脚手架施工方案.docx
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脚手架施工方案.docx
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脚手架施工方案
附:
悬挑架计算校核
第一章编制依据
1、工程总包合同
2、主楼结构施工图纸
3、混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002
4、建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-2001
5、高层建筑混凝土结构设计与施工规程JGJ3-2002
6、建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-91
7、建筑施工安全检查标准JGJ59-99
8、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130—2001
第二章、工程概况
沈阳金廊地标项目位于沈阳市和平区文体路与三好街交汇处之东北角,青年大街以西的6#、7#地块。
总体规划建筑面积约60万m²,总占地面积约11.2公顷,分2~3期建设。
我司中标的金廊地标一期工程建筑用地为6#地块,其西起三好街,东至五里河街,南临文体路,北至文兴路,一期总建筑面积约12万m²,占地约1.6万m²,共9个单体建筑(含学校约2万m²),SOHO办公楼一栋(建筑面积1.8万m²)、公寓7栋(建筑面积5.6万m²),沿文体路带形分布,建筑地下2层,地上15~31层不等。
地上4层为商用(商用及地下室约4.4万m²),地上为办公和公寓。
根据业主提供的有关图纸和资料,本工程±0.000相当于绝对标高42.550米。
基坑西北侧紧临农行大楼(12层),南侧紧邻文体路。
根据地堪研究院提供的地质报告,场地内地层构成由上至下依次为:
杂填土,粉质粘土,中砂,砾砂,圆砾。
地质详细情况见《地质勘察报告》
该建筑群体结构为:
SOHO公寓为框架剪力墙结构,框架抗震等级二级,剪力墙抗震等级二级;C1-C2公寓为框支剪力墙结构,底部加强区剪力墙抗震等级一级,以上抗震等级为三级;C-3,C-4,C-5公寓为框支剪力墙结构,底部加强区剪力墙抗震等级为一级(23.750m以下),底部加强区以上剪力墙抗震等级为三级;C6,A1-1,A1-2公寓为框支剪力墙结构,23.750m以下为一级,23.750以上二级。
地下室底板、外墙均为防水混凝土,抗渗等级不小于0.8MPa。
现场施工用水、用电已接到红线内,道路满足施工要求。
第三章、施工部署
3.1、脚手架材料选择
结合本工程结构特点,挑选出刚度好、强度高的钢管,在选材方面需遵循以下原则。
3.1.1钢管采用外径48mm,壁厚3.5mm的无缝钢管,钢管材质使用力学性能适中的Q235钢,其材质应符合《碳素结构钢》(GB700-88)的相应规定。
用于立杆、大横杆、剪刀撑和斜杆的钢管长度为4~6m(这样的长度一般重25kg以内,适合人工操作)。
用于小横杆的钢管长度为1.8~2.0m,以适应脚手架宽的需要。
3.1.2钢管件禁止使用有明显变形、裂纹和严重锈蚀的钢管。
使用普通焊管时,应内外涂刷防锈层并定期复涂以保持其完好。
3.1.3应使用与钢管管径相配合的、符合我国现行标准的可锻铸铁扣件。
严禁使用加工不合格、锈蚀和有裂纹的扣件。
3.1.4脚手板
脚手板采用50mm厚的木跳板,宽度为200-250mm,长3~4m,且表面具有防滑、防积水构造。
3.2、悬挑式结构脚手架
3.2.1、悬挑式脚手架平面位置
结构施工到第二层时,地下结构脚手架拆掉。
在建筑物的外侧(SOHO楼外侧为框架柱、其余公寓楼部分有悬挑板)搭设悬挑式脚手架,且需在二层楼面处悬挑水平横杆搭设。
