悬挑脚手架工程施工组织设计方案.docx

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悬挑脚手架工程施工组织设计方案

上实﹒国际广场工程

悬

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搭

设

方

案

建工（集团）总公司

上实国际广场工程总承包项目管理部

二零零八年六月

五、附图

上实国际广场工程悬挑脚手架施工方案

一、编制说明及编制依据

本施工组织方案是依据设计单位提供的结构建筑图、工程施工组织设计及有关法律、法规、规编制而成。

建设单位：

上实地产

设计单位：

市现代建筑设计集团

监理单位：

市工程监理责任

总包单位：

建工（集团）总公司

工程地址：

市崂山区东路松岭路

编制依据及选用规

1、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规（JGJ130—2001）

2、建筑施工手册（第四版）

3、建筑结构荷载规

4、高层建筑施工手册

5、建筑施工安全检查标准JGJ59-99

二、工程概况

本工程系上实地产新建高档酒店式公寓项目，本期工程由5栋高档公寓及地下两层车库组成，建筑占地面积26050平方米，总建筑面积85003.4平方米。

1#、5#公寓楼地上28层，高94.2米；2#、4#公寓楼地上30层，高105米；3#公寓楼地上30层，高约108.85米。

本工程为地下二层，局部地下一层，采用钢筋混凝土无梁楼盖体系，基本柱网8.4m×8.4m；地上结构采用钢筋混凝土剪力墙结构体系结构，包括很少的短肢剪力墙，楼板采用现浇钢筋混凝土梁板体系。

本工程室地坪建筑标高±0.00相当于绝对标高+9.500。

目前，整个地下室结构基本完成施工，基坑底面与场地标高差约5米。

三、外悬挑脚手架方案

3．1方案的论述

A、考虑到本工程的施工进度、经过讨论后确定：

主楼脚手采用落地搭设和悬挑相结合的脚手架搭设方案。

（1）、1#、5#楼地下室部分至3层楼面采用扣件式钢管落地脚手，3层楼面至建筑屋面部分脚手采用悬挑形式，共分5次挑设。

其中，3层、8层、13层、19层、25层楼面处采用工字钢外挑形式，外挑工字钢端头增设钢丝绳与结构梁预埋筋拉接，以增加脚手架的整体稳定性，悬挑部分转角处、电梯井等无法采用工字钢外挑的部位，采用预埋件、三角支架的形式。

具体制作方式见附图。

（2）、2#、3#、4#主楼地下室顶板至5层楼面采用扣件式钢管落地脚手，5层楼面至建筑物屋面部分的外脚手架采用悬挑形式，共分5次挑设。

其中，5层楼面、11层楼面、17层楼面、23层楼面、29层楼面处采用工字钢外挑形式，外挑工字钢端头增设钢丝绳与结构梁预埋筋拉接，以增加脚手架的整体稳定性，悬挑部分转角处、电梯井等无法采用工字钢外挑的部位，采用预埋件、三角支架的形式。

具体制作方式见附图。

B、脚手架搭设流程：

（1）、首先落地脚手按要求搭设至悬挑脚手所在楼面。

（2）、当施工至悬挑钢梁所在楼层下墙板钢筋时，在电梯井墙板、转角处埋设予埋件，作为悬挑三角架的支撑件（详细位置、做法见附图）。

（3）当施工至悬挑钢梁所在楼板面钢筋时，按照施工图在楼板预埋Φ18的吊环和定预埋件。

每根工字钢固定端处设置2根Φ18吊环（详细布置、节点处理见附图），工字钢穿板墙处模板预留150×300（高）洞口。

（4）待悬挑钢梁所在楼板混凝土试块强度达到C15时，开始搭设悬挑脚手架，同时每根挑梁端头拉设直径17mm（6*19）钢筋绳。

（5）、土建结构封顶后，根据现场实际施工需要，可利用该脚手体系进行外墙饰面的施工，完毕拆除脚手。

3．2脚手架搭设操作程序：

（1）、落地搭设部分

搭设方法详见落地脚手架方案。

脚手架必须配合施工进度搭设，一次性搭设高度不应超过相邻连墙杆以上二步。

每搭完一步脚手架后，应按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规》（JGJ130—2001）中8.1.5的有关规定校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。

