钢结构课程设计
－、设计资料
1、已知条件：梯形钢屋架跨度33m，长度120m，柱距6m。屋架铰接于混凝土柱上，屋面采用单层彩色钢板波形瓦，屋面坡度i＝1/10。屋面活荷载标准值为0.7 kN/m2，屋架铰支在钢筋混凝土柱上，上柱截面为400 mm×400 mm，混凝土标号为C20。钢材采用Q345B级，焊条采用E50型。
2、屋架计算跨度：
Lo=33－2×0.15=32.7m，
3、跨中及端部高度：
端部高度：h`=1900mm（轴线处），h=1915mm（计算跨度处）。
屋架的中间高度h=3400mm，屋架跨中起拱按Lo/500考虑，取60mm。
二、结构形式与布置
图1 屋架形式及几何尺寸
符号说明：GWJ-（钢屋架）；SC-（上弦支撑）：XC-（下弦支撑）；
CC-（垂直支撑）；GG-（刚性系杆）；LG-（柔性系杆）
图2 屋架支撑布置图
三、荷载与力计算
1.荷载计算
荷载与雪荷载不会同时出现，故取两者较大的活荷载计算。
永久荷载标准值
钢屋架和支撑自重0.12+0.011×30=0.45kN/㎡
单层彩色钢板波形瓦0.12kN/㎡
总计0.57kN/㎡`
可变荷载标准值
屋面活荷载0.70 kN/㎡
总计0.7kN/㎡
永久荷载设计值 1.2×0.57=0.684kN/㎡
可变荷载设计值 1.4×0.7=0.98kN/㎡
2.荷载组合
设计屋架时，应考虑以下三种组合：
全跨永久荷载+全跨可变荷载
全跨节点永久荷载及可变荷载：F=(0.684+0.98) ×1.5×6=14.97kN ②全跨永久荷载+半跨可变荷载
全跨节点永久荷载：F1=0.684×1.5×6=6.156kN
半跨节点可变荷载：F2=0.98×1.5×6=8.82 kN
③全跨屋架及支撑自重+屋面板重+半跨屋面活荷载
全跨节点屋架及支撑自重：F3 =0.45×1.2×1.5×6=4.86kN
半跨大型屋面板重及活荷载：F4=(1.4×0.12+0.7×1.4) ×1.5×6= 10.33kN 3.力计算
四、杆件截面设计
腹杆最大力，N=-630.83KN ，由屋架节点板厚度参考可知：支座节点板刚度取14mm ；其余节点板与垫板厚度取12mm 。 1.上弦杆
整个上弦杆采用相同一截面，按最大力计算，N=-1264.45KN 计算长度： 屋架平面取节间轴线长度
Ox
l =1507mm
屋架平面外根据支撑，考虑到大型屋面板能起一定的支撑作用，取
上弦横向水平支撑的节间长度：
Oy
l =4521mm
根据屋架平面外上弦杆的计算长度，故截面宜选用两个不等肢角钢，且短肢相并，见图3
图 3 上弦截面
设λ=60，查轴心受力稳定系数表，?=0.807 需要截面积*
A =
f
N .?=10*45.1246=7287.72
mm 需要回转半径*x i =mm l ox
1.2560507.1==λ *y i =mm l ox 4.7560524.4==λ 根据需要的*A 、*
x i 、*
y i
查角钢型钢表，初选 2 L 180?110?14，
A=77932
mm ， x i =308mm ，y i =88mm 。
按所选角钢进行验算：
x λ=x ox i l =96.48308
1507=＜[λ]=150
y =y
i =41.5188=＜[λ]=150
由于 x y λλ>，只需求出y ?，查轴心受力稳定系数表，y ?＝0.847
59.1917793847.01065.12643
=??=A N y ?MPa<215MPa 所选截面合适。
2 .下弦杆
整个下弦杆采用同一截面，按最大力计算，N=1230.51KN 计算长度：屋架平面取节点间轴线长度Ox l =3000mm