首层施工脚手架可以从地下室接高使用。
3.2.2、悬挑脚手架的搭设
悬挑脚手架采用周转搭设,从裙楼第一层~第四层为第一区段,第五层以上按各公寓楼楼层划分不同区段,具体做法:
从一层顶板处挑出钢管,在外墙外侧处悬挑双排脚手架,结构施工到第二层时,脚手架立杆从一层脚手架处接高,结构施工到第三层时,同第三层搭设,直到顶层。
每隔一层(层高为5.0m时)在梁或墙上做预埋洞,设置横杆与脚手架连接处斜拉连接,做一次悬挑卸荷。
悬挑脚手架结构尺寸为排距1050mm,柱距1350mm,步距1800mm,内排架距结构250mm。
搭设总高度结合各公寓楼高度,外架均采用单立杆形式,外排架内侧用密目网全封闭。
连墙件为每层设置一道,水平方向为间距4.5m设置一道,采用硬性连接。
立杆首层6米钢管和4米钢管间隔使用,使里外、左右立杆的接头错开,以上全部用6米钢管;大横杆采用4米和6米钢管,里外、上下大横杆用4米钢管调节,使其接头错开不在同一跨内。
其余为6米钢管和短管,立杆和大横杆均用对接扣件连接,外墙悬挑脚手架的小横杆必须与脚手架立杆连接成整体。
剪刀撑的斜杆与水平面的交角宜为45°-60°之间,水平投影宽度不小于2跨或4m和不大于8跨或8m,用6m长的双根钢管(两根钢管之间用扣件连接成一体)搭设剪刀撑,钢管接长时采用对接扣件。
剪刀撑的斜杆应与脚手架基本构架杆件加以可靠连接,且斜杆相邻连接点之间杆段的长细比不得大于60。
并在底层支设平面网。
(搭设见附图)
1)连墙杆件
外架与结构柱相抱形成连墙点,并在梁顶预埋地锚,每跨内(距柱边3m)预埋两个地锚与外架拉接,外架与结构的拉接、立网以及水平网的铺设应与外架同步,不得滞后,上下两层拉接点应相互错开,拉接点采用脚手架钢管与砼柱的刚性连接,但钢管箍与砼柱间应用50x100木方垫开,防止砼柱表面被损坏。
具体见下图
2)外架各杆件的搭接接头应错开1/3步距(间距),且相邻两立杆的接头不应在同一步距内,两相邻大横杆的接头也不应在同一跨距内。
3)剪刀撑一律采用双杆与地面的夹角45°~60°的方式沿架高连续搭设,水平方向间距6m连续搭设.除两端与大横杆或立柱用转向扣件连接,中间应有3-4个与立杆和大横杆的连接点上,剪刀撑必须搭接,搭接长度不得小于500且不少于三个扣件固定。
在相邻两排剪刀撑之间,每隔10~15m高加设一组长剪刀撑。
剪刀撑钢管搭接处用双扣件。
4)操作层应满铺脚手板小横杆间距为1m。
脚手板对接处必须设双排小横杆,两小横杆间距不得大于300mm。
5)架体部分全部用立面专用的密眼网封闭,在脚手架外立杆内侧满挂密目安全网,接缝严密、牢固。
6)架体内设水平安全兜网应采用承重安全网,每两层设置一道,网眼不大于7cm且安全网内外边应固定牢固。
7)扣件螺丝适应拧紧,拧紧力矩为40~50N*M。
8)与脚手架在相邻建筑物、构筑物(塔吊)防雷保护范围内,则可不设防雷接地装置。
3.2.3、地上剪力墙处脚手架的搭设
在地上外剪力墙处,需在地上五层剪力墙内预埋内径φ50塑料套管,间距1200,往上每两层预埋一道。
此处的外架小横杆从预埋孔中挑出,剪力墙里侧与楼面上的预埋钢管固定,剪力墙外侧外架的里外立杆与悬挑小横杆固定,大横杆再与小横杆、立杆连接成整体。
并且每两层做一道悬挑拉接。
3.2.5、防护架的搭设
1)结构入口处防护架
本工程按各个公寓楼分设施工人员入口,设在建筑群北侧,外架与防护架分别搭设,防护架所用材质与脚手架材质相同,人员入口防护架架高3米,宽6米,长6米(从建筑物外边到防护架外边的距离)。
立杆间距1.5米,步距1.5米,每排架设剪刀撑,外排架设扫地杆和斜支撑,防护架上满铺双层木脚手板,每排架立挂密目安全网,详见附图。
3.3、卸料平台搭设
3.3.1、在本工程南北两边,利用每层向上超过一层的高度搭设5.0×3×1.2的钢卸料平台,进行该部位处结构架料拆除、吊运。