（2）、悬挑部分

以3层悬挑脚手架搭设为例说明搭设程序：

结构施工至2层墙板，放置三角架予埋件→结构施工至2层楼板，预埋φ18吊环→当混凝土结构强度50%，放置16号工字钢，工字钢同吊环缝隙采用铁垫块垫实→安装三角架，节点焊→挑梁端头拉钢丝绳→脚手架按照落地搭设程序向上搭设至设计标高。

3．3脚手架基本尺寸

脚手架搭设材料使用φ48*3.0钢管，连接件采用标准扣件

悬挑脚手架基本尺寸：

立杆横距为0.8米，立杆纵距为1.50米。

横杆步距为1.8米。

剪刀撑纵向距离间隔为不大于9.0米，设置一道剪力撑。

脚手架悬挑部分底座采用16#工字钢，间距为1500。

工字钢长度为2800，外挑部分长度为1200，楼面搁置长度1600。

三角支架采用16＃槽钢制作，接点处采用E43型焊条满焊，焊缝高度不小于5mm。

3．4脚手架搭设、拆除

3.4.1脚手架准备工作

（1）、脚手架搭设前应做好有关的交底工作，组织有关人员熟悉、了解悬挑脚手的图纸和搭设要求。

交底工作有项目工程师组织，相关人员参加，对悬挑脚手架的搭设标准和安全技术规定，要详细交底并办好相应的书面交底手。

所有搭设人员必须持证上岗。

（2）、构配件检查和验收

1）新钢管的检查应符合下列规定：

a、应有产品质量合格证；

b、应有质量检查报告，钢管材质检验方法应符合现行国家标准《金属拉伸试验方法》（GB/T228）的有关规定，质量应符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规》（JGJ130—2001）3.1.1条中的规定；

c、钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕、和深的滑道；

d、钢管外径、壁厚、端面等的偏差，应分别符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规》（JGJ130—2001）表8.1.5的规定；

e、钢管必须涂有防锈漆；

2）旧钢管的检查应符合下列规定：

a、表面锈蚀深度应符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规》（JGJ130—2001）表8.1.5中序号3的规定。

锈蚀检查应每年一次。

检查时，应在锈蚀严重的的钢管中抽取三根，在每根锈蚀严重的部位横向截断取样检查，当锈蚀深度超过规定值时不得使用；

b、钢管弯曲变形应符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规》（JGJ130—2001）中8.1.5序号4的规定；

3）扣件的验收应符合下列规定：

a、新扣件应有生产许可证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证。

当对扣件质量怀疑时，应按现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831）的规定抽样检测；

b、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更换。

c、新、旧扣件均应进行防锈处理。

4）构配件的偏差应符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规》（JGJ130—2001）中8.1.5的有关规定。

