外墙脚手架施工方案高东.docx

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外墙脚手架施工方案高东

第一章：

工程概况

高东集镇9a-2-1地块动迁安置房第二标段项目位于浦东新区高东镇，用地东至新跃路，南至老界河，西至北新园路，北至高东二路。

本工程由1-8#房8栋地下1层地上20层住宅，1-3#街坊站组成，总建筑面积为109649.7平方米，其中1-8#房为剪力墙，1-3#街坊站为框架结构。

1-8#房地下一层结构高度为3.6米，一层结构至三层结构层高度均为3米，三层结构至十九层结构高度为每层2.9米，十九层结构至二十层结构高度为2.9米，二十层结构至屋面高度为2.93米，屋面至设备层结构高度为3米，设备层结构至屋顶结构高度为2.95米。

1-8#房结构高度均为64.25米，现有场地标高为4.18米（±0.000=5.550米），脚手架搭设时，号房四周回填土30cm，散水坡采用C20混凝土浇筑，厚度为10cm，所以1-8#房脚手架搭设的总高度为65.17米。

第二章：

编制依据

1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）

2、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）

3、《钢管脚手架扣件标准》（GB15831）

4、《建筑结构静力计算手册》

5、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）

6、《碳素结构钢》（GB/T700）

7、高东集镇9a-2-1地块动迁安置房项目施工图

第三章：

脚手架选形与布置

本工程脚手架根据建筑物设计特征、结构布置、高度及外墙施工要求，分别选择双排落地脚手架、普通型钢悬挑脚手架两种种形式，分三段搭设，以满足建筑物施工过程中模板支撑、操作和安全防护的需要，其布置形式如下：

1、一层结构至十一层结构梁板（-0.92米~+29.27米），采用双排钢管落地式脚手架，搭设高度30.19米。

2、第一步悬挑脚手架：

十一层结构梁板至十七层结构梁板（29.27米~46.67米），采用普通型钢悬挑脚手架，搭设高度为17.4米。

3、第二步悬挑脚手架：

十七层结构梁板至屋顶（46.67米~64.25米），采用普通型钢悬挑脚手架，搭设高度为17.58米。

4、脚手架用途：

本工程外脚手架主要用于主体施工阶段的安全防护和外墙装饰（修）的施工操作，按装饰脚手架的搭设标准执行。

第四章：

脚手架搭设材料与要求

1、搭设脚手架的主要材料采用：

Φ48×3.5钢管、连墙杆的质量应符合国标《碳素结构钢》（GB/T700）中Q235-A级钢规定、扣件的材质应符合国标《钢管脚手架扣件》（GB15831）中的规定、钢笆脚手板、绿色密目安全网、型钢（工字钢、槽钢、钢筋）、钢丝绳以及配套构配件应符合《建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）中的规定。

2、所有脚手架外侧立杆设置防护栏杆，并满挂密目式安全绿网，剪刀撑应涂刷蓝色油漆（或者黄白相间颜色），以保证脚手架外观颜色一致。

3、人行斜道应选择外墙比较规则的部位设置，采用落地脚手架搭设的建筑物人行斜道由地（楼）面至操作层连续设置，人行斜道为“之”字型形式，人行斜道搭设高度不得超过25m，并与建筑物或外架连接牢固；人行斜道停止搭设后，在建筑物内部设置安全通道，利用建筑物内部楼梯解决施工人员上下楼层，待结构施工至十层时，开始安装人货两用施工电梯，开始进入十层以下墙体砌筑。

第五章：

搭设及拆除施工方案

第一节：

双排钢管落地脚手架

一、搭设参数及基础设置

1、一层结构至十一层结构梁板（-0.92米~+29.27米），采用双排钢管落地式脚手架，搭设高度30.19米。

其中6.19米标高以下采用双排双立杆落地式脚手架，6.19米标高至30.19米标高采用单排双立杆。

2、落地脚手架搭设构造尺寸如下：

立杆纵距La=1.5m，立杆横距Lb=1.0m，步距h=1.80m，脚手架内立杆离墙最大距离1600mm，连墙杆件水平间距L1=5m，竖向间距H1=4m，连墙杆件使用Φ48×3.5钢管，一端用直角扣件与脚手架内外立杆连接，另一端与建筑物预埋的钢管用扣件连接（见下图）；脚手架外侧满挂绿色密目安全立网。

