专业性较强危险性较大的项目安全施工方案和防护措施.docx

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专业性较强危险性较大的项目安全施工方案和防护措施

专业性较强、危险性较大工程项目

专项安全施工方案及防护措施

(一)、基坑支护设计和施工方案

⑴、基坑支护设计:

1、工程概况:

本工程的基坑深度,即场地表面至基坑底面的深度为3.5m,根据地质斟察资料报告得知:

基坑的上表层土质为杂填土,中、下层为粘性土,有少量的地下水。

本基础土方采用机械在坑底开挖,配以人工修整的施工方法。

2、选择支护型式:

依据以上已知条件和场地周围的环境情况,本工程的支护结构型式选用水泥土墙的方式进行基坑的支护。

3、确定基坑侧壁重要性系数(r0):

经初步分析,如果支护结构破坏、土体失稳或过大变形则对基坑周边环境及地下结构施工影响一般,所以安全等级设定为二级,那么,基坑侧壁重要性系数r0=1.00。

4、水泥土墙嵌固深度(hd)的计算:

嵌固深度设计值按下式确定:

hd=1.1h0

由于h0=n0.h

式中n0---嵌固深度系数取0.3

已知h=5.5m则:

h0=n0.h=0.3×5.5=1.65m

那么,hd=1.1h0=1.1×1.65=1.82m

因为hd<0.4h

1.82m<0.4×5.5m

1.82m<2.2m

所以hd取2.2m(依据JGJ120-99之5.1.3条规定)

5、水泥土墙的墙体厚度(b)计算:

因为水泥土墙底部位于粘性土层中,所以墙体厚度设计值按下列经验公式确定:

b≥√2(1.2r0.ha.∑Eai-hp∑Epj)/rcs(h+hd)

≥√2(1.3×1×2×8270-1.5×5820)/2400×(5.5+2.2)

≥2.1m

因为:

b<0.4h

2.1m<2.2m

所以:

b取2.2m(依据JGJ120-99之5.2.1条规定)

6、正截面承载力验算:

①压应力验算:

验算公式:

1.25r0.rcs.z+M/W≤fcs

式中:

M=1.25r0.MC

=1.25×1×8250

=10000N.m

查《简明建筑结构设计手册》得:

W=8000N/mm2

代入验算公式:

1.25×1×2400×2.5+10000/8000≤150

即:

120N/mm2≤150N/mm2满足要求。

②拉应力验算:

验算公式:

M/W-rcs.z≤0.06fcs

即:

10000/8000-2400×2.5≤0.06×150

得:

8.5≤9满足要求。

7、结论:

本工程基坑采用水泥土墙支护型式,墙厚度设计为2.2m,嵌固深度设计为2.2m,经计算此支护方法能使基坑土壁安全,在外力(荷载)的作用下不会产生裂缝、变形和塌方。

8、水泥土墙的构造要求:

①、本工程的水泥土墙采用格栅布置,水泥土的置换率为0.65,格栅长宽比为1.5。

②、水泥土桩与桩之间的有效搭接宽度为200mm。

③、万一变形不能满足要求时,则采用基坑内侧土体加固或水泥土墙插筋加混凝土面板及加大嵌固深度等措施。

9、水泥土墙的技术措施:

①、水泥土墙应采取切割搭接法施工。

应在前桩水泥土尚未固化时进行后序搭接桩施工。

施工开始和结束的头尾搭接处,应采取加强措施,消除搭接沟缝。

②、深层搅拌水泥土墙施工前,应进行成桩工艺及水泥掺入量或水泥浆的配合比试验,以确定相应的水泥掺入比或水泥浆水灰比,浆喷深层搅

③、拌的水泥掺入量宜为被加固土重度的15%-18%;粉喷深层搅拌的水泥掺入量宜为被加固土重度的13%-16%。

④、高压喷射注浆施工前,应通过试喷试验,确定不同土层旋喷固结体的最小直径、高压喷射施工技术参数等。

高压喷射水泥水灰比宜为1.0-1.5。

⑤、深层搅拌桩和高压喷射桩水泥土墙的桩位偏差不应大于50mm,垂直度偏差不宜大于0.5%。

⑥、当设置插筋时桩身插筋应在桩顶搅拌完成后及时进行。

插筋材料、插入长度和出露长度等均应按构造要求确定。

⑦、高压喷射注浆应按试喷确定的技术参数施工,切割搭接宽度应符合下列规定:

A、旋喷固结体不宜小于150mm;

B、摆喷固结体不宜小于150mm;

C、定喷固结体不宜小于200mm。

D、水泥土桩应在施工后一周内进行开挖检查或采用钻孔取芯等手段检查成桩质量,若不符合设计要求应及时调整施工工艺。

E、水泥土墙应在设计开挖龄期采用钻芯法检测墙身完整性,钻芯数量不宜少于总桩数的2%,且不应少于5根;并应根据设计要求取样进行单轴抗压强度试验。

10、基坑施工的安全技术要求:

①、基坑施工时,坑边堆土的高度不得超过1.5m,堆土距离基边应大于1.2m。

多台机械同时开挖时,机械间的间距应有10m。

②、应从上而下分层进行,禁止采用挖空底脚的操作方法。

在沟、坑边堆放泥土、材料至少要距边沿1.2m以上,高度不超过1.5m。

③、人工修整土方时,作业人员的横向间距应大于2m,纵向间距应大于3m。

应设置人员上、下的专用通道并有防滑措施。

④、开挖深度超过2m时,基坑临边应有防护栏杆。

阴天光线不足时或夜间加班应设置足够的照明。

⑤、基坑边界周围地面应设排水沟,且应避免漏水、渗水进入坑内。

基坑周边严禁超堆负荷。

软土基坑必须分层均衡开挖,层高不宜超过1m。

⑥、基坑开挖过程中,应采取措施防止碰撞支护结构、工程桩或扰动基底原状土。

⑦、发生异常情况时,应立即停止挖土,并应立即查清原因和采取措施,方能继续挖土。

⑧、开挖至坑底标高后坑底应及时满封闭并进行基础工程施工。

⑨、基坑土方开挖过程中及基础施工过程中,应对支护结构、周围建筑物、地下管线和土体等进行监控并做好记录。

⑵、基坑支护施工方案

本工程为七层框架结构的商住楼,底层层高为4.6m,标准层为2.8m。

基础为独立基础,基底设计标高为-4.800m,基坑(槽)实际深度为4.2m(场地表面至基底深度)。

从地质勘察资料得知:

基坑(槽)上层土质为回填土,中层为亚粘土,下层为硬黄土,采用机械在基底开挖(人工修整),查表放坡系数为1:

0.25。

土方大部份外运,小部份堆放在距离基坑(槽)边2.5m以外的空地上。

安全技术措施如下:

1、基础土方开挖采用机械开挖,人工修整,操作时应注意观察基坑土质变化情况,有否崩裂危险或滑坡现象,如有发现异常应暂停施工,人员撤至安全地带,险情排除后方可继续施工。

2、基坑边角及余土由人工修整及清理,作业时应注意两人间距应大于2.5m。

挖土顺序为由上至下,分层开挖,禁止底脚掏空挖土。

上下基坑采用专设的木梯上下。

3、除施工人员及现场指挥人员外,其他人不得随意进入施工现场,施工人员应自觉遵守安全法规,不得嘻闹或酒后上班作业,如因作业必须临时拆除或变动安全防护设施时,必须经施工负责人同意,并采取相应的措施,作业完后应立即恢复。

4、基础施工应做好排水作业,在同一边挖一条排水沟,隔10m设置1个集水坑,下雨或地下水位高时将水抽掉,防止基坑边坡被水泡软而造成塌方事故,抽水设备必须配备漏电保护器及保护接零

5、根据现场施工条件,在两条基坑中间搭设好临时脚手架,架板搁置应牢固稳定,不得搁置在松土层上;跳板上积土要及时清理,水平坡度不大于5%并设有护栏。

6、材料堆放应距基坑(槽)边缘2.5m以外,各种施工机械之间应有一定的安全距离,机械操作者应持证上岗,土方开挖应由专业队伍承担施工。

7、如果夜间加班,应根据需要提供足够的照明设施,线路架设应符合规范要求,架空线路最低处与地面的垂直距离在机动车道处不得低于6m,在非机动车道处不得低于4m,在危险地段应设置红灯警示和警示牌。

8、在距离基坑(槽)边1.5m处,四周用脚手架钢管埋地深50cm作立杆,立杆间距为2m,水平横杆设三道:

18cm高设一道,60cm高设一道,110cm高再设一道,外围用密目式安全立网封闭,以防止小物体等掉入基坑(槽)内伤人。

9、在休息时或一个班工作完毕之后,不应在基坑(槽)内逗留,施工过程中应经常对边坡进行检查和观测。

如发现边坡有裂纹或掉土可能发生塌方迹象时,应快速通知作业人员离开,待处理完后方可继续施工。

10、配备若干大号的槽形钢(在边坡可能会塌方时使用),将其中一端削成尖形,长度应大于3m,必要时在边坡底脚打入1m深,外露2m进行支护。

11、在基础施工过程中,回填土完成以前,每天应有专人在现场负责监护边坡和支护结构,并借助仪器进行科学的观测并做好

12、挖掘机作业应注意的事项:

①、挖掘机斗臂工作时,臂下严禁站人。

②、操作中,进铲不应过深,提斗不应猛。

③、行驶时,臂杆应与履带平行,要制动住回转机构,铲斗离地1米左右,上、下坡时,坡度不应超过20度。

④、装运挖掘机时,严禁在跳板上转向和无故停车,上车后应刹住各制动器,放好臂杆和铲斗。

(二)、施工现场临时用电设计和施工方案

⑴、施工现场临时用电设计

1、该施工现场所需用电设备(包括照明)如下:

①、施工动力用电情况:

“井架提升机”一台,电动机功率为7.5KW;电动机功率为5.5KW;“砂浆搅拌机”二台,每台电动机功率为2.2KW;“平板振动器”二台,每台电动机功率为1.1KW;“插入式振动器”二台,每台电动机功率为1.1KW;“木工圆盘锯”一台,电动机功率为1.1KW;“木工电刨机”一台,电动机功率为0.7KW;“潜水泵”二台,每台电动机功率为1.5KW;“蛙式打夯机”一台,电动机功率为1.5KW;“电焊机”一台,电动机功率为6KW。

②、照明用电情况:

“室内照明”二十盏,每盏功率为0.06KW;“室外照明镝灯”二盏,每盏功率为3KW。

计算步骤:

2、估计施工用电总容量:

施工现场动力容量:

∑P1=7.5+0.5+5.5+2×2.2+2×1.1+2×1.1+1.1+0.7+2×1.5+1.5

=33.1KW

电焊机容量:

∑P2=1×√3×6=10.39KW

室内照明容量:

∑P3=20×0.06=1.2KW

室外照明容量:

∑P4=2×3=6KW

总用电量:

P=1.05(K1∑P1÷cosφ+K2∑P2+K3∑P3+K4∑P4)

=1.05×(0.6×33.1÷0.75+0.6×10.39+0.8×1.2+1×6)

=41.658KVA

式中cosφ、K1、K2、K3、K4均查《建筑施工手册》上册表3-57得。

施工动力用电采用380V三相电源,照明用电采用220V单相电源。

依上述选得SL7-50/10型三相降压变压器,其主要技术数据为:

额定容量为50KVA,高压线额定电压为6KV,低压线额定电压为0.4KV.采用三相五线制作Y接使用(动力)。

3、确定配电室位置和配电线路布置:

配电室位置详见施工平面布置图,配电线路采用一路,由总配电盘上总闸刀控制。

4、配电导线截面选择:

为了安全和节约起见,选用BXR铜芯橡皮绝缘电缆线。

①、按导线的允许电流选择:

由于各种电动机不是同时使用,在这按用电最高峰进行计算。

即以浇筑楼板混凝土时并进行填充墙的砌筑来进行计算。

Pmax=7.5+5+5.5+2×2.2+2×1.1+2×1.1=26.8KW

该路的工作电流为:

I线=KP÷√3U线cosφ

=(1.05×0.6×26.8×1000)÷(√3×380×0.75)

=34.20

(上式中:

U线=380V,cosφ=0.75)

查《建筑施工手册》上册表3-65,选用BXR铜芯橡皮绝缘电缆线,导线标称截面为6mm2(导线持续容许电流为58A)。

②、按允许电压降选择:

为了简化计算,全部负荷集中在线路末端来考虑,从配电室盘到线路末端长度约为100m。

允许电压降:

S=∑PL/C%=1.05×0.6×26.8×100×(77×5%)%

=4.385mm2

(上式中:

允许相对电压降ε=5%,导线系数C查表3-69得C=77)

③、按机械强度选择:

查表3-64架空线相线专用保护零线最小截面(铜芯)应为6mm2。

④、导线选择结果:

采用BXR铜芯五芯橡皮绝缘电缆线1×6mm2+3×100mm2+1×6mm2。

即:

一条保护零线、三条相线、一条工作零线。

注明:

配电室内配有30KW柴油发电机组一台,专供停电时使用。

⑵、施工临时用电安全技术措施:

1、接零保护:

①保护零线的引出:

现场保护零线由变压器的工作零线或由总配电箱第一级漏电保护器电源侧零线引出,形成有三相五线制(TN-S)系统。

②重复接地:

A、保护零线在总配电箱(或变压器)、线路中端及末端做重复接地。

每处接地电阻R<10Ω。

B、重复接地的目的是为了降低故障点对地电压,减轻保护零线断线后的危险性,缩短故障持续时间。

C、重复接地装置,可利用本工程的基础钢筋接地网做接地体,这样比较经济可靠。

③保护零线的选择:

A、保护零线一律采用黄绿色双线。

B、本工程三条相线采用BX型橡皮绝缘铜芯导线3×10mm2,保护零线采用1×6mm2,工作零线采用1×6mm2。

这样一方面可减少保护零线的电阻,降低设备漏电时的对地电压,另一方面可以保证当漏电开关失灵后,设备发生碰壳短路时足以使空气开关(或溶断器)跳闸(或溶断)。

④注意事项:

A、自总电源处理重复接地以后,现场内所有工作零线及保护零线要严格分开,不得混用,否则漏电开关将不能正常工作。

B、严禁一部分设备采用接零保护,另一部分设备采用接地保护。

2、漏电保护:

①采用三级配电,三级漏电保护:

即总配电箱、分配电箱、开关箱三级。

这样可以实现分级分段的漏电保护,从而大大提高用电的安全性。

②漏电开关的分类:

按使用功能共分三类:

A、单纯检测漏电电流发出信号引起跳闸的,即单纯起漏电保护的功能。

B、既有漏电保护同时又具有过电流保护。

C、既有漏电保护又有过电流保护及短路保护。

其中A、B两种使用时要配合空气开关(或溶断器)使用。

③漏电开关的选择:

A、总配电箱内漏电开关的选择,总开关选用溶断开关或自动空气开关,根据用途设多路分漏电开关(带过流保护及短路保护)。

如钢筋加工机械、搅拌机械、井架提升机等。

这样在发生漏电跳闸时才不会扩大停电范围,也便于故障的查找排除。

B、分配电箱内总开关可选自动空气开关或带过流保护及短路保护的漏电开关,分开关选过流保护的漏电开关。

C、开关箱内漏电保护开关选过电流保护,至各用电设备的开关选择带过电保护的漏电开关及闸刀开关配合使用。

D、单相回路选两级,三相回路选四级。

④漏电开关的正确接线:

A、漏电开关的上端电源相线及工作零线必须全部接牢,因为漏电开关的检测回路工作电压有220V的,也有380V的。

B、由于相线及工作零线均过零序电流互感器,因此在任何情况下不得将工作零线与保护零线混淆,否则漏电开关将不能正常工作。

保护零线与设备金属外壳相接,没有工作零线的三相设备只接相线。

⑤确保实施“一机、一闸、一漏电、一接地”,对末端开关箱每一用电设备(含插座)都要有短路、过电流及漏电的保护。

3、建立现场安全用电保证体系:

制定和落实安全用电责任制;及机械设备的安装、操作、保养、维护的制度和电器设备安装验收制度;施工用电安全技术交底制度;用电安全检查及奖惩制度。

电工必须持证上岗,并应积极参加各种培训,协助现场开展各种安全检查及安全活动。

4、采用TN-S三相五线制供电系统:

从配电室总电箱、分电箱、单机箱和移动式电箱均应使用标准电箱(采用市安监站推荐的产品),并设有总机开关,所有标准电箱均应具有三级控制且有许可证(产品合格证)。

所需的线路配备及导线截面选择情况的计算书详见“施工现场临时用电设计”。

临时用电架设完成后应经公司工程技术部验收合格,方可投入使用。

现场配备1名专职(持证)电工,并要做好维修记录。

5、用电安全注意事项:

①在拉设临时电源时,电线均应架空,过道处须穿管保护,不得乱拖乱拉,电线被车辗物压。

②电箱内电气设备应完整无缺,设有专用漏电保护开关,必须执行”一机一闸一漏一箱”。

③所有移动电具,都应在二级漏电保护开关之中,电线无破损,插头插座应完整,严禁不用插头而用电线直接插入插座内。

④人力弯管时,应选好场地,防止滑倒和坠落,操作时面部要避开。

⑤砖墙剔槽、打眼时,锤柄不得有松动,凿子应无卷边、裂纹。

楼板、砖墙打透眼时,楼板下面、墙后,不得有人靠近。

⑥管道烧焊接时,要持特种操作证工作,开具动火证,有监护人员和配备灭火器材。

⑦各类电动工具,要管好、用好,经常清洗、注油,严禁机械带”病”运转,各类防护罩应完整无缺。

⑧所有扶梯都应有防护脚、防滑绳,使用角度为60-70度为宜,严禁使用缺档、断档扶梯。

⑨配料间、更衣室不得使用超过60W灯泡,严禁使用碘钨灯和家用电加热器(包括电炉、电热杯、热得快、电饭煲)取暧、烧水、烹饪。

电气设备所用保险丝的额定电流应与其负荷容量相适应。

禁止用其它金属代替保险丝。

⑩办公室、更衣室等照明安装导线应用绝缘子固定,不准用花线、塑料胶质线乱拉。

现场所用各种电线绝缘不准有老化、破皮、漏电等现象。

严禁操作人员在酒后进入施工现场作业。

(三)、模板工程设计计算书和施工安全技术措施

⑴、模板工程设计计算书:

1、模板设计:

计算时,取3轴-4轴间及B轴-C轴间二层梁板最大的主梁及板厚进行计算,在这取4轴、B轴-C轴跨上的框架梁进行计算,其截面为:

350×650mm2,框架梁长7.5m,板厚为100mm,层高为6.85m.梁底模板采用25mm厚模板,梁侧模及平板模板采用18mm厚胶合板,50×100檀条,40×60楞方间距0.5m,侧模立档间距为为0.4m,进行支模。

承托主梁底模采用顶撑尾径为80mm,间距为800mm的木支撑;承托平板底模采用顶撑尾径为80mm,间距为1000mm的木支撑。

木支撑分二层进行支撑,在支撑分层处须用相同规格的檀条和胶合板密铺,且上下二层木支撑的中心位置竖直对准,分层层高分别为3.4m和3.45m,计算时层高取3.45m.

经查《简明施工计算手册》,木材及胶合板抗压强度设计值为:

fc=10Mpa,抗剪强度设计值为:

fv=1.4Mpa,抗弯强度设计值为:

fm=13Mpa,调整系数K取1.3。

2、主梁底板计算:

①、强度验算:

底板承受荷载:

梁的底模设计要考虑四部分荷载即:

模板自重、新浇砼的重量、钢筋重量及振捣砼时产生的荷载,均应乘以分项系数1.2,取底模25mm厚。

底模板的自重为:

1.2×5×0.025×0.35=0.0525KN/M

砼荷重为:

1.2×25×0.35×0.65=6.825KN/M

钢筋荷重为:

1.2×1×0.35×0.65=0.273KN/M

振捣荷载为:

1.2×2×0.35=0.84KN/M

竖向荷载为:

q=0.0525+6.825+0.273+0.84=7.9905KN/M

根据《砼结构工程施工及验收规范》的规定,设计荷载值要

乘以0.90的折减系数。

所以,总竖向荷载为:

q=0.9×7.9905=7.19145KN/M

框架梁长为7.5m,底模下面楞方间距为0.5m,底模的计算简图是一个等跨的多跨连续梁,由于模板长度有限,一般可按四跨连续梁计算(取最不利荷载进行计算),查《简明施工计算手册》附录二表中得:

Km=-0.121,Kv=-0.620,Kf=0.967

Mmax=KmqL2=-0.121×7.19145×0.5×0.5=-0.21754KN.m

底板所须截面抵抗矩为:

Wn=Mmax/kfm=0.21754×106÷1.3÷13

=12872mm3

选用底板截面为25×350mm2

Wn=1/6×bh2=1÷6×350×25×25=36458mm3>12872mm3

满足要求。

②、剪应力验算:

V=KvqL=0.620×7.19145×0.5=2.2293KN

剪应力为:

Tmax=3V/2bh=3×2.2293×1000÷2÷350÷25

=0.3822MPa

Kfv=1.3×1.4=1.82Mpa>0.3822MPa

满足要求。

③、挠度验算:

按强度验算荷载组合,进行强度验算时采用荷载标准值计算,且不考虑振捣荷载

所以q=(0.0525+6.825+0.273)÷1.2×0.9=5.71725KN/M

WA=Kf×qL4÷100El

=0.967×5.71725×(500)4÷100÷9000÷1/12÷350÷253

=0.84245

[W]=L/400=500÷400=1.25mm>0.84245mm。

满足要求。

2、主要侧模计算:

①、侧压力计算:

梁的侧模计算,要考虑振捣砼时产生的荷载及新砼对模板侧面的压力。

按T=28°(砼的入模温度),VL=2m/h(砼浇筑速度),Ks=1.0(砼坍落度修正值),Kw=1.0(外加剂影响正系数)

Pmax=4+1500÷(T+30)×KsKwVL/3

=4+1500÷(28+30)×1×1×2÷3

=17.24KN/M2

②、强度验算:

立档间距为400mm,设侧模板按四跨连续计算。

已知板厚为100mm,梁底模板为25mm,侧模板为18mm

侧压力化为线布荷载:

q=17.24×(0.65-0.10)=9.483KN/M,弯矩系数与底模相同。

Mmax=-KmqL02-0.121×9.483×0.4×0.4=-0.1836KN.M

须要:

Wn=Mmax/kfm

=0.1836×1000000÷1.3÷13=10863mm3

选用侧模板的截面尺寸:

550×18mm2

则截面抵抗矩为:

Wn=1/6×bh2=1÷6×550×18×18

=29700mm3>10863mm3

满足要求。

③、剪应力验算:

剪力V=KvqL0=0.620×9.483×0.4=2.3518KN

剪应力:

tmax=3V/2bh=3×2.3518×1000÷2÷550÷18

=0.3563MPa

Kfv=1.3×1.4=1.82MPa>0.3563MPa

满足要求。

④、挠度验算:

WA=hP×qL4÷100EI

=0.967×9.483×4004÷100÷9000÷1/12÷550÷18÷18÷18=0.9758mm

[w]=l/400=500÷400=1.25mm>0.9758mm

满足要求。

3、主梁顶撑计算:

采用顶撑尾径为直径80mm,间距为800mm的木支撑分两层进行支撑,在每层中间纵横各设二道水平拉条。

取L0=1400mmd=80mmi=d/4=20mm

λ=L0/i=1400÷20=70

强度验算:

已知:

N=7.19145×0.8=5.75316KN

An=πR2=3.14×40×40=5026.55mm2

N/An=5.75316×1000÷5026.55=1.1445MPa

满足要求。

4、平板模板计算:

①、荷载计算:

取1m宽板带为计算依据。

模板自重:

1.2×5×0.018×1=0.108KN/m,钢筋混凝土荷重:

1.2×25×1×0.10=3.0KN/m,振动荷载:

1.2×2×1=2.4KN/m,人员荷载:

1.2×2.5×1=3KN/m。

根据《混凝土结构工程施工及验收规范》的规定,设计荷载值折减系数为0.9。

2、强度验算:

总竖向荷载q=(0.108+3.0+2.4+3)×0.9=7.6572KN/m,

Mmax=KmqL2=-0.121×7.6572×0.52=-0.2316KN/m,

模板所须截面抵抗矩:

Wn=Mmax/Kfm=0.2316×106÷1.3÷13=13706mm3,

而模板的[W]=1/6×bh2=1÷6×1000×182=54000>Wn

满足要求。

3、剪应力验算:

V=KvqL=0.620×7.6572×0.5=2.3737KN,

最大剪应力:

Tmax=3V/2bh=3×2.3737×103÷2÷1000÷18=0.1978MPa,

而模板的[T]=Kfv=1.3×1.4=1.82MPa>Tmax

满足要求。

4挠度验算:

进行挠度验算时,不考虑振动

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