算長度附加系數(shù)參照《扣件式規(guī)范》表5.3.3得:k=1.155;計算長度系數(shù)參照《扣件式規(guī)范》表5.3.3得:μ=1.5;計算長度,由公式l0=kuh確定:l0=3.118m;長細比:L0/i=197;軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)φ,由長細比lo/i的結果查表得到:φ=0.186立桿凈截面面積:A=4.89cm2;立桿凈截面模量(抵抗矩):W=5.08cm3;鋼管立桿抗壓強度設計值:[f]=205N/mm2;σ=10653.737/(0.186×489)+45690.017/5080=126.127N/mm2;立桿穩(wěn)定性計算σ=126.127N/mm2小于立桿的抗壓強度設計值[f]=205N/mm2,滿足要求!七、最大搭設高度的計算:按《規(guī)范》5.3.6條不考慮風荷載時,采用單立管的敞開式、全封閉和半封閉的腳手架可搭設高度按照下式計算:構配件自重標準值產生的軸向力NG2K(kN)計算公式為:NG2K=NG2+NG3+NG4=1.924kN;活荷載標準值:NQ=3.24kN;每米立桿承受的結構自重標準值:Gk=0.134kN/m;Hs=[0.186×4.89×10-4×205×103-(1.2×1.924+1.4×3.24)]/(1.2×0.134)=73.555m;按《規(guī)范》5.3.6條腳手架搭設高度Hs等于或大于26米,按照下式調整且不超過50米:[H]=73.555/(1+0.001×73.555)=68.515m;[H]=68.515和50比較取較小值。經計算得到,腳手架搭設高度限值[H]=50m。腳手架單立桿搭設高度為21.74m,小于[H],滿足要求!按《規(guī)范》5.3.6條考慮風荷載時,采用單立管的敞開式、全封閉和半封閉的腳手架可搭設高度按照下式計算:構配件自重標準值產生的軸向力NG2K(kN)計算公式為:NG2K=NG2+NG3+NG4=1.924kN;活荷載標準值:NQ=3.24kN;每米立桿承受的結構自重標準值:Gk=0.134kN/m;計算立桿段由風荷載標準值產生的彎矩:Mwk=Mw/(1.4×0.85)=0.046/(1.4×0.85)=0.038kN.m;Hs=(0.186×4.89×10-4×205×103-(1.2×1.924+0.85×1.4×(3.24+0.186×4.89×100×0.038/5.08)))/(1.2×0.134)=72.697m;按《規(guī)范》5.3.6條腳手架搭設高度Hs等于或大于26米,按照下式調整且不超過50米:[H]=72.697/(1+0.001×72.697)=67.77m;[H]=67.77和50比較取較小值。經計算得到,腳手架搭設高度限值[H]=50m。腳手架單立桿搭設高度為21.74m,小于[H],滿足要求!八、連墻件的穩(wěn)定性計算:連墻件的軸向力設計值應按照下式計算:Nl=Nlw+N0風荷載標準值Wk=0.066kN/m2;每個連墻件的覆蓋面積內腳手架外側的迎風面積Aw=19.44m2;按《規(guī)范》5.4.1條連墻件約束腳手架平面外變形所產生的軸向力(kN),N0=5.000kN;風荷載產生的連墻件軸向力設計值(kN),按照下式計算:Nlw=1.4×Wk×Aw=1.792kN;連墻件的軸向力設計值Nl=Nlw+N0=6.792kN;連墻件承載力設計值按下式計算:Nf=φ·A·[f]其中φ--軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù);由長細比l/i=200/15.8的結果查表得到φ=0.966,l為內排架距離墻的長度;又:A=4.89cm2;[f]=205N/mm2;連墻件軸向承載力設計值為Nf=0.966×4.89×10-4×205×103=96.837kN;Nl=6.792<Nf=96.837,連墻件的設計計算滿足要求!連墻件采用雙扣件與墻體連接。由以上計算得到Nl=6.792小于雙扣件的抗滑力16kN,滿足要求!連墻件扣件連接示意圖九、立桿的地基承載力計算:立桿基礎底面的平均壓力應滿足下式的要求p≤fg地基承載力設計值:fg=fgk×kc=150kPa;其中,地基承載力標準值:fgk=150kPa;腳手架地基承載力調整系數(shù):kc=1;立桿基礎底面的平均壓力:p=N/A=56.671kPa;其中,上部結構傳至基礎頂面的軸向力設計值:N=11.334kN;基礎底面面積:A=0.2m2。p=56.671≤fg=150kPa。地基承載力滿足要求!