对构件应进行验收，不合格的产品不得使用。

5）悬挑脚手架吊环、埋件在预埋前，应检查其尺寸、制作是否符合设计要求。

（3）验收合格后的构配件应按品种、规格分类、堆放整齐、平稳、堆放不得有积水。

3.4.2脚手架搭设的具体要求

（1）、纵向水平杆设置要求：

1）、纵向水平杆设置在立杆侧，其长度不易小于3跨，其接头处应采用对接扣件连接；

2）、两根相邻的纵向水平杆的接头不应设置在同步、同跨，两个相邻的接头应错开的距离不小于500mm，且各界投中心距立柱轴线的距离应小于1/3跨度；

3）纵向水平管宜用直角扣件固定在立杆上，纵向水平管间距为300mm左右；

（2）、横向水平杆应设置要求：

在立杆与纵向水平杆相交处（中心节点），且距立柱轴线不应大于150mm；横向水平管用直角扣件固定在立柱上且严禁拆除；

（3）、竹芭脚手板的主筋应垂直于纵向水平杆，应对接平铺，四个角用110号铅丝固定在支撑杆件上；

（4）、立杆搭设具体要求

1）悬挑脚手架的立杆必须设置于套筒。

2）立杆应设置纵、横向扫地杆，用直角扣件固定在立杆上，最挡底一道纵向水平杆距底座不应大于200MM。

3）立杆除顶层可以使用搭接外，其余均必须用对接扣件连接，对接扣件应交错布置，两根相邻立柱接头不应在同步，左右相邻的接头在高度方向应至少错开500mm。

且各对接头中心距纵向水平杆轴线小于1/3步距。

搭接者搭接长度不小于1m，采用不少于2个旋转扣件固定。

（5）、连墙件采用刚性连墙件，在结构楼面上预留脚手钢管，用扣件与脚手架主接点连接；若结构外侧不便埋设脚手钢管，该连墙件应移至结构部可埋设脚手钢管的位置，墙体处采用预埋件与脚手架拉结,必须设置标识；设置拉墙件宜靠近中心节点设置，偏离最大距离应小于300mm，竖向采用每楼层拉接，横向每隔两根立杆拉接，间距为3000。