钢平台主梁[20槽钢,次梁采用[10槽钢,具体做法见附图:
3.3.2、钢平台计算
钢平台主梁采用[20槽钢,次梁采用[10的槽钢,上铺厚度不小于50mm的木板,并以螺栓与槽钢固定,钢丝绳取用按现行的《结构安装工程施工操作规程》YSJ404-89的规定执行。
栏杆高1.2米,四周罩安全网。
钢平台施工活荷载限荷2000kg,即φ48钢管500米左右。
施工时不得超载,且放料不得集中放置。
A.次梁计算
恒荷载(永久荷载)中的自重,采用[10的槽钢时以100N/m计,铺板以400N/m2计;施工活荷载取5000N/m2,按次梁承受均布荷载考虑,考虑安全系数,总荷载换算为等效均布荷载为q活=5000×0.5=2500N/mq恒=400×0.5+100=300N/m
q=1.4q活+1.2q恒。
q=1.4×2500+1.2×300=3860N/m
以公式M=
ql2计算次梁无悬挑弯矩;以公式M=
ql2(1-λ2)2计算次梁有悬挑弯矩
(1)无悬挑计算:
M=
ql2=
×3860×1.52=1086N.m
其中: [10的净截面抵抗矩Wx为39.7cm3,f为抗弯强度设计直f=215N/m2 (2)有悬挑计算 M= ql2(1-λ2)2= ×3860×1.52×[1-( )2]2 =858N.m B.主梁计算 主梁[20槽钢自重为260N/m,Wx为191.4cm3,q=3860+1.2×260=4172N/m2 M= ql2= ×4172×52=1.3×104N.m 满足要求 C.钢丝绳验算 为安全计,钢平台每侧两道钢丝绳均以一道受力作验算。 钢丝绳按下式计算所受拉力,T= 式中T—钢丝绳所受拉力(N) q—主梁上的均布荷载标准值(N/m) l—主梁计算长度(m) T= = =15×103N 钢丝绳的破断拉力总和取243.5KN(钢丝绳为6×37Ф21.5) 钢丝绳的安全系数K= =13>10满足要求。 3.4、安全网的架设 安全网采用经国家指定的监督检验部门鉴定许可的厂家产品,同时应具备监督检验部门批量验证和工厂检验合格证,安全网力学性能符合GB5726-88《安全网力学性能试验方法》。 架设外围安全网时,其伸出宽度从墙外皮向外为6米,使用规格3.0×6.0m,网眼为100×100的菱形网。 每个一定距离用拉绳将斜杆拉牢。 搭设时严格避免产生间隙和漏洞,第一道安全网设于底层顶部,以后每隔四层设一道,即一、五、九、十三、十七等均设网。 施工过程中经常要对安全网进行检查和维修,每块支设好的安全网应能承受不小于1600N的冲击荷载。 3.5、斜马道搭设 本工程的马道搭设见下图,马道主要用于人行走。 马道两侧及平台外围,设防护栏杆及挡脚板满挂立网(外立杆内侧),立网与斜道绑扎牢固,脚手板上设木防滑条,其厚度为25±0.5mm、宽度30mm、间距250mm。 斜道两侧及端部设剪刀撑。 由于斜道上铺设的脚手板处于倾斜状态,脚手板要铺满、铺平、铺牢,搭设位置应当选择在两个休息平台之间,斜长的脚手板顺铺。 并且在接头下面设双根小横杆。 两小横杆间距不得大于300mm。 马道入口必须搭设护头棚,护头棚上满铺双层脚手板,并在马道入口处明显位置挂安全提示标识。 具体做法见附图。 3.6、外用电梯的设置 待结构施工到地上十层时,底部脚手架拆除,开始施工外用电梯基础,进行外用电梯的安装施工。 具体外用电梯的安装施工情况详见外用电梯施工方案(该方案随后发)。 第四章、脚手架的搭设、使用和拆除安全注意事项 4.1脚手架的搭设作业遵守以下规定: 4.1.1钢管脚手架的杆件连接必须使用合格的玛钢扣件,不得使用铅丝和其他材料绑扎。 脚手杆件不得钢木混搭。 4.1.2在搭设之前,必须对进场的脚手架杆配件进行严格的检查,禁止使用规格和质量不合格的杆配件。 4.1.3脚手架的搭设作业,必须在统一指挥下,严格按照以下规定程序进行: 1)按施工设计放线、铺垫板、设置底座或标定立杆位置。 