鋼管落地腳手架計算書扣件式鋼管落地腳手架的計算依據(jù)《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范》(JGJ130-2001)、《建筑地基基礎設計規(guī)范》(GB50007-2002)、《建筑結構荷載規(guī)范》(GB50009-2001)、《鋼結構設計規(guī)范》(GB50017-2003)等編制。一、參數(shù)信息:1.腳手架參數(shù)雙排腳手架搭設高度為21.7m,立桿采用單立管;搭設尺寸為:立桿的橫距為0.9m,立桿的縱距為1.8m,大小橫桿的步距為1.8m;內排架距離墻長度為0.20m;大橫桿在上,搭接在小橫桿上的大橫桿根數(shù)為2根;采用的鋼管類型為Φ48×3.5;橫桿與立桿連接方式為單扣件;取扣件抗滑承載力系數(shù)為1.00;連墻件采用兩步三跨,豎向間距3.6m,水平間距5.4m,采用扣件連接;連墻件連接方式為雙扣件;2.活荷載參數(shù)施工均布活荷載標準值:2.000kN/m2;腳手架用途:裝修腳手架;同時施工層數(shù):2層;3.風荷載參數(shù)本工程地處浙江杭州市,基本風壓0.45kN/m2;風荷載高度變化系數(shù)μz為1.00,風荷載體型系數(shù)μs為0.21;腳手架計算中考慮風荷載作用;4.靜荷載參數(shù)每米立桿承受的結構自重標準值(kN/m):0.1337;腳手板自重標準值(kN/m2):0.300;欄桿擋腳板自重標準值(kN/m):0.150;安全設施與安全網(kN/m2):0.005;腳手板類別:竹笆片腳手板;欄桿擋板類別:欄桿、竹笆片腳手板擋板;每米腳手架鋼管自重標準值(kN/m):0.038;腳手板鋪設總層數(shù):4;5.地基參數(shù)地基土類型:素填土;地基承載力標準值(kPa):150.00;立桿基礎底面面積(m2):0.20;地基承載力調整系數(shù):1.00。二、大橫桿的計算:按照《扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范》(JGJ130-2001)第5.2.4條規(guī)定,大橫桿按照三跨連續(xù)梁進行強度和撓度計算,大橫桿在小橫桿的上面。將大橫桿上面的腳手板自重和施工活荷載作為均布荷載計算大橫桿的最大彎矩和變形。1.均布荷載值計算大橫桿的自重標準值:P1=0.038kN/m;腳手板的自重標準值:P2=0.3×0.9/(2+1)=0.09kN/m;活荷載標準值:Q=2×0.9/(2+1)=0.6kN/m;靜荷載的設計值:q1=1.2×0.038+1.2×0.09=0.154kN/m;活荷載的設計值:q2=1.4×0.6=0.84kN/m;圖1大橫桿設計荷載組合簡圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度)圖2大橫桿設計荷載組合簡圖(支座最大彎矩)2.強度驗算跨中和支座最大彎距分別按圖1、圖2組合??缰凶畲髲澗嘤嬎愎饺缦?跨中最大彎距為M1max=0.08×0.154×1.82+0.10×0.84×1.82=0.312kN.m;支座最大彎距計算公式如下:支座最大彎距為M2max=-0.10×0.154×1.82-0.117×0.84×1.82=-0.368kN.m;選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進行強度驗算:σ=Max(0.312×106,0.368×106)/5080=72.441N/mm2;大橫桿的最大彎曲應力為σ=72.441N/mm2小于大橫桿的抗壓強度設計值[f]=205N/mm2,滿足要求!3.撓度驗算:最大撓度考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的撓度。計算公式如下:其中:靜荷載標準值:q1=P1+P2=0.038+0.09=0.128kN/m;活荷載標準值:q2=Q=0.6kN/m;最大撓度計算值為:ν=0.677×0.128×18004/(100×2.06×105×121900)+0.990×0.6×18004/(100×2.06×105×121900)=2.847mm;大橫桿的最大撓度2.847mm小于大橫桿的最大容許撓度1800/150mm與10mm,滿足要求!三、小橫桿的計算:根據(jù)JGJ130-2001第5.2.4條規(guī)定,小橫桿按照簡支梁進行強度和撓度計算,大橫桿在小橫桿的上面。用大橫桿支座的最大反力計算值作為小橫桿集中荷載,在最不利荷載布置下計算小橫桿的最大彎矩和變形。1.