屋架平面外根据支撑布置取Oy
l =29700/2=14850mm
计算需要净截面面积*
A =
215
1230510=f N =5723.302
mm ，选用 2 L180?110?12，因为 Oy
l >
Ox
l ,故用不等肢角钢，短肢相并，见图4。
图 4 下弦截面
A=67422
mm ， x i =31mm ，y i =87.4mm 。
x λ=x ox i l 77.9631
3000==<[λ ]=350
y λ=91.1694
.8714850==y oy i l <[λ]=350 所选截面满足要求。 3. 端斜杆Ba
已知N ＝-630.83kN ， Ox
l ＝Oy
l ＝2456mm 。因为
Ox
l ＝
Oy
l ，故采用不等肢
角钢，长肢相并，使x i ＝y i
，选用角钢2 L 140?90?10
A ＝4452.22mm ，x i ＝44.7mm ，y i
＝87.4mm
截面刚度和稳定验算：
x = 94.547.44==x i <[λ ]=150
y
λ=
66.654
.372456
==
y
oy i l <[λ ]=150 因为x y λλ> 只需求y ?，查表得y ?=0.764
46.1852
.4452764.01083.6303
=??=A N y ?MPa<215 MPa 所选截面满足要求。 4.再分腹杆eg-gK
此杆在g 节点处不断开，采用通长杆件。 拉力：44.151=gk N KN ， 74.115=eg N kN
压力： 52.50-=eg N kN ， 11.48-=gk N KN 计算长度：屋架平面取节点间轴线长度
Ox
l =0.8×2250=0.8×2250=1800mm
屋架平面外根据支撑布置取：
Oy
l =1ι（0.75+0.25
21
N N ）=450×（0.75+0.2552
.5011.48）=4446.3mm 选用 2 L 63?5，见图5。
图5 再分腹杆egK 图6中竖杆Kf
A=1228.62
mm ， x i =19.4mm ，y i =30.4mm 。
x λ=x ox i l 78.924.191800===53.9<[λ ]=150
y λ=25.1464
.303.4446==y oy i l <[λ]=150 因为x y λλ> 只需求y ?，查表得y ?=0.32，则
计算书 本工程施工所用模板主要用在箱涵的侧墙和顶板及桥墩和桥台，采用大模板可大大节省模板材料，加快施工进度。 一、新浇混凝土对模板侧面的压力计算 在进行侧模板及支承结构的力学计算和构造设计时，常需计算新浇混凝土对模板侧面的压力。混凝土作用于模板的压力，一般随混凝土的浇筑高度而增加，当浇筑高度达到某一临界值时，侧压力就不再增加，此时的侧压力即为新浇混凝土的最大侧压力。侧压力达到最大值的浇筑高度称为混凝土的有效压头。 采用内部振捣器，当混凝土浇筑速度在6.0m/小时以下时，新浇混凝土作用于模板的最大侧压力，可按以下二式计算，并取二式中的较小值。 P m=4+1500K SKwV1/3 /（T+30）（3-1）P m=25H（3-2）式中：Pm——新浇混凝土的最大侧压力（KN/m2）； T——混凝土的入模温度（oC）； H——混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度（m）；K S——混凝土坍落度影响修正系数。当坍落度为50～90mm时取1.0，为110～150mm时取1.15； K W——外加剂影响修正系数。不掺外加剂时取1.0，掺有缓凝作用的外加剂时取1.2； V——混凝土的浇筑速度（m/h）。