2)周边脚手架应从一个角部开始并向两边延伸交圈搭设;“一”字形脚手架应从一端开始并向另一端延伸搭设。 3)应按定位依次竖起立杆,将立杆与纵、横向扫地杆连接固定,然后装设第l步的纵向和横向钢管,随校正立杆垂直之后予以固定,并按此要求继续向上搭设。 脚手架各杆件相交伸出的端头均大于10cm,以防止杆件滑脱。 4.1.4剪刀撑、斜杆等整体拉结杆件和连墙件应随搭升的架子一起及时设置。 4.1.5脚手架处于顶层连墙点之上的自由高度不得大于6m。 当作业层高出其下连墙件2步或4m以上、且其上尚无连墙件时,应采取适当的临时撑拉措施。 4.1.6脚手板或其它作业层板铺板要求 1)脚手板或其它铺板应铺平铺稳,应予绑扎固定。 2)脚手板采用对接平铺时,在对接处,与其下两侧支承横杆的距离应控制在100~200mm之间。 3)脚手板采用搭设铺放时,其搭接长度不得小于200mm,且在搭接段的中部应设有支承横杆。 铺板严禁出现端头超出支承横杆150mm以上未作固定的探头板。 4)长脚手板采用纵向铺设时,其下支承横杆的间距不得大于: 冲压钢脚手板为1.5m。 纵铺脚手板应按以下规定部位与其下支承横杆绑扎固定: 脚手架的两端和拐角处;沿板长方向每隔15~20m;坡道的两端;其它可能发生滑动和翘起的部位。 5)由于内排立杆距结构20cm,必须在此处的小横杆上满铺脚手板,并且将脚手板用14#铁丝绑扎牢固。 脚手架的操作面必须满铺脚手板,不得有空隙、探头板和飞跳板。 4.1.7装设连墙件或其它撑拉杆件时,应注意掌握撑拉的松紧程度,避免引起杆件和整架的显著变形。 4.1.8工人在架上进行搭设作业时,作业面上宜铺设必要数量的脚手板并予临时固定。 工人必须戴安全帽和佩挂安全带。 不得单人进行装设较重杆配件和其它易发生失衡、脱手、碰撞、滑跌等不安全的作业。 4.1.9在搭设中不得随意改变构架设计、减少杆配件设置和对立杆纵距作≥100mm的构架尺寸放大。 确有实际情况,需要对构架作调整和改变时,应提交技术主管人员解决。 4.1.10脚手板操作面的端头处设1.2米高防护栏杆两道,建筑物顶部脚手架要高出屋面1.0m,高出部分要绑两道护身栏,并立挂安全网。 4.2脚手架搭设质量的检查验收规定: 4.2.1脚手架的验收标准规定 l)构架结构符合前述的规定和设计要求,个别部位的尺寸变化应在允许的调整范围之内。 2)节点的连接可靠,其中扣件的拧紧程度应控制在扭力矩达到40-60N·m。 3)钢脚手架立杆垂直度应≤1/300,且应同时控制其最大垂直偏差值: 当架高≤20m时为不大于50mm;当架高>2Om时为不大于75mm。 4)纵向钢平杆的水平偏差应≤1/250,且全架长的水平偏差值不大于50mm。 5)作业层铺板、安全防护措施等需符合上述的要求。 4.2.2脚手架的验收和日常检查按以下规定进行,检查合格后,方允许投入使用或继续使用: 1)搭设完毕后 2)连续使用达到6个月; 3)施工中途停止使用超过15天,在重新使用之前; 4)在遭受暴风、大雨、大雪、地震等强力因素作用之后; 5)在使用过程中,发现有显著的变形、沉降、拆除杆件和拉结以及安全隐患存在的情况时。 4.3脚手架使用规定 4.3.1作业层每1m2架面上实用的施工荷载(人员、材料和机具重量)不得超过以下的规定值或施工设计值: 施工荷载(作业层上人员、器具、材料的重量)的标准值,结构脚手架取3kN/m2;装修脚手架取2kN/m2。 4.3.2施工设备单重不得大于1kN,使用人力在架上搬运和安装的构件的自重不得大于2.5kN。 4.3.3在架面上设置的材料应码放整齐稳固,不影响施工操作和人员通行。 按通行手推车要求搭设的脚手架应确保车道畅通。 严禁上架人员在架面上奔跑、退行或倒退拉车。 4.3.4作业人员在架上的最大作业高度应以可进行正常操作为度,禁止在架板上加垫器物或单块脚手板以增加操作高度。 