荷載值計算大橫桿的自重標準值:p1=0.038×1.8=0.069kN;腳手板的自重標準值:P2=0.3×0.9×1.8/(2+1)=0.162kN;活荷載標準值:Q=2×0.9×1.8/(2+1)=1.080kN;集中荷載的設計值:P=1.2×(0.069+0.162)+1.4×1.08=1.789kN;小橫桿計算簡圖2.強度驗算最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的標準值最不利分配的彎矩和;均布荷載最大彎矩計算公式如下:Mqmax=1.2×0.038×0.92/8=0.005kN.m;集中荷載最大彎矩計算公式如下:Mpmax=1.789×0.9/3=0.537kN.m;最大彎矩M=Mqmax+Mpmax=0.541kN.m;最大應力計算值σ=M/W=0.541×106/5080=106.588N/mm2;小橫桿的最大彎曲應力σ=106.588N/mm2小于小橫桿的抗壓強度設計值205N/mm2,滿足要求!3.撓度驗算最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的設計值最不利分配的撓度和;小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度計算公式如下:νqmax=5×0.038×9004/(384×2.06×105×121900)=0.013mm;大橫桿傳遞荷載P=p1+p2+Q=0.069+0.162+1.08=1.311kN;集中荷載標準值最不利分配引起的最大撓度計算公式如下:νpmax=1311.12×900×(3×9002-4×9002/9)/(72×2.06×105×121900)=1.351mm;最大撓度和ν=νqmax+νpmax=0.013+1.351=1.364mm;小橫桿的最大撓度為1.364mm小于小橫桿的最大容許撓度900/150=6與10mm,滿足要求!四、扣件抗滑力的計算:按規(guī)范表5.1.7,直角、旋轉單扣件承載力取值為8.00kN,按照扣件抗滑承載力系數(shù)1.00,該工程實際的旋轉單扣件承載力取值為8.00kN。縱向或橫向水平桿與立桿連接時,扣件的抗滑承載力按照下式計算(規(guī)范5.2.5):R≤Rc其中Rc--扣件抗滑承載力設計值,取8.00kN;R--縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值;大橫桿的自重標準值:P1=0.038×1.8×2/2=0.069kN;小橫桿的自重標準值:P2=0.038×0.9/2=0.017kN;腳手板的自重標準值:P3=0.3×0.9×1.8/2=0.243kN;活荷載標準值:Q=2×0.9×1.8/2=1.62kN;荷載的設計值:R=1.2×(0.069+0.017+0.243)+1.4×1.62=2.663kN;R<8.00kN,單扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求!五、腳手架立桿荷載計算:作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風荷載。靜荷載標準值包括以下內容:(1)每米立桿承受的結構自重標準值,為0.1337kN/mNG1=[0.1337+(1.80×2/2)×0.038/1.80]×21.74=3.741kN;(2)腳手板的自重標準值;采用竹笆片腳手板,標準值為0.3kN/m2NG2=0.3×4×1.8×(0.9+0.2)/2=1.188kN;(3)欄桿與擋腳手板自重標準值;采用欄桿、竹笆片腳手板擋板,標準值為0.15kN/mNG3=0.15×4×1.8/2=0.54kN;(4)吊掛的安全設施荷載,包括安全網;0.005kN/m2NG4=0.005×1.8×21.74=0.196kN;經計算得到,靜荷載標準值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=5.665kN;活荷載為施工荷載標準值產生的軸向力總和,立桿按一縱距內施工荷載總和的1/2取值。經計算得到,活荷載標準值NQ=2×0.9×1.8×2/2=3.24kN;風荷載標準值按照以下公式計算其中Wo--基本風壓(kN/m2),按照《建筑結構荷載規(guī)范》(GB50009-2001)的規(guī)定采用:Wo=0.45kN/m2;Uz--風荷載高度變化系數(shù),按照《建筑結構荷載規(guī)范》(GB50009-2001)的規(guī)定采用:Uz=1;Us--風荷載體型系數(shù):取值為0.209;經計算得到,風荷載標準值Wk=0.7×0.45×1×0.209=0.066kN/m2;不考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