3、基础设置：

落地基础：

落地式外脚手架的立杆搭设在回填的室外地坪上，由项目经理部进行室外地面的回填夯实，并浇筑100mm厚C20砼垫层，宽度1.2m，立杆搭设

砼垫层上，每根立杆底部应设置底座。

同时，立杆基础应做好排水措施。

二、搭设要求

（1）搭设顺序

弹脚手架安装线→安放垫木→安装纵向扫地杆→竖立杆→设抛撑→安装横向扫地杆→安装第一步小横杆→安装第一步纵向水平杆→铺钢笆脚手板→设置连墙杆→安装第二步小横杆→安装第二步纵向水平杆……

（2）立杆搭设注意事项

1）立杆上的对接扣件应交错布置，两个相邻立杆接头不应设在同步同跨内，在高度方向错开的距离不应小于500mm，各接头中心距主节点的距离不得大于步距的1/3。

2）开始搭设立杆时，应每隔6跨设置一根抛撑，待连墙杆件安装牢固后，方可根据情况拆除。

3）当搭至有连墙杆件的部位时，搭设完该处的立杆、纵向水平杆、横向水平杆后，应立即设置连墙件。

4）立杆顶端应高出建筑物操作层标高1.5m。

立杆接长除顶层顶步可采用搭接外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。

5）脚手架必须设置纵横向扫地杆，纵向扫地杆应使用直角扣件固定在距垫板不大于200mm处的立杆上，横向扫地杆应固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上；当立杆基面不在同一高度上时，必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定，靠边坡的立杆到边坡的距离不应小于500mm.

（3）搭设纵横向水平杆注意事项

1）脚手架纵向水平杆设置在横向水平杆之上，其间距不得大于400mm，接头应交错布置，不应设在同步、同跨内，相邻接头水平距离不应小于500mm，并避免设在纵向水平杆的跨中；搭接接头长度不得小于1m，并应设置3个旋转扣件固定。

2）每个主节点处必须设置一根横向水平杆，并采用直角扣件固定在立杆上，脚手架平面外伸长度为200mm，靠墙一侧的外伸长度为250mm。

3）封闭型脚手架的同一步纵向水平杆必须四周交圈，并用直角扣件与内外角立杆固定。

（4）设置连墙杆件、剪刀撑、横向支撑注意事项

1）脚手架连墙件应严格按搭设尺寸设计中要求的间距均匀设置，形式宜采用菱形布置，连墙件宜靠近主节点设置，偏离主节点的距离不应大于300mm。

2）连墙件必须从底部第一根纵向水平杆开始设置，在施工电梯位置需断开的脚手架部位，应在开口两端第一纵距的两根立杆同时按层高设置连墙杆件，连墙杆件设置应呈水平并垂直于墙面，与脚手架连接的一端可稍微下斜，绝对不允许向上翘起。

3）每道剪刀撑跨越立杆的根数宜在5～7根之间，其宽度不应小于6m，斜杆与地面的倾角宜在45～60度之间。

4）高度在24m以下的脚手架，必须在外侧立面的两端各设置一道剪刀撑，并应由底到顶连续设置，中间各道剪刀撑之间的净距不应大于15m。

高度在24m以上的脚手架应在外侧立面整个长度和宽度上应连续设置剪刀撑；剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接长度不应小于1m，应使用不少于2个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。

5）剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。

（5）人行斜道搭设

1）人行斜道宜附着外脚手架或建筑物上，但斜道杆件要独立设置，并采用之字型斜道，斜道宽度不宜小于1米，坡度为1：

3，拐弯处应设置平台，其宽度不应小于斜道宽度。

2）斜道两侧及平台外围均应设置栏杆及挡脚板，栏杆高度应为1.2米，挡脚板高度不应小于180mm，并按脚手架的搭设要求设置连墙件、剪刀撑及横向斜撑。

（6）扣件安装注意事项

1）扣件螺栓拧紧力矩不应小于40Nm，并不大于65Nm，对接扣件的开口应朝上或朝内，各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。