（6）、脚手架外侧，每6根立杆（9m以）设一道剪刀撑，剪刀撑的接长必须搭接，其搭接长度不得小于1米，采用3个旋转扣件固定，连续布置。

（7）、悬挑脚手架搭设时，地面应布置临时警戒区，并有安全员组织指监护人员进行监护。

3.4.3斜道、安全防护措施搭设：

（1）、斜道：

在落地脚手架外侧搭设一上下斜道，斜道宽度为1米，采用外径48*3.0钢管扣件搭设。

斜道坡度为1：

3、立杆纵距为1.2米、立杆横距为1米、主要接点处采用小横杆和扣件固定。

纵向水平管宜用直角扣件固定在横向水平管上，间距为300mm左右。

斜道2侧1.5米处，采用横管搭设围栏。

在斜道外立面设一道剪刀撑，剪刀撑的接长必须搭接，其搭接长度不得小于1米。

采用3个旋转扣件固定，连续布置。

斜道上铺设木脚手板，用110号铅丝固定在支撑杆件上，脚手板上应每个300mm设置一个防滑木条，木条厚度宜为20—30mm，斜道两侧设250mm高挡脚板。

（2）、安全措施：

1）脚手架外侧满挂绿网封闭围护，采用细尼龙绳编织的密目式安全网隔离。

2）悬挑脚手的底部应用密目式安全网封闭，以防人和物体的坠落。

3）避雷接地：

◆房屋四角脚手架立杆上，设置高度为1米，并将所有最上层的大横杆全部连通，形成避雷网络。

避雷针用32mm、厚度为3mm的镀锌钢管制作。

◆脚手架外侧四角各设置一个接地板，接地板埋入地下的最高点，应在地面下深度不浅于500mm。

埋设接地板时，应将土重新夯实。

水平接地板的厚度为5毫米，宽度为40毫米的扁铁制作。

◆接地线采用厚度为4毫米的扁钢。

接地线的连接应保证接触可靠。

在脚手架的下部连接时，应用两道螺栓卡箍，并加设弹簧垫圈，以防松动，保证接触面不小于10平方厘米。

连接时将接触表面的油漆及氧化物清楚，使其露金属光泽，并涂以中性凡士林。

接地线与接地板的连接应采用焊接，焊接长度应大于扁钢宽度的2倍。

◆接地装置完成后，要用电阻是否符合要求（电阻值不得大于30欧姆）。

◆接地板的位置应有明确标志，以避免和减少跨步电压的危害和防止接地线遭机械损伤。

同时注意其他金属物和电缆与其之间保持一定的距离，以避免发生击穿危害。

◆在施工期间遇有雷雨时，脚手架上操作人员应立即离开。

3.4.4脚手施工安全技术措施和使用要求

1、脚手架必须分阶段进行验收，验收合格后方可投入使用。

2、脚手的基础不得有积水和堆集杂物，每天清扫脚手上地建筑垃圾和其他杂物，控制积灰荷载。

3、挑架施工前须对施工操作人员进行详细的安全技术交底，操作人员应系好安全带。

4、结构阶段脚手荷载不得大于200KG/m2，不允许二排以上同时受载。

5、每层外圈砖墙砌筑，原则上在楼层进行，仅外挑顶板下梁高度围的砖墙移至脚手上砌筑，此时应严格控制脚手上堆载。

6、脚手随结构施工逐层搭设升高，应及时与建筑物结构之间设置硬性拉墙件。

7、脚手架外侧每9m设一道剪力撑，每排脚手均满铺竹笆，外侧设防护栏杆和挡笆，并满挂安全绿网，侧在楼层之间若尚未砌筑砖墙，则设临时防护栏杆，脚手架与墙面之间的空隙，每隔两排设一道安全隔离至墙面。

每道外挑脚手架的脚手如需要临时拆除，即设好安全护栏，进行封闭，脚手架登高在南北两侧各设一处，采用钢爬对掼。

8、脚手上不得堆放模板、钢筋和其他杂物，如施工需要堆载，必须经过项目工程师同意。

9、挑架安装完毕，均需经专人检查，验收合格挂牌后方可使用。

脚手荷载限制及安全注意事项均需挂牌明示。

10、脚手架上应配备灭火器材，动用明火要有措施，并由施工员开具动火证。

11、如有不清楚或要求调整，请及时与项目工程师联系。

3.4.5脚手架验收

（1）、验收项目：

1、用于脚手架搭设的各类材料（负责人：

伟、黄胜利）。

2、悬挑脚手架的钢梁、预埋件放置（负责人：

伟、溪传清）

3、杆件的设置和连接，连墙件、支撑等的构造（负责人：

伟、黄胜利）

4、是否超载（负责人：

黄胜利）

（2）、验收管理制度：

1、悬挑脚手搭设完成后，项目工程师、安全员、施工员必须参加验收，确认符合要求后，并办好相应的书面手续，方可挂牌使用。

2、脚手架有分部、分段按施工进度的书面验收；

3、脚手架后端预埋的吊环及型钢接点电焊质量需经项目工程师、木工翻样共同验收并办好隐蔽验收单后方可搭设脚手架。

4、各类脚手架在验收合格后挂牌使用。

挂牌应为验收合格牌、限载牌和安全操作牌。

5、扣件的扭力距，按照规要求测试，抽点验收。

3.4.6脚手架拆除

主体结构施工完毕后，要进行脚手架拆除、脚手架拆除的顺序与搭设的顺序相反，由上而下拆除，拆除时、先拆除横杆、后拆除立杆、最后擦才能拆除拉杆。

脚手架拆除准备工作：

1）应全面检查脚手架的扣件连接、连墙件、支撑体系等是否符合构造要求；

2）应根据检查结果补充完善施工组织设计中的拆除顺序和措施，经主管部门批准后方可实施。

3）脚手架拆除前应有施工人员填写脚手拆除令，并经项目工程师和安全员批准后方可进行。

4）应由单位工程负责人进行拆除安全技术交底。

5）应清除脚手架上杂物及地面障碍物。

拆除脚手架时，应符合下列规定：

1）拆除作业必须由上而下逐层进行，严禁上下同时作业；

2）连墙件必须随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架；分段拆除高差不应大于2步，如高差大于2步，应增设连墙件加固；

当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度时，应先在适当位置搭设临时抛撑加固后，再拆除连墙件；

各构件严禁抛掷至地面。

四、悬挑脚手架计算书

悬挑脚手，挑架选用16＃工字钢（挑梁长度不小于2800），外挑长1200，在楼面上搁置长1600，在距结构边850、1400处的楼板上预埋Φ18拉环，作为挑梁的抱箍（计算时按一道Φ18拉环计算）。