已知混凝土每环最大为4m，采用坍落度为120mm的普通混凝土，浇筑速度为0.25m/h，浇注入模温度为30oC，则作用于模板的最大侧压力及有效压头高度为： 查表得：K S=1.15，K W=1.2 由公式（3-1），P m=4+1500×1.15×1.2×（1.2）1/3 /（30+30）=40.7 KN/m2由公式（3-2），P m=25×2=50KN/m2 取较小值，故最大侧压力为40.7KN/m2 。有效压头高度为：h=40.7/25=1.628m。 二、模板拉杆、螺栓计算 1、拉杆及栏杆上螺栓 模板拉杆用于连接内、外两组模板，保持内、外两组模板的间距，承受混凝土侧压力和其它荷载，使模板有足够的刚度和强度。本工程模板拉杆采用对拉螺栓，采用Φ16精轧螺纹钢制作。其计算公式为： F=P mA 式中：F——模板拉杆承受的拉力（N）； P m——混凝土的侧压力（N/m2
第一章：设计资料 某单跨单层厂房，跨度L＝24m，长度54m，柱距6m，厂房内无吊车、无振动设备，屋架铰接于混凝土柱上，屋面采用1.5*6.0m太空轻质大型屋面板。钢材采用Q235－BF，焊条采用E43型，手工焊。柱网布置如图2.1所示，杆件容许长度比：屋架压杆【λ】＝150 屋架拉杆【λ】＝350。 第二章：结构形式与布置 2.1 柱网布置 图2.1 柱网布置图 2.2屋架形式及几何尺寸 由于采用大型屋面板和油毡防水屋面，故选用平坡梯形钢屋架，未考虑起拱时的上弦坡度i＝1/10。屋架跨度l＝24m，每端支座缩进0.15m，计算跨度l0＝l－2*0.15m＝23.7m；端部高度取H0＝2m，中部高度H ＝3.2m；起拱按f＝l0/500，取50mm，起拱后的上弦坡度为1/9.6。 配合大型屋面板尺寸（1.5*6m），采用钢屋架间距B＝6m，上弦节间尺寸1.5m。选用屋架的杆件布置和尺寸如施工图所示。
图2.2 屋架的杆件尺寸 2.3支撑布置 由于房屋较短，仅在房屋两端5.5m开间内布置上、下弦横向水平支撑以及两端和中央垂直支撑，不设纵向水平支撑。中间各屋架用系杆联系，上下弦各在两端和中央设3道系杆，其中上弦屋脊处与下弦支座共三道为刚性系杆。所有屋架采用统一规格，但因支撑孔和支撑连接板的不同分为三个编号：中部6榀为WJ1a ,设6道系杆的连接板，端部第2榀为WJ1b，需另加横向水平支撑的的连接螺栓孔和支撑横杆连接板；端部榀（共两榀）为WJ1c。 图2.3 上弦平面
12 1 2 1---1 2---2 图2.3下弦平面与剖面 第三章：荷载计算及杆件内力计算 3.1屋架荷载计算 表3.1 屋架荷载计算表 3.2屋架杆件内力系数 屋架上弦左半跨单位节点荷载作用下的杆件内力系数经计算如图所示。屋架上弦左半跨单位节点荷载、右半跨单位节点荷载、全跨单位节点荷载作用下的屋架左半跨杆件的内力
扣件式钢管 模板支架的设计计算 ××省××市××建设有限公司 二O一四年七月十八日
前言 近几年，国内连续发生多起模板支架坍塌事故，尤其是2000年10月，南京电视台新演播大厅双向预应力井式屋盖混凝土浇筑途中，发生了36m高扣件式钢管梁板高支撑架倒塌的重大伤亡事故。从此以后,模板支架设计和使用安全问题引起了人们的高度注意。 虽然采用钢管脚手架杆件搭设各类模板支架已是现代施工常用的做法，但由于缺少系统试验和深入研究，因而尚无包括其设计计算方法的专项标准。