2）主节点处固定横向水平杆（或纵向水平杆）、剪刀撑、横向支撑的扣件中心线距主节点的距离不宜超过150mm。

（7）钢笆脚手板铺设及栏杆、挡脚板设置

1）竹笆脚手板应按其主筋垂直于纵向水平杆满铺，采用对接平铺，四个角应用直径≥1.2mm的镀锌铁丝固定在纵向水平杆上。

2）栏杆和挡脚板应搭设在外排立杆内侧，栏杆居中设置，挡脚板高度不应小于150mm，如下示意图。

3）脚手架每六个步距靠墙一侧与内立杆之间使用18mm厚胶合板对接平铺，背面钉50×100mm木枋加强，接头两边必须设二根横向水平杆，胶合板外伸长度宜控制在100mm，作为脚手架竖向隔离措施，即六步一隔离，如下图所示。

（8）当需要在脚手架上开设门洞时，宜采用上升斜杆、平行弦杆桁架结构，斜杆与水平方向的倾角为45～60度，并按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》

的要求选用“B型”形式，见下图。

三、落地式脚手架的计算：

1．计算参数设定

（1）基本参数

脚手架搭设高度30.19m,立杆材料采用Φ48×3.5,横向杆上有2条纵向杆,立杆横距1.00m,立杆纵距La=1.50m,立杆步距h=1.80m;立杆离墙0.20m,连墙件按2步3跨布置,连墙件材料为预埋钢管,顶层层高2.90m;脚手架满铺0.10。

（2）钢管截面特征

钢管Φ48×3.5mm,截面积A=489mm2,惯性矩I=121900mm4；截面模量W=5080mm3,回转半径i=15.8mm,每米长质量0.0376kN/m；Q235钢抗拉,抗压和抗弯强度设计值f=205N/mm2,弹性模量E=206000N/mm2。

（3）荷载标准值

1）永久荷载标准值

每米立杆承受的结构自重标准值0.1248kN/m,

脚手板采用竹笆板,自重标准值为0.10kN/m2

栏杆与挡板采用栏杆、竹串片,自重标准值为0.1700kN/m,

脚手架上吊挂的安全设施（安全网）自重标准值0.010kN/m2

2）施工均布活荷载标准值

装修脚手架2.00kN/m2,结构脚手架3.00kN/m2

3）作用于脚手架上的水平风荷载标准值ωk

脚手架高度为30.19m,地面粗糙度按B类；风压高度变化系数μz=0.74（标高+6m）；

挡风系数=0.800,背靠建筑物按全封闭墙计算，则脚手架风荷载体型系数

μs=1.0=1.0×0.8=0.80,工程位于上海市,基本风压ω0=0.40kN/m2；

水平风荷载标准值ωk=μzμsω0=0.74×0.800×0.40=0.24kN/m2

2.纵向水平杆验算

（1）荷载计算

钢管自重GK1=0.0376kN/m；脚手板自重GK2=0.10×0.33=0.03kN/m；

施工活荷载QK=3.00×0.33=1.00kN/m；作用于纵向水平杆上线荷载标准值q1=1.2×（0.0376+0.03）=0.09kN/m,q2=1.4×1.00=1.40kN/m

（2）纵向水平杆受力计算

每根钢管长约6.00m，按四跨连续梁计算,L=1.50m。

1）抗弯强度验算

弯矩系数KM1=-0.107,M1=KM1q1L2=-0.107×0.09×1.502=-0.02kN·m

弯矩系数KM2=-0.121,M2=KM2q2L2=-0.121×1.40×1.502=-0.38kN·m

Mmax=M1+M2=0.02+0.38=0.40kN·m,σ=Mmax/W=0.40×106/5080=78.74kN·m

纵向杆的抗弯强度σ=78.74N/mm2＜f=205N/mm2,满足要求。

2）挠度验算

挠度系数Kυ1=0.632,υ1=Kυ1q1L4/（100EI）=0.632×（0.09/1.2）×（1500）4/（100EI）=0.10mm挠度系数Kυ2=0.967,υ2=Kυ2q2L4/（100EI）=0.967×（1.40/1.4）×（1500）4/（100EI）=1.95mm