16＃工字钢挑梁间距1.5米。

局部采用16槽钢悬挑三角架（楼梯间、平面转角处），

本计算书针对工字钢挑梁、砼楼板、钢筋抱箍等关键部位进行验算，经验算均合格，在正常使用状态下满足使用要求。

4．1、荷载计算（按JGJ130-2001取值）：

1、荷载参数（以3#楼悬挑脚手为例）

1）、脚手架参数

双排脚手架搭设高度为19.8米；

搭设尺寸为：

立杆的纵距为1.50米，立杆的横距为0.80米，立杆的步距为1.80米；排架距离墙长度为0.30米；

大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为2根；

采用的钢管类型为Φ48×3.0；

连墙件布置取两步两跨，竖向间距3.60米，水平间距3.00米，

连墙件连接方式为双扣件连接；

2）、静荷载参数

每米立杆承受的结构自重荷载标准值（kN/m2）:

0.1248；

脚手板自重标准值（kN/m2）:

0.300；栏杆挡脚板自重标准值（kN/m2）:

0.140；

安全设施与安全网自重标准值（kN/m2）:

0.005；脚手板铺设层数:

11层；

脚手板类别:

竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:

栏杆、木脚手板挡板；

3）、活荷载参数

施工均布荷载标准值（kN/m2）:

2.000；脚手架用途:

结构脚手架；

同时施工层数:

2层；

4）、风荷载参数

本工程地处省市，查荷载规基本风压为0.600，风荷载高度变化系数μz为2.4，风荷载体型系数μs为0.645；计算中考虑风荷载作用；

5）、水平悬挑支撑梁

悬挑水平钢梁采用16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.20米，建筑物锚固段长度1.40米。

与楼板连接的螺栓直径（mm）:

18.00；

楼板混凝土标号:

C30；

6）钢丝拉绳

钢丝绳为:

Φ17；

悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结，钢丝绳距离建筑物1.00m。

2、荷载计算

1）每米立杆0.1248KN/m,搭设最大高度19.8米，从五层楼面开始，分五次悬挑到顶，十一排一挑，安全系数K＝2.5

g1=[0.1248+（1.50×2/2+1.50×2）×0.033/1.80）×19.8=4.1KN,

2）脚手板自重等

g2=0.3KN/m2×11×1.5m×（0.8+0.3）m/2=2.723KN,

3）挡脚板自重

g3=0.140×11×1.500/2=1.155kN

4）吊挂安全密闭网

g4=0.005×1.500×19.800=0.149kN

5）风荷载

按建筑物最高点100m计算，地面粗糙度类别A,风压体形系数us=0.64，风压高度变化系数uz=2.4，基本风压w0=0.60KN/m2（按设计说明取值），

wk=0.7usuzw0=0.7×0.645×2.4×0.6=0.65KN/m2,

风荷载设计值产生的立杆段弯矩Mw

Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.850×1.4×0.65×1.500×1.8002/10=0.376kN.m；

6）活载按结构施工阶段取值：

g=2KN/m2

q=2.0×0.8×1.5×2/2=2.4KN,

不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.2Ng+1.4Nq=1.2×（4.10+2.723+1.155+0.149）+1.4×2.400=13.135kN；

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N=1.2Ng+0.85×1.4Nq=1.2×8.1+0.85×1.4×2.400=12.576kN；

4.2、排架稳定性计算

1、立杆稳定性计算

不组合风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：

立杆的轴向压力设计值：

N=13.135kN；

计算立杆的截面回转半径：

i=1.59cm；

计算长度附加系数参照《扣件式规JGJ130-2001》表5.1.9得：

k=1.0；

计算长度系数参照《扣件式规JGJ130-2001》表5.3.3得：

μ=1.500；

计算长度,由公式lo=kμh确定：

l0=2.700m；

长细比Lo/i=169.8；

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的计算结果查表得到：

φ=0.245；

立杆净截面面积：

A=4.24cm2；

立杆净截面模量（抵抗矩）：

W=4.49cm3；

钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205.000N/mm2；

σ=13135.000/（0.245×424.000）=126.44N/mm2；

立杆稳定性计算σ=126.44N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205.000N/mm2，满足要求！

