循环水泵房斜管沉淀池及其附属框架顶板模板支撑系统安全专项方案.docx
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循环水泵房斜管沉淀池及其附属框架顶板模板支撑系统安全专项方案
QESM/F518022025
循环水泵房、斜管沉淀池及其附属框架顶板模板支撑系统
安全专项方案
工程名称:
炼钢总厂板坯清理工程
工程编号:
编制单位:
武钢建工集团建设公司
炼钢总厂板坯清理项目部
编制人:
审核人:
批准人:
武钢建工集团建设公司炼钢总厂板坯清理项目部
2014年7月30日
审批意见
产权单位主管部门
签字(盖章):
年月日
建设单位主管部门
签字(盖章):
年月日
一、编制依据
1、中冶南方工程技术有限公司施工图(WHG021301—FCS30.3)
2、武钢建工集团有限责任公司质量手册及程序文件
3、现行国家施工验收规范及质量验评标准
4、建安质【2009】87号文
5、《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001
6、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204—20022011版
7、《钢管脚手架、模板支架安全选用技术规程》DB11/T583-2008
8、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
9、《建筑施工安全检查标准》JGJ59—2011
10、《建筑结构施工手册》
11、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130—2011
12、《建筑施工高处安全技术规范》JGJ80-91
二、工程概况
循环水泵房、斜管沉淀池及其附属框架主体由底板和顶板、框架柱构成,基础底板最厚底为1m,循环水泵房底板顶部标高为+0.00m,循环水泵房框架柱截面尺寸为0.5m×0.6m,柱高约为10.3m,框架梁最大界面0.3m×0.85m,跨度为7.54m,梁顶标高约为+9.00m,顶板厚度为100mm。
冷却塔底板顶部标高为-0.50m,框架柱截面尺寸为0.4m×0.4m,柱高约11.4m,框架梁最大截面为0.25m×0.5m,跨度为最大为3.8m,梁顶标高约为+10.90m,顶板厚度为120mm。
加药间底板顶部标高为-0.50m,框架柱截面尺寸为0.5m×0.6m,柱高约6.48m,框架梁最大截面为0.3m×0.5m,跨度为最大为5.24m,梁顶标高约为+5.98m,顶板厚度为100mm。
泥浆调节池底板顶部标高为+0.00m,框架柱截面尺寸为0.5m×0.6m,柱高约9.00m,框架梁最大截面为0.3m×0.5m,跨度为最大为5.5m,梁顶标高约为+9m,顶板厚度为100mm。
斜管沉淀池底板顶部标高约为-1.20m,框架柱尺寸为0.4m×0.4m,柱高约8.469m,框架梁最大截面为0.25m×0.4m,跨度为最大为2.6m,梁顶标高约为7.269m。
循环水泵房、冷却塔、加药间、泥浆调节池与斜管沉淀池相邻,施工现场平面图如下图所示。
三、施工计划
3.1施工进度计划
本模板支撑系统计划搭设时间2014年8月1日~2014年9月15日。
3.2现场准备
搭设基础为已浇注完的循环水泵房和加药间设备基础底板、冷却塔基础底板、泥浆调节池搭+0.00m标高处顶板,搭设基础及顶板均满足承载力要求。
3.3技术准备
1、搭设前,单位工程技术负责人应按脚手架搭、拆方案的要求,对架子工进行安全技术交底,交底双方履行签字手续。
2、熟悉图纸和施工现场,掌握建筑平面和立面的构造特点,环境条件,按照<<建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范>>(JGJ130-2011)中构造要求和计算,决定脚手架步距等等,确定具体搭设步骤。
3.4材料准备
1、钢管:
采用(GB/T13793)《直缝电焊钢管》或(GB/T3092)《低压流体输送用焊接钢管》中规定的3号普通钢管,质量符合(GB/T700)《碳素结构钢》中Q235-A级钢的规定;钢管直径为Φ48、厚度为3mm。
钢管表面平直光滑,无裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛剌、压痕和深的划痕。
钢管上严禁打孔,钢管在使用前先涂刷防锈漆。
2、扣件:
用可锻铸铁制作的扣件,材质符合(GB15831)《钢管脚手架扣件》的规定;使用中螺栓拧紧力矩达65N.m时,不得发生破坏。
⑴新扣件具有生产许可证,法定检测单位的测试报告和产品质量合格证。
对扣件质量有怀疑时,按现行国家规定标准《钢管脚手架扣件》(GB15831)规定抽样检测。
对不合格品禁止使用。
⑵旧扣件使用前,先进行质量检查,有裂缝、变形的严禁使用,出现滑丝的螺拴进行更换处理。