υmax=υ1+υ2=0.10+1.95=2.05mm

纵向杆的υmax=2.05mm＜[υ]=L/150=10mm与10mm,满足要求。

3）最大支座反力

Rq1=1.143×0.09×1.50=0.15kN,Rq2=1.223×1.40×1.50=2.57kN,

Rmax=Rq1+Rq2=0.15+2.57=2.72kN

3.横向水平杆验算

（1）荷载计算

钢管自重gk1=0.0376kN/m

中间纵向水平杆传递支座反力R中=Rmax=2.72kN,

旁边纵向水平杆传递支座反力R边=Rmax/2=1.36kN

（2）横向水平杆受力计算

按单跨简支梁计算，跨度为：

L=1.00m

1）抗弯强度验算

Mmax=qL2/8＋R中L/3=0.0376×1.00×1.00/8＋2.72×1.00/3=911367N·mm=0.91kN·m

σ=Mmax/W=911367/5080=179.40N/mm2

横向水平杆的抗弯强度σ=179.40N/mm2＜f=205N/mm2,满足要求。

2）挠度验算

集中荷载产生的挠度为:

υ1=Pa（3L2－4a2）/（24EI）=2720×333（3×10002－4×3332）/（24EI）=3.84mm

均布荷载产生的挠度为:

υ2=5qL4/384EI=5×0.0376×10004/（384EI）=0.02mm

υmax=υ1＋υ2=3.84+0.02=3.86mm

横向水平杆的υmax=3.86mm＜[υ]=L/150=7mm与10mm,满足要求。

（3）横向水平杆与立杆的连接扣件抗滑验算

R=R中＋R边＋Gk1L/2=2.72＋1.36＋0.0376×0.50=4.10kN

横向水平杆与立杆连接扣件R=4.10kN＜Rc=8.0kN（Rc为扣件抗滑承载力设计值）,满足要求。

4.立杆计算

（1）立杆容许长细比验算

计算长度附加系数k=1.0；考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数μ=1.50

立杆步距h=1.80m；立杆计算长度Lo=kμh=1.0×1.50×1.80=2.70m=2700mm

长细比λ=Lo/i=2700/15.8=170.89

立杆长细比λ=170.89＜[210],满足要求。

（2）立杆稳定性验算

1）荷载计算

a.脚手架结构自重：

NGlk=gkH=0.1248×30.19=3.77kN;

b.构配件自重NG2k=1.20+4.08+0.45=5.73kN

其中：

脚手板重量：

16×1.50×0.50×0.10=1.20kN;

栏杆、挡脚板重量：

16×1.50×0.17=4.08kN

安全网重量：

30.19×1.50×0.010=0.45kN

c.活荷包括：

①施工荷载按1层作业计算（其中1层为结构施工）得：

NQk=1.50×1.00/2×3.00=2.25kN

②风荷载标准值计算

风荷载标准值ωk=0.24kN/m2,由风荷载设计值产生的立杆段弯矩

MW=0.9×1.4MWk=0.9×1.4ωkLah2/10=0.9×1.4×0.24×1.50×1.80×1.80/10=0.15kN·m=150000N·mm

2）轴心受压稳定性系数

Lo=kμh=1.155×1.50×1.80=3.12m=3119mm,

λ=Lo/i=3119/15.8=197,=0.186

3）立杆稳定性验算

a.不组合风荷载时

N=1.2（NGlk+NG2k）＋1.4ΣNQk=1.2×（3.77+5.73）+1.4×2.25=14.55kN

N/（A）=14.55×1000/（0.186×489）=159.97N/mm2

b.组合风荷载时

N=1.2（NGlk+NG2k）＋0.9×1.4ΣNQk=1.2×（3.77+5.73）+0.9×1.4×2.25=14.24kN

N/（A）＋MW/W=14.24×1000/（0.186×489）＋150000/5080=186.09N/mm2

立杆稳定性为186.09N/mm2＜f=205N/mm2,满足要求。

5.支撑支承面验算

立杆高配套底座200×100mm,支承面为砼面（按C30考虑）支承楼面=120mm

上部荷载为:

F=14.55kN

（1）支承面受冲切承载力验算

βs=2.00,ft=1.50N/mm2,h0=105mm,βh=1.00

η=0.4+1.2/βs=1.00,σpc,m=0N/mm2,um=2×（200+105）+2×（100+105）=1020mm

（0.7βhft+0.15σpc,m）ηumh0=[（0.7×1.0×1.50+0.15×0）×1.00×1020×105]/1000=112.46kN

受冲切承载力112.46kN＞F=14.55kN,满足要求。

（2）支承面局部受压承载力验算

Ab=（0.20+2×0.10）×（0.10×3）=0.12m2,Al=0.20×0.10=0.02m2

βl=（Ab/Al）0.5=2.45，fcc=0.85×14300=12155kN/m2，ω=0.75

ωβlfccAl=0.75×2×12155×0.02=364.65kN

支承面局部受压承载力364.65kN＞F=14.55kN,满足要求。

6.连墙件计算

连墙件采用Φ48×3.5钢管,截面积为489mm2；

按每个结构层花排设置,纵向间距取3跨,脚手架最高80.19m

风压高度变化系数μz=1.42（标高+80.19m）,基本风压ωo=0.40kN/m2;

挡风系数=0.800,背靠建筑物按全封闭墙计算,则脚手架风荷载体型系数

μs=1.0=1.0×0.800=0.800,风荷载标准值ωk=1.42×0.800×0.40=0.45kN/m2

N1W=1.4ωkAω=1.4×0.45×2×1.80×3×1.50=10.21kN

连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力,按双排脚手架,取No=3.00kN

N1=NlW＋N0=10.21+3.00=13.21kN（N1＜8kN采用单扣件，8kN≤N1＜16kN采用双扣件）

连墙件采用Φ48×3.5钢管,双扣件连接符合要求。

L0=0.20+0.10=0.30m=300mm,i=15.8mm,λ=L0/i=300/15.8=19.0,1=0.949

σ=N1/1A连墙件=13210/（0.949×489）=28.47N/mm2

连墙件稳定σ=28.47N/mm2＜f=174N/mm2,满足要求。

7.计算结果

脚手架采用Φ48×3.5钢管,脚手架高度6.00m,立杆步距h=1.80m,立杆纵距=1.50m,立杆横距1.00m,内立杆离墙0.20m,连墙件按2步3跨布置,连墙件材料为预埋钢管,脚手架满铺0.10。

四、落地脚手架的拆除

（1）、拆除脚手架前应全面检查其扣件连接、连墙杆件、支撑体系等是否符合搭设时的要求，清除脚手架上的所有杂物及地面障碍物，并由单位工程施工负责人进行脚手架拆除的安全技术交底。

（2）、拆除作业必须由上而下逐层进行，严禁上下同时作业。

（3）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，应事先增设连墙件进行固定。

（4）当脚手架采取分段或分立面拆除时（如施工电梯部位），对不拆除的脚手架两端应事先按每个楼层增设连墙杆件和横向斜撑进行加固。

（5）当脚手架拆至底部最后一根立杆的高度时，应先在适当位置搭设临时抛撑加固后，再拆除连墙杆件。

第二节：

悬挑脚手架

1、第一步悬挑脚手架：

十一层结构梁板至十七层结构梁板（29.27米~46.67米），采用普通型钢悬挑脚手架，搭设高度为17.4米。

2、第二步悬挑脚手架：

十七层结构梁板至屋顶（46.67米~64.25米），采用普通型钢悬挑脚手架，搭设高度为17.58米。

3、型钢悬挑架材料选择

悬挑型钢水平梁选用16号热轧工字钢，纵向联梁选用14号热轧工字钢，斜拉杆采用钢丝绳（规格由计算确定），斜撑选用热轧工字钢（规格由计算确定），搭设脚手架用料同双排落地脚手架。