算公式N=1.2NG+1.4NQ=1.2×5.665+1.4×3.24=11.334kN;考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值為N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×5.665+0.85×1.4×3.24=10.654kN;風荷載設計值產生的立桿段彎矩MW為Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.850×1.4×0.066×1.8×1.82/10=0.046kN.m;六、立桿的穩(wěn)定性計算:不考慮風荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算公式為:立桿的軸向壓力設計值:N=11.334kN;計算立桿的截面回轉半徑:i=1.58cm;計算長度附加系數(shù)參照《扣件式規(guī)范》表5.3.3得:k=1.155;當驗算桿件長細比時,取塊1.0;計算長度系數(shù)參照《扣件式規(guī)范》表5.3.3得:μ=1.5;計算長度,由公式lo=k×μ×h確定:l0=3.118m;長細比Lo/i=197;軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)φ,由長細比lo/i的計算結果查表得到:φ=0.186;立桿凈截面面積:A=4.89cm2;立桿凈截面模量(抵抗矩):W=5.08cm3;鋼管立桿抗壓強度設計值:[f]=205N/mm2;σ=11334/(0.186×489)=124.614N/mm2;立桿穩(wěn)定性計算σ=124.614N/mm2小于立桿的抗壓強度設計值[f]=205N/mm2,滿足要求!考慮風荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算公式立桿的軸心壓力設計值:N=10.654kN;計算立桿的截面回轉半徑:i=1.58cm;計算長度附加系數(shù)參照《扣件式規(guī)范》表5.3.3得:k=1.155;計算長度系數(shù)參照《扣件式規(guī)范》表5.3.3得:μ=1.5;計算長度,由公式l0=kuh確定:l0=3.118m;長細比:L0/i=197;軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)φ,由長細比lo/i的結果查表得到:φ=0.186立桿凈截面面積:A=4.89cm2;立桿凈截面模量(抵抗矩):W=5.08cm3;鋼管立桿抗壓強度設計值:[f]=205N/mm2;σ=10653.737/(0.186×489)+45690.017/5080=126.127N/mm2;立桿穩(wěn)定性計算σ=126.127N/mm2小于立桿的抗壓強度設計值[f]=205N/mm2,滿足要求!七、最大搭設高度的計算:按《規(guī)范》5.3.6條不考慮風荷載時,采用單立管的敞開式、全封閉和半封閉的腳手架可搭設高度按照下式計算:構配件自重標準值產生的軸向力NG2K(kN)計算公式為:NG2K=NG2+NG3+NG4=1.924kN;活荷載標準值:NQ=3.24kN;每米立桿承受的結構自重標準值:Gk=0.134kN/m;Hs=[0.186×4.89×10-4×205×103-(1.2×1.924+1.4×3.24)]/(1.2×0.134)=73.555m;按《規(guī)范》5.3.6條腳手架搭設高度Hs等于或大于26米,按照下式調整且不超過50米:[H]=73.555/(1+0.001×73.555)=68.515m;[H]=68.515和50比較取較小值。經計算得到,腳手架搭設高度限值[H]=50m。腳手架單立桿搭設高度為21.74m,小于[H],滿足要求!按《規(guī)范》5.3.6條考慮風荷載時,采用單立管的敞開式、全封閉和半封閉的腳手架可搭設高度按照下式計算:構配件自重標準值產生的軸向力NG2K(kN)計算公式為:NG2K=NG2+NG3+NG4=1.924kN;活荷載標準值:NQ=3.24kN;每米立桿承受的結構自重標準值:Gk=0.134kN/m;計算立桿段由風荷載標準值產生的彎矩:Mwk=Mw/(1.4×0.85)=0.046/(1.4×0.85)=0.038kN.m;Hs=(0.186×4.89×10-4×205×103-(1.2×1.924+0.85×1.4×(3.24+0.186×4.89×100×0.038/5.08)))/(1.2×0.134)=72.697m;按《規(guī)范》5.3.6條腳手架搭設高度Hs等于或大于26米,按照下式調整且不超過50米:[H]=72.697/(1+0.001×72.697)=67.77m;[H]=67.77和50比較取較小值。