⑶新、旧扣件均进行防锈处理。
⑷对进场的钢管、扣件等材料进行检查验收。
四、施工工艺技术
4.1施工工艺流程
架体搭设前,先在搭设基础上根据建筑物的控制轴线弹放出梁、柱等重要构件的位置线及边线,再根据梁、柱边线确定架体立杆尺寸及平面位置,根据立杆位置摆放扫地杆,最后搭设立杆→水平杆→水平剪刀撑→纵横向竖直剪刀撑。
4.2施工方法
循环水泵房、冷却塔、加药间、泥浆调节池顶板模板支撑系统采用满堂式脚手架,搭设满堂脚手架应按照JGJ130-2011的有关规定校正纵距、横距、步距、及立杆的垂直度。
梁、板模板支撑脚手架的纵距、横距、步距以及搭设高度见计算书。
1、搭设方法
1)、立杆的搭设
根据JGJ130-2001的有关规定,每根立杆应设置50mm木垫板。
在底座上200mm处用直角扣件设置一横向扫地杆和纵向扫地杆,横向扫地杆固定在纵向扫地杆上方的立杆上。
2)、纵、横向大横杆的搭设
大横杆设置在立杆的内侧,大横杆步距1.5m。
其长度不小于3跨,纵向水平杆的对接扣件应交错布置:
两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同一步或同一跨内,不同步或不同跨相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm。
3)梁底横杆的摆放
梁底横杆摆放的间距与立杆相同,梁底横杆用直角扣件扣在立杆上,立杆上为双扣件。
4)顶部支撑点
a.最好在立杆顶部设置支托板,其距离支架顶层横杆的高度不宜大于400mm;
b.顶部支撑点位于顶层横杆时,应靠近立杆,且不宜大于200mm;
5)剪刀撑的设置:
a)模板支架四边与中间每隔四排支架立杆应设置一道纵向剪刀撑应随立杆、大横杆等同步沿脚手架高度,由底至顶连续搭设,底部斜杆下端应落地支承在垫板上;对此处的模板支架,其两段至中间每隔四排支架立杆从顶层向下每隔2步设一道水平剪刀撑
b)每组剪刀撑宽度4跨,斜杆与地面角度为45°~60°之间为宜;
c)剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接,其搭接长度不应小于1m,应采用不少于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。
d)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。
e)剪刀撑最下部的斜杆与立杆的连接点距地面的高度不应大于300mm。
6)扫地杆的设置
满堂脚脚手架必须设置纵、横向扫地杆。
纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。
横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
7)脚手板的铺设
a)在作业时,本脚手架应铺满、铺牢脚手板,采用对接平铺,四个角应用Ф1.2mm铁丝绑扎固定在大横杆上;
d)脚手板应铺设上下两步,上步板作为作业层,下步板为防护层,作业层发生落人落物等意外情况时,下步板可起防护作用。
2、垂直通道的搭设
脚手架外围的垂直通道用于施工人员的上下通行,在脚手架端部搭设,通道踏板采用竹跳板,用细铁丝将其绑扎在钢管小横梁上,绑扎点要牢固,每层层高2.4m,宽1.0m,扶手高0.9m,扶手每0.3m高设置围挡钢管,同时设置安全网。
中间平台宽0.8m,长度同外架宽度。
4.3施工技术要点
1、技术要求:
(1)严格按照设计尺寸搭设,立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置;立杆用对接扣件连接,对接扣件开口应交错布置,两根相邻立杆的接头不应设置在同一步内,同步立杆上两个相隔对接扣件的错位不于500mm,要求立杆首根有长有短错开搭设,立杆上的对接扣件至主节点的距离小于h/3。
(2)满堂脚手架必须设置纵、横向大横杆,并与立杆固定,不得随意拆除,用扣件固定牢固。
(3)大横杆应布置在立杆的里侧,其对接扣件至主节点应小于l/3跨度。
梁两侧的立杆间必须用横杆连接。
(4)立杆不得采用搭接接头,应使用对接接头,接头相互错开,接头率为25%。
大横杆接头不宜布置在同跨同步内,相邻跨内大横杆的对接接头位置要错开500mm以上。
(5)用于连接大横杆的对接扣件开口应朝架子内侧,不应朝上,直角扣件开口不得朝下;扣件螺栓拧紧扭力矩应大于45N·m,且不大于65N·m。
(6)脚手架杆件伸出的端头长度均应大于10cm,以防杆件滑脱。
(7)剪刀撑斜杆与地面的倾角为45°~60°。
(8)连墙杆宜呈水平设置,当不能水平设置时,与脚手架连接的一端应下斜连接。
(9)立杆顶部顶丝外伸应小于15cm。
垫板上的钢管应居中。
(10)确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于《扣件架规范》的要求。