4、型钢悬挑架搭设尺寸

立杆纵距La=1.50m，立杆横距Lb=1m，步距h=1.80m，脚手架内立杆中心离建筑物结构边缘最大距离1250mm，连墙杆件水平间距L1=3.0m，竖向间距H1=4m，连墙杆件使用Φ48×3.5钢管，一端用直角扣件与脚手架内外立杆连接，另一端与建筑物预埋钢管使用双扣件连接；脚手架外侧满挂绿色密目安全立网。

5、型钢悬挑架搭设顺序

型钢挑梁制作→预埋铁件及锚环→挑梁所在楼层混凝土浇捣→安装型钢挑支构件（按平面图）→型钢挑梁固定（按图）→安装并焊接型钢纵向联梁（按图）→按脚手架纵横距及内排架距墙尺寸焊接立杆限位短柱（纵向应拉通线）→竖立杆→设置架体临时支撑→安装横向扫地杆→安装纵向扫地杆→安装第一步小横杆→安装第一步纵向水平杆→铺钢笆脚手板→设置连墙杆件→安装第二步小横杆→安装第二步纵向水平杆……→预埋吊环浇捣上层混凝土→安装斜拉钢丝绳→脚手架搭至卸荷位置安装卸荷钢绳……→继续搭设脚手架至设计高度

4、悬挑型钢水平梁布置

本工程型钢悬挑架布置在结构楼面，采用上拉式挑支构造。

5、悬挑型钢水平梁节点大样图及受力验算书见悬挑型钢水平梁节点大样图及受力验算书。

6、扣件式悬挑型钢脚手架计算（仅以第一步悬挑脚手架作为计算，第二步与第一步悬挑高度大致相等）

（1）．计算参数设定

1）基本参数

脚手架搭设高度17.40m,立杆材料采用Φ48×3.5,横向杆上有1条纵向杆,立杆横距1.00m,立杆纵距La=1.50m,立杆步距h=1.80m;立杆离墙0.20m,连墙件按2步3跨布置,连墙件材料为预埋钢管,顶层层高2.90m;脚手架满铺0.10。

采用悬挑16号工字钢作为基础,标高+29m，工字钢水平间距与脚手架纵向间距1.5m相同，锚固段为2.0m，锚固钢筋采用φ16钢筋，悬挑端用Φ14mm的6×19钢芯钢丝绳@1.50m,与结构拉结吊环Φ20mm。

2）钢管截面特征

钢管Φ48×3.5mm,截面积A=489mm2,惯性矩I=121900mm4；截面模量W=5080mm3,回转半径i=15.8mm,每米长质量0.0376kN/m；Q235钢抗拉,抗压和抗弯强度设计值f=205N/mm2,弹性模量E=206000N/mm2。

3）荷载标准值

永久荷载标准值

每米立杆承受的结构自重标准值0.1295kN/m,

脚手板采用竹笆板,自重标准值为0.10kN/m2

栏杆与挡板采用栏杆、竹串片,自重标准值为0.1700kN/m,

脚手架上吊挂的安全设施（安全网）自重标准值0.010kN/m2

施工均布活荷载标准值

装修脚手架2.00kN/m2,结构脚手架3.00kN/m2

作用于脚手架上的水平风荷载标准值ωk

脚手架高度为17.40m,地面粗糙度按B类；风压高度变化系数μz=1.42（标高+29m）；

挡风系数=0.800,背靠建筑物按全封闭墙计算，则脚手架风荷载体型系数μs=1.0=1.0×0.8=0.80,工程位于上海市,基本风压ω0=0.40kN/m2；

水平风荷载标准值ωk=μzμsω0=1.42×0.800×0.40=0.45kN/m2

（2）.纵向水平杆验算

1）荷载计算

钢管自重GK1=0.0376kN/m；脚手板自重GK2=0.10×0.50=0.05kN/m；

施工活荷载QK=3.00×0.50=1.50kN/m；作用于纵向水平杆上线荷载标准值q1=1.2×（0.0376+0.05）=0.11kN/m,q2=1.4×1.50=2.10kN/m

2）纵向水平杆受力计算

每根钢管长约6.00m，按四跨连续梁计算,L=1.50m。

抗弯强度