4.3.5在作业中,禁止随意拆除脚手架的基本构架杆件、整体性杆件、连接紧固件和连墙件。 确因操作要求需要临时拆除时,必须经主管人员同意,采取相应弥补措施,并在作业完毕后,及时予以恢复。 4.3.6工人在架上作业中,应注意自我安全保护和他人的安全,避免发生碰撞、闪失和落物。 严禁在架上戏闹和坐在栏杆上等不安全处休息。 4.3.7人员上下脚手架必须走设安全防护的出入通(梯)道,严禁攀援脚手架上下。 4.3.8每班工人上架作业时,应先行检查有无影响安全作业的问题存在,在排除和解决后方许开始作业。 在作业中发现有不安全的情况和迹象时,应立即停止作业进行检查,解决以后才能恢复正常作业;发现有异常和危险情况时,应立即通知所有架上人员撤离。 4.3.9在每步架的作业完成之后,必须将架上剩余材料物品移至室内;每日收工前应清理架面,垃圾清运出去;在作业期间,应及时清理落入安全网内的材料和物品。 在任何情况下,严禁自架上向下抛掷材料物品和倾倒垃圾。 4.4脚手架的拆除规定 脚手架的拆除作业应按确定的拆除程序进行。 连墙件应在位于其上的全部可拆杆件都拆除之后才能拆除。 在拆除过程中,凡已松开连接的杆配件应及时拆除运走,避免误扶和误靠已松脱连接的杆件。 拆下的杆配件应以安全的方式运出和吊下,严禁向下抛掷。 在拆除过程中,应作好配合、协调动作。 第五章、环境保护措施 5.1在搭拆脚手架时,搭设各种杆件要轻拿轻放,严禁向下抛掷,在外脚手架外侧满挂密目安全网、操作层处加设隔音屏,以减小噪音。 5.2在外脚手架外侧满挂密目安全网,以减小在结构和装修施工阶段由于在一些工序施工过程中粉尘飞扬的现象,降低粉尘向大气中的排放。 悬挑脚手架计算校核 1、计算参数说明: Lb: 立杆横距(m) La: 立杆纵距(m) Gk: 恒载标准值(kN) Gk1: 构架基本结构杆部件自重(kN) Gk2: 作业层面材料自重(kN) Gk3: 外立面整体拉结杆件和防护材料(kN) Hi: 立杆计算载面以上的架高(m) gk1: 以每米架高计的GK1的计算基数(kN/m) gk2: 以每米立杆纵距计的GK2的计算基数(kN/m) gk3: 以每米架高计的GK3的计算基数(kN/m) n1: 同时存在作业层设置数 Qk: 脚手架施工荷载标准值(kN) qk: 施工荷载标准值的计算基数(kN/m) N: 立杆验算载面处的轴心力设计值(kN) NGK: 脚手架自重标准值在立杆中产生轴心力(kN) NQK: 可变荷载标准值在立杆中产生轴心力(kN) R: 立杆计算载面 ψ: 轴心受压杆的稳定系数 lo: 轴心受压杆的稳定系数,l0=μh μ: 计算长度系数 h: 步距(m) fc: 钢材抗压强度设计值(N/mm2) 2、脚手架整体稳定性计算 参数说明: 立杆横距: lb=1.05m 立杆纵距: la=1.35m 横杆步距: h=1.8m 假定每6层一挑,总高度28.80m a.恒荷载标准值Gk Gk=Gk1+Gk2+Gk3(5—11) Gk1=gk1Hi gk1由查表5—7得出gk1=0.1122 故Gk1=0.1122×28.8=3.23kN Gk2=n1Lagk2 设定同时存在作业层数n1=3 采用插入法: gk2=0.3515kN/m 故Gk2=3×1.35×0.3515=1.424kN Gk3=Higk3 =28.8×0.0768=2.212kN 故Gk=Gk1+Gk2+Gk3=3.23+1.424+2.212=6.866 b: 施工荷载标准值Qk Qk=n1Laqk (n1=1,La=1.35m) qk=1.35+(1.8-1.35)/3×1.05=1.5075kN/m 故: Qk=1×1.35×1.5075=2.035kN C.