(11)脚手架搭设验收。
扣件式钢管满堂脚手架验收工作,由项目技术负责人负责组织,项目部安全员、工长、架子班长参加,并在验收单上签名。
(12)梁、板砼浇筑顺序应由中间向两端浇筑,避免砼浇筑时由一个方向推进使支撑系统出现倾斜。
(13)在立杆高度不同层的大横杆连接处需搭接两跨。
2、质量验收标准
保证项目
1、材料必须合格,并有质量证明书
2、新钢管外径、壁厚、端面允许偏差δ(mm):
φ48钢管:
外径48㎜,允许偏差-0.5;壁厚35㎜,允许偏差-0.5㎜。
两端面切斜偏差1.70㎜。
3、旧钢管弯曲允许偏差δ(mm)
1)各种杆件钢管的端部弯曲,弯曲段l≤1.5m时,δ≤5。
2)立杆的钢管弯曲3m3)水平杆、斜杆的钢管弯曲l≤6.5m,δ≤30。
4、旧钢管外表面锈蚀深度允许偏差≤0.50mm
5、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。
6、旧扣件均应进行质量检查,有裂缝、变形的严禁使用,出现滑丝的螺栓必须更换。
基本项目
1、立杆垂直度:
搭设中检查偏差:
垂直度偏差不大于架高的1/400,且不于40mm.
2、间距允许偏差:
步距±20mm;纵距±50mm;横距±20mm。
纵向水平杆高差:
一根杆两端±20mm;
同跨内两根纵向水平杆高差:
±10mm;
脚手架横向水平杆外伸长度偏差:
-50mm
五、施工安全保证措施
5.1脚手架搭设要求
(1)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。
(2)脚手架搭设完毕,必须经验收合格后方可投入使用。
(3)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。
(4)在搭设和拆卸时,施工现场要设警戒线,必须有专职安全员现场指挥,其下方严禁有人进行交叉作业。
(5)工人在架上进行搭设作业时,作业面上铺设必须数量的脚手板并予临时固定。
(6)在搭设或拆除过程中,不得单人进行搭设或拆除较重杆件等危险性的作业。
(7)在拆除过程中,严禁向下抛掷。
(8)定期并及时清除脚手架上的建筑垃圾,清理时不许抛扔,应用垂直运输设备集中下运。
(9)精心设计混凝土浇筑方案,确保模板支架施工过程中均衡受载,最好采用由中部向两边扩展的浇筑方式。
(10)严格控制实际施工荷载不超过设计荷载,对出现的超过最大荷载要有相应的控制措施,钢筋等材料不能在支架上方堆放。
(11)浇筑过程中,派人检查支架和支承情况,发现下沉、松动和变形情况及时解决。
5.2安全措施
(1)对所有施工人员做严格的安全技术书面交底,施工操作人员接受交底,掌握安全技术操作规程后应在书面交底上签字。
做到人人熟知安全技术操作规程,人人遵守安全技术操作规程。
安全责任层层落实。
(2)严格检查所用架体主材,不合格者坚决不予以使用。
(3)所有操作人员均应执证上岗,证件必须留施工现场待查,并做到人证相符。
(4)所有操作人员必须正确配戴安全带、安全帽,安全带应高挂低用,并遵守施工现场的其它安全规章制度。
(5)操作人员在操作过程中不得吸烟、闲谈或做与工作无关的事。
(6)严格按照施工方案的施工顺序及搭设方法搭设,不得任意更改立杆、水平杆、连墙杆等的搭设间距。
(8)拆除施工人员在作业时配戴安全带,对拆除的构件有组织的下运,不得抛扔。
(9)雷雨天不得上架操作。
(10)安全标志的悬挂在满堂脚手架的外表面上悬挂醒目、规范、齐全的安全标志。
5.3安全、文明施工及环境保护措施
脚手架的搭设应将质量要求和安全要求有机地统一起来,确保搭设过程以及以后的使用和拆除过程的安全与适用。
5.3.1安全施工
1、脚手架搭设人员必须是由考核合格的专业人员持证上岗。
2、脚手架搭设人员必须戴安全帽、系好安全带,穿防滑鞋。
3、不得将支架、揽风绳、泵送水的管道固定在脚手架上。
4、竖立杆时应由两人配合操作。
大横杆与立杆连接时,也必须两人配合。
5、操作层脚手架上材料堆放不能集中,不能超高,堆放要稳固,每平方米的堆放不得超过300kg,工作完成后及时清除干净。
6、严防碰撞、闪失和落物。
严禁在架上嬉闹。
7、人员上下脚手架必须走设安全防护的出入通道,严禁攀登脚手架上下。
8、搭拆脚手架时,地面有警示标志,严禁非操作人员入内。
9、当遇到雨天气时,停止脚手架的搭设与拆除作业,雨天上架作业应注意防滑,并采取防滑措施。
10、在脚手架的使用期间,严禁拆除、纵横向水平杆、纵横向扫地杆、连墙件。
11、工地派专门负责人员不定期对脚手架进行安全检查,发现问题及时解决。
12、脚手架搭设后由项目部组织分段验收,办理验收手续。
验收表中应写明验收的部位,内容量化,验收人员履行验收签字手续。
验收不合格时,应在整改完毕后重新填写验收表。
脚手架验收合格并挂合格牌后方可使用。
5.3.2文明施工措施
1、成立文明施工领导小组,制定文明施工管理条例,对现场文明施工进行分片包干管理,责任到人。