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

立杆的轴心压力设计值：

N=12.576kN；

计算立杆的截面回转半径：

i=1.59cm；

计算长度附加系数参照《扣件式规JGJ130-2001》表5.1.9得：

k=1.000；

计算长度系数参照《扣件式规JGJ130-2001》表5.3.3得：

μ=1.500；

计算长度,由公式l0=kuh确定：

l0=2.700m；

长细比:

L0/i=169.8；

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的结果查表得到：

φ=0.245

立杆净截面面积：

A=4.24cm2；

立杆净截面模量（抵抗矩）：

W=4.49cm3；

钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205.000N/mm2；

σ=12576/（0.245×424.000）+376000.00/4490.000=204.8N/mm2；

立杆稳定性计算σ=204.8N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205.000N/mm2.

2、连墙件计算

连墙件采用钢管扣件拉接和板墙预埋φ14钢筋焊接。

连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：

Nl=Nlw+N0

风荷载标准值Wk=0.650kN/m2；

每个连墙件的覆盖面积脚手架外侧的迎风面积Aw=10.800m2；

按《规》5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（kN）,N0=5.000kN；

风荷载产生的连墙件轴向力设计值（kN），按照下式计算：

Nlw=1.4×Wk×Aw=9.830kN；

连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=14.830kN；

连墙件承载力设计值按下式计算：

Nf=φ·A·[f]

其中φ--轴心受压立杆的稳定系数；

由长细比l0/i=300.000/15.900的结果查表得到φ=0.949，l为排架距离墙的长度；

又：

A=4.24cm2；[f]=205.00N/mm2；

连墙件轴向承载力设计值为Nf=0.949×4.240×102×205.000×10-3=82.487kN；

Nl=14.830

连墙件采用钢管双扣件连接。

由以上计算得到Nl=14.830小于双扣件的抗滑力16.0kN，满足要求。

预埋钢筋抗拉验算

钢筋受到的拉力N=14.830KNA=153.86mm2

б=N/A=14830/153.83=96.38N/mm2〈[fy]=300N/mm2，

抗拉强度满足要求。

钢筋焊缝验算

焊缝长度取

＝100mm，焊缝高度h＝6mm

17.65N/mm2

小于焊缝强度fwt=160Mpa

预埋拉筋满足要求。

4．3验算工字钢挑梁

计算简图

热轧普通16＃工字钢截面特征，q=0.246kN/m,As=26.10cm2，Ix=1130cm4，E=2.06*106N/mm3,Wx=141cm3，F1=F2=13.135KN

[б]＝215N/mm2,fv=125N/mm2,l=2.5m

支座反力

RB=（1.1F1+0.3F2+0.246*1.1*0.55-0.246*1.4*0.7）/1.4=13.07kN，

RA=2F+q*2.5-RB=2*13.135+0.246*2.5-13.07=13.815KN,

最大弯矩

MMAX=（1.1F1+0.3F2+0.246*1.1*0.55）=1.1*13.135+0.3*13.135+0.149=18.54kN.m

最大剪力VMAX=RA左=26.54kN，

1）16#工字钢抗弯强度计算

a.梁稳定性计算：

б=MMAX/γx*Wx=18540000/1.05*141*103=125.2N/mm2<[б]=215N/mm2，

验算合格

b.梁端的挠度验算

其中k=m/l,kl=ml/l,k2=m2/l；

m=1.200m，l=1.400m，m1=0.300m，m2=1.100m；

最大挠度Vmax=4.322mm

按照《钢结构设计规》（GB50017-2003）附录A结构变形规定，受弯构件的跨度对悬臂梁为

悬伸长度的两倍，即2200.000mm

水平支撑梁的最大挠度4.322mm小于水平支撑梁的最大容许挠度2200.000/400