风荷载标准值取定 Wk=Laψwk(5—19) Wk=0.7μsμ2w0(5—10) 取定: w0=0.35(kN/m2) μs=1.0(查表5—16) μ2=1.64(据《建筑结构荷载规范》) 故Wk=0.7×1.0×1.64×0.35×1.2=0.4822kN/m2 取定: ψ=1.0 故: Wk=1.5×1.0×0.4822=0.72kN/m2 风荷载在杆件中产生的弯矩 故0.9×(N/ΨA+Mw/W)=111.9N/mm2 Mw=0.12Wkh2=0.12×0.72×1.82=0.281kN/m2 d.由于组合了风荷载,整体稳定性验算如下: 根据0.9×(N/ΨA+Mw/W)≤fa/γα/考虑(5-35) N′=1.2(NGk+NQk)=1.2×(6.866+2.035)=10.681kN 查表: 5—23fc=205N/m2 查表5—5,ra/=1.5607 查表5—21,w=5.00×103mm3,i=15.8mm 连墙杆件、2步3跨,查表5-20,μ=1.5 λ=μh/I=(1.5×1.8×103)/15.8=170.89 根据λ,查表5—22,得ψ=0.243 故fa/γα/=131.35N/mm2 所以0.9×(N/ΨA+Mw/W)=111.9N/mm2≤fa/γα/=131.35N/mm2 整体稳定性满足要求。 3、钢管脚手架的支撑承载能力 支撑杆的计算简图如上: N=1.2NGk+1.4NQk=1.2×6.866+1.4×2.035=11.088kN 由于两个撑杆的长细不满足要求。 故在中间部位增设纵向,横向水平杆。 长细比随之减小一半。 λAB=139.5 λCB=126.0 查表5—22,ψAB=0.351,ψCB=0.417 支持杆强度验算 NAB=12.88KNNCB=11.623KN NAB/ΨABA=(12.88×103)/(0.351×4892)=75.04N/mm2 NCB/ΨCBA=(11.623×103)/(0.417×489)=57N/mm2 a.水平杆件CA杆的验算。 连墙杆件二步三跨ψ=1.0 NW=1.4SWψWK=1.4×1.8×2×1.5×3×1.0×0.60=13.60kN NL=NW+NS=13.60+5.77=19.37kN>8.5kN(单个扣件能承受8.5kN) 故水平拉杆需用三个扣件固定。 注: 实际施工中,悬挑的撑拉杆间距与外立杆间距相同,也为1.35m,但在计算中按二步三跨取值,偏安全。 4、钢管脚手架支撑承受能力(Hi架体高度=12.6m) a.恒载标准值GK GK=GK1+GK2+GK3 GK1=0.1122×12.6=1.413kN GK2=1.582kN Gk3=12.6×0.0768=0.968kN GK=GK1+GK2+GK3=3.964kN b.施工荷载标准值QK QK=2.2612kN(同前) c.悬挑结构撑拉杆的计算简图如下: N1=1.2NGK+1.4NQK =1.2×3.964+1.4×2.2612=7.92kN tgα1=1200/4800=0.25 α1=14o tgβ1=2250/4800=0.47 β1=25o NEF=N1/cos25o=8.74kN 因为轴心受压杆件,μ=1.0 λEF=μlEF/i=1.0×5301/15.8=335.5>[λ]=150 λDF=μlDF/i=1.0×4948/15.8=313.2>[λ]=150 由于两个撑杆长细比不满足要求, 则在中间增设两道纵向、横向水平杆,长细比随之减少2/3. λEF=111.8λDF=104.4 查表5—22,ψEF=0.504,ψDF=0.556 支撑杆的强度验算: NEF/ΨEFA=8.74×103/0.504×4.89×102=35.46N/mm2 NDF/ΨDFA=8.16×103/0.556×4.89×102=30.01N/mm2 因此加固后支撑杆强度满足要求。 b.水平杆件DE杆的验算(同前) NW=13.60kN(二步三跨)NS
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