2、施工现场要做到无积水、通道口、出入口畅通无阻。
3、加强劳动保护。
六、劳动力计划
根据岗位配备管理人员,根据施工方案配备施工班组。
序号
岗位/工种
数量
备注
1
质量员
1
检查钢管质量
2
架子工
15
有操作证
3
安全员
1
架子工必须持有效的特种作业人员操作证上岗作业。
必须戴好安全帽、系安全带,严禁穿塑料底鞋,皮鞋等硬底易滑鞋登高作业。
操作工具及小零件要放在工具袋内,扎紧衣袖口,领口以及裤腿口,以防钩挂发生危险。
七.梁模板(扣件钢管架)计算书
高支撑架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)等规范编制。
因本工程梁支架高度大于4米,根据有关文献建议,如果仅按规范计算,架体安全性仍不能得到完全保证。
为此计算中还参考了《施工技术》2002(3):
《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》中的部分内容。
7.1梁模板计算书
7.1.1WKL1
(1)模板计算书
一、参数信息
1.模板支撑及构造参数
梁截面宽度B(m):
0.30;梁截面高度D(m):
0.85;
混凝土板厚度(mm):
100.00;立杆沿梁跨度方向间距La(m):
0.95;
立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):
0.10;
立杆步距h(m):
1.50;板底承重立杆横向间距或排距Lb(m):
1.50;
梁支撑架搭设高度H(m):
10.30;梁两侧立杆间距(m):
1.20;
承重架支撑形式:
梁底支撑小楞垂直梁截面方向;
梁底增加承重立杆根数:
1;
采用的钢管类型为Φ48×3;
立杆承重连接方式:
双扣件,考虑扣件质量及保养情况,取扣件抗滑承载力折减系数:
1.00;
2.荷载参数
新浇混凝土重力密度(kN/m3):
24.00;模板自重(kN/m2):
0.30;钢筋自重(kN/m3):
1.50;
施工均布荷载标准值(kN/m2):
2.0;新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):
17.8;
振捣混凝土对梁底模板荷载(kN/m2):
2.0;振捣混凝土对梁侧模板荷载(kN/m2):
4.0;
3.材料参数
木材品种:
柏木;木材弹性模量E(N/mm2):
9000.0;
木材抗压强度设计值fc(N/mm):
16.0;
木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):
17.0;木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):
1.7;
面板材质:
木面板;面板厚度(mm):
20.00;
面板弹性模量E(N/mm2):
9500.0;面板抗弯强度设计值fm(N/mm2):
13.0;
4.梁底模板参数
梁底方木截面宽度b(mm):
40.0;梁底方木截面高度h(mm):
80.0;
梁底纵向支撑根数:
3;
5.梁侧模板参数
主楞间距(mm):
500;次楞根数:
4;
主楞竖向支撑点数量:
4;
固定支撑水平间距(mm):
500;
竖向支撑点到梁底距离依次是:
0mm,200mm,400mm,600mm;
主楞材料:
木方;
宽度(mm):
40.00;高度(mm):
80.00;
主楞合并根数:
2;
次楞材料:
木方;
宽度(mm):
40.00;高度(mm):
80.00;
二、梁侧模板荷载计算
按《施工手册》,新浇混凝土作用于模板的最大侧压力,按下列公式计算,并取其中的较小值:
F=0.22γtβ1β2V1/2
F=γH
其中γ--混凝土的重力密度,取24.000kN/m3;
t--新浇混凝土的初凝时间,取2.000h;
T--混凝土的入模温度,取20.000℃;
V--混凝土的浇筑速度,取1.500m/h;
H--混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取0.850m;
β1--外加剂影响修正系数,取1.200;
β2--混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。
分别计算得17.848kN/m2、20.400kN/m2,取较小值17.848kN/m2作为本工程计算荷载。
三、梁侧模板面板的计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
次楞的根数为4根。
面板按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
面板计算简图(单位:
mm)
1.强度计算
材料抗弯强度验算公式如下:
σ=M/W<[f]