經計算得到,腳手架搭設高度限值[H]=50m。腳手架單立桿搭設高度為21.74m,小于[H],滿足要求!八、連墻件的穩(wěn)定性計算:連墻件的軸向力設計值應按照下式計算:Nl=Nlw+N0風荷載標準值Wk=0.066kN/m2;每個連墻件的覆蓋面積內腳手架外側的迎風面積Aw=19.44m2;按《規(guī)范》5.4.1條連墻件約束腳手架平面外變形所產生的軸向力(kN),N0=5.000kN;風荷載產生的連墻件軸向力設計值(kN),按照下式計算:Nlw=1.4×Wk×Aw=1.792kN;連墻件的軸向力設計值Nl=Nlw+N0=6.792kN;連墻件承載力設計值按下式計算:Nf=φ·A·[f]其中φ--軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù);由長細比l/i=200/15.8的結果查表得到φ=0.966,l為內排架距離墻的長度;又:A=4.89cm2;[f]=205N/mm2;連墻件軸向承載力設計值為Nf=0.966×4.89×10-4×205×103=96.837kN;Nl=6.792<Nf=96.837,連墻件的設計計算滿足要求!連墻件采用雙扣件與墻體連接。由以上計算得到Nl=6.792小于雙扣件的抗滑力16kN,滿足要求!連墻件扣件連接示意圖九、立桿的地基承載力計算:立桿基礎底面的平均壓力應滿足下式的要求p≤fg地基承載力設計值:fg=fgk×kc=150kPa;其中,地基承載力標準值:fgk=150kPa;腳手架地基承載力調整系數(shù):kc=1;立桿基礎底面的平均壓力:p=N/A=56.671kPa;其中,上部結構傳至基礎頂面的軸向力設計值:N=11.334kN;基礎底面面積:A=0.2m2。p=56.671≤fg=150kPa。地基承載力滿足要求!型鋼懸挑腳手架(扣件式)3計算書架體驗算一、腳手架參數(shù)腳手架搭設方式雙排腳手架腳手架鋼管類型Ф48×3腳手架搭設高度H(m)18.33腳手架沿縱向搭設長度L(m)50立桿步距h(m)1.8立桿縱距或跨距l(xiāng)a(m)1.5立桿橫距l(xiāng)b(m)0.9內立桿離建筑物距離a(m)0.2雙立桿計算方法不設置雙立桿二、荷載設計腳手板類型竹串片腳手板腳手板自重標準值Gkjb(kN/m2)0.35腳手板鋪設方式1步1設密目式安全立網自重標準值Gkmw(kN/m2)0.01擋腳板類型竹串片擋腳板欄桿與擋腳板自重標準值Gkdb(kN/m)0.17擋腳板鋪設方式1步1設每米立桿承受結構自重標準值gk(kN/m)0.12橫向斜撐布置方式6跨1設裝修腳手架作業(yè)層數(shù)nzj1裝修腳手架荷載標準值Gkzj(kN/m2)2地區(qū)浙江杭州市安全網設置全封閉基本風壓ω0(kN/m2)0.3風荷載體型系數(shù)μs1.13風壓高度變化系數(shù)μz(連墻件、單立桿穩(wěn)定性)1.25,1.03風荷載標準值ωk(kN/m2)(連墻件、單立桿穩(wěn)定性)0.42,0.35計算簡圖:立面圖側面圖三、縱向水平桿驗算縱、橫向水平桿布置方式縱向水平桿在上橫向水平桿上縱向水平桿根數(shù)n1橫桿抗彎強度設計值[f](N/mm2)205橫桿截面慣性矩I(mm4)107800橫桿彈性模量E(N/mm2)206000橫桿截面抵抗矩W(mm3)4490縱、橫向水平桿布置承載能力極限狀態(tài)q=1.2×(0.033+Gkjb×lb/(n+1))+1.4×Gk×lb/(n+1)=1.2×(0.033+0.35×0.9/(1+1))+1.4×2×0.9/(1+1)=1.49kN/m正常使用極限狀態(tài)q'=(0.033+Gkjb×lb/(n+1))+Gk×lb/(n+1)=(0.033+0.35×0.9/(1+1))+2×0.9/(1+1)=1.09kN/m計算簡圖如下:1、抗彎驗算Mmax=0.1qla2=0.1×1.49×1.52=0.34kN·mσ=Mmax/W=0.34×106/4490=74.61N/mm2≤[f]=205N/mm2滿足要求!2、撓度驗算νmax=0.677q'la4/(100EI)=0.677×1.09×15004/(100×206000×107800)=1.683mmνmax=1.683mm≤[ν]=min[la/150,10]=min[1500/150,10]=10mm滿足要求!3、支座反力計算承載能力極限狀態(tài)Rmax=1.1qla=1.1×1.49×1.5=2.46kN正常使用極限狀態(tài)Rmax'