其中,W--面板的净截面抵抗矩,W=50×2×2/6=33.33cm3;
M--面板的最大弯矩(N·mm);
σ--面板的弯曲应力计算值(N/mm2)
[f]--面板的抗弯强度设计值(N/mm2);
按照均布活荷载最不利布置下的三跨连续梁计算:
M=0.1q1l2+0.117q2l2
其中,q--作用在模板上的侧压力,包括:
新浇混凝土侧压力设计值:
q1=1.2×0.5×17.85=10.709kN/m;
振捣混凝土荷载设计值:
q2=1.4×0.5×4=2.8kN/m;
计算跨度:
l=(850-100)/(4-1)=250mm;
面板的最大弯矩M=0.1×10.709×[(850-100)/(4-1)]2+0.117×2.8×[(850-100)/(4-1)]2=8.74×104N·mm;
面板的最大支座反力为:
N=1.1q1l+1.2q2l=1.1×10.709×[(850-100)/(4-1)]/1000+1.2×2.800×[(850-100)/(4-1)]/1000=3.785kN;
经计算得到,面板的受弯应力计算值:
σ=8.74×104/3.33×104=2.6N/mm2;
面板的抗弯强度设计值:
[f]=13N/mm2;
面板的受弯应力计算值σ=2.6N/mm2小于面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求!
2.挠度验算
ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250
q--作用在模板上的新浇筑混凝土侧压力线荷载设计值:
q=q1=10.709N/mm;
l--计算跨度:
l=[(850-100)/(4-1)]=250mm;
E--面板材质的弹性模量:
E=9500N/mm2;
I--面板的截面惯性矩:
I=50×2×2×2/12=33.33cm4;
面板的最大挠度计算值:
ν=0.677×10.709×[(850-100)/(4-1)]4/(100×9500×3.33×105)=0.089mm;
面板的最大容许挠度值:
[ν]=l/250=[(850-100)/(4-1)]/250=1mm;
面板的最大挠度计算值ν=0.089mm小于面板的最大容许挠度值[ν]=1mm,满足要求!
四、梁侧模板支撑的计算
1.次楞计算
次楞直接承受模板传递的荷载,按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
次楞均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到:
q=3.785/0.500=7.570kN/m
本工程中,次楞采用木方,宽度40mm,高度80mm,截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:
W=1×4×8×8/6=42.67cm3;
I=1×4×8×8×8/12=170.67cm4;
E=9000.00N/mm2;
计算简图
剪力图(kN)
弯矩图(kN·m)
变形图(mm)
经过计算得到最大弯矩M=0.189kN·m,最大支座反力R=4.164kN,最大变形ν=0.212mm
(1)次楞强度验算
强度验算计算公式如下:
σ=M/W<[f]
经计算得到,次楞的最大受弯应力计算值σ=1.89×105/4.27×104=4.4N/mm2;
次楞的抗弯强度设计值:
[f]=17N/mm2;
次楞最大受弯应力计算值σ=4.4N/mm2小于次楞的抗弯强度设计值[f]=17N/mm2,满足要求!
(2)次楞的挠度验算
次楞的最大容许挠度值:
[ν]=500/400=1.25mm;
次楞的最大挠度计算值ν=0.212mm小于次楞的最大容许挠度值[ν]=1.25mm,满足要求!
2.主楞计算
主楞承受次楞传递的集中力,取次楞的最大支座力4.164kN,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中,主楞采用木方,宽度40mm,高度80mm,截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:
W=2×4×8×8/6=85.33cm3;
I=2×4×8×8×8/12=341.33cm4;
E=9000.00N/mm2;
主楞计算简图
主楞弯矩图(kN·m)
主楞变形图(mm)
经过计算得到最大弯矩M=0.312kN·m,最大支座反力R=5.556kN,最大变形ν=0.133mm
(1)主楞抗弯强度验算
σ=M/W<[f]
经计算得到,主楞的受弯应力计算值:
σ=3.12×105/8.53×104=3.7N/mm2;主楞的抗弯强度设计值:
[f]=17N/mm2;
主楞的受弯应力计算值σ=3.7N/mm2小于主楞的抗弯强度设计值[f]=17N/mm2,满足要求!
(2)主楞的挠度验算
根据连续梁