=1.1q'la=1.1×1.09×1.5=1.8kN四、橫向水平桿驗算承載能力極限狀態(tài)由上節(jié)可知F1=Rmax=2.46kNq=1.2×0.033=0.04kN/m正常使用極限狀態(tài)由上節(jié)可知F1'=Rmax'=1.8kNq'=0.033kN/m1、抗彎驗算計算簡圖如下:彎矩圖(kN·m)σ=Mmax/W=0.56×106/4490=124.18N/mm2≤[f]=205N/mm2滿足要求!2、撓度驗算計算簡圖如下:變形圖(mm)νmax=1.242mm≤[ν]=min[lb/150,10]=min[900/150,10]=6mm滿足要求!3、支座反力計算承載能力極限狀態(tài)Rmax=1.25kN五、扣件抗滑承載力驗算橫桿與立桿連接方式單扣件扣件抗滑移折減系數(shù)0.8扣件抗滑承載力驗算:縱向水平桿:Rmax=2.46/2=1.23kN≤Rc=0.8×8=6.4kN橫向水平桿:Rmax=1.25kN≤Rc=0.8×8=6.4kN滿足要求!六、荷載計算腳手架搭設高度H18.33腳手架鋼管類型Ф48×3每米立桿承受結構自重標準值gk(kN/m)0.12立桿靜荷載計算1、立桿承受的結構自重標準值NG1k單外立桿:NG1k=(gk+la×n/2×0.033/h)×H=(0.12+1.5×1/2×0.033/1.8)×18.33=2.45kN單內立桿:NG1k=2.45kN2、腳手板的自重標準值NG2k1單外立桿:NG2k1=(H/h+1)×la×lb×Gkjb×1/1/2=(18.33/1.8+1)×1.5×0.9×0.35×1/1/2=2.64kN單內立桿:NG2k1=2.64kN3、欄桿與擋腳板自重標準值NG2k2單外立桿:NG2k2=(H/h+1)×la×Gkdb×1/1=(18.33/1.8+1)×1.5×0.17×1/1=2.85kN4、圍護材料的自重標準值NG2k3單外立桿:NG2k3=Gkmw×la×H=0.01×1.5×18.33=0.27kN構配件自重標準值NG2k總計單外立桿:NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=2.64+2.85+0.27=5.77kN單內立桿:NG2k=NG2k1=2.64kN立桿施工活荷載計算外立桿:NQ1k=la×lb×(nzj×Gkzj)/2=1.5×0.9×(1×2)/2=1.35kN內立桿:NQ1k=1.35kN組合風荷載作用下單立桿軸向力:單外立桿:N=1.2×(NG1k+NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(2.45+5.77)+0.9×1.4×1.35=11.57kN單內立桿:N=1.2×(NG1k+NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(2.45+2.64)+0.9×1.4×1.35=7.82kN七、立桿穩(wěn)定性驗算腳手架搭設高度H18.33立桿截面抵抗矩W(mm3)4490立桿截面回轉半徑i(mm)15.9立桿抗壓強度設計值[f](N/mm2)205立桿截面面積A(mm2)424連墻件布置方式兩步兩跨1、立桿長細比驗算立桿計算長度l0=Kμh=1×1.5×1.8=2.7m長細比λ=l0/i=2.7×103/15.9=169.81≤210軸心受壓構件的穩(wěn)定系數(shù)計算:立桿計算長度l0=kμh=1.155×1.5×1.8=3.12m長細比λ=l0/i=3.12×103/15.9=196.13查《規(guī)范》表A得,φ=0.188滿足要求!2、立桿穩(wěn)定性驗算不組合風荷載作用單立桿的軸心壓力設計值N=1.2(NG1k+NG2k)+1.4NQ1k=1.2×(2.45+5.77)+1.4×1.35=11.76kNσ=N/(φA)=11757.23/(0.188×424)=147.5N/mm2≤[f]=205N/mm2滿足要求!組合風荷載作用單立桿的軸心壓力設計值N=1.2(NG1k+NG2k)+0.9×1.4NQ1k=1.2×(2.45+5.77)+0.9×1.4×1.35=11.57kNMw=0.9×1.4×Mwk=0.9×1.4×ωklah2/10=0.9×1.4×0.35×1.5×1.82/10=0.21kN·mσ=N/(φA)+Mw/W=11568.23/(0.188×424)+213364.35/4490=192.65N/mm2≤[f]=205N/mm2滿足要求!八、連墻件承載力驗算連墻件布置方式兩步
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