几年来，钢管模板支架和高支撑架(h≥4m的模板支架)，均采用《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）（以下简称《扣件架规范》）中“模板支架计算”章节提供的有关公式及相应规定来进行设计计算的，但是惨痛的“事故”教训和深入的试验研究，已经充分揭示了《扣件架规范》中“模板支架计算”对于高支撑架的计算确实尤其是存在重要疏漏，致使计算极容易出现不能完全确保安全的计算结果。 在新规范或标准尚未颁布之前，为了保证扣件式钢管梁板模板支架的使用安全，总工室参考近期发表的论文，论著以及相关的技术资料，收集整理了有关“扣件式钢管梁板模板支架”的设计计算资料，提供给公司工程技术人员设计计算参考使用；与此同时，《扣件架规范》中“模板支架计算”的相关公式、计算资料，相应停止使用。 特此说明！ 总工程师室 二O一四年七月十八日
目录 CONTENTS 第一节模板支架计算………………………………………………1-1 第二节关于模板支架立杆计算长度L有关问题的探讨……………2-1 第三节模板支架的构造要求…………………………………………3-1 第四节梁板楼板模板高支撑架的构造和施工设计要求……………4-1 第五节模板支架设计计算实例………………………………………5-1 第六节附录：模板支架设计计算资料………………………………6-1 [附录A]扣件式钢管脚手架每米立杆承受的结构自重、常用构配件与材料自重[附录B]钢管截面特性 [附录C]钢材的强度设计值 [附录D]钢材和钢铸件的物理性能指标 [附录E]Q235-A钢轴心受压构件的稳定系数 [附录F]立杆计算长度L修正系数表
一、设计资料 温州地区某一单跨厂房总长度60m，纵向柱距6m，跨度18m。建筑平面图如图1所示。 1.结构形式: 钢筋混凝土柱，梯形钢屋架。柱的混凝土强度等级为C30，屋面坡度i=1/10； L为屋架跨度。地区计算温度高于-200C，无侵蚀性介质，屋架下弦标高为18m； 厂房内桥式吊车为1台30t（中级工作制）。 2. 屋架形式及材料: 屋架形式、几何尺寸及内力系数（节点荷载P=1.0作用下杆件的内力）如附图2所示。屋架采用的钢材为Q235钢，并具有机械性能：抗拉强度、伸长率、屈服点、180℃冷弯试验和碳、硫、磷含量的保证；焊条为E43型，手工焊。 3. 荷载标准值（水平投影面计） ①永久荷载： 三毡四油（上铺绿豆砂）防水层 0.5 KN/m2 水泥砂浆找平层 0.5 KN/m2 保温层0.55 KN/m2 一毡二油隔气层 0.05 KN/m2 水泥砂浆找平层 0.4 KN/m2 预应力混凝土大型屋面板 1.4 KN/m2 屋架及支撑自重：按经验公式0.120.011 q L =+计算： 0.318 KN/m2 悬挂管道： 0.15 KN/m2 ②可变荷载： 屋面活荷载标准值：2 7.0m kN / 雪荷载标准值： 0.35KN/m2 积灰荷载标准值： 1.2 KN/m2 厂房平面图
.51507.5 9 内力系数图 二、屋盖支撑布置 1、上弦横向水平支撑 上弦横向水平支撑布置在房屋两端的第二开间，沿屋架上弦平面在跨度方向全长布置。考虑到上弦横向水平支撑的间距大于60m,应在中间柱间增设横向水 平支撑。 2、下弦横向水平支撑 屋架跨度为18m,应在上弦横向水平支撑同一开间设置下弦横向水平支撑，
黄冈市黄梅戏大剧院 结构计算说明书 北京航空航天大学交通科学与工程学院 组名：六合 指导教师：高政国 组长：王恒 组员：王豪、王鑫、王庆、许豪文、林敬辉 2011年5月
一、设计资料： 舞台主跨总长18ｍ，跨度30m，柱距6m，屋面采用1500*6000*30mm轻型金属夹心板，结构形式为钢筋混凝土柱，柱截面800*800mm。柱的混凝土强度等级为C30，屋面坡度为i=1:10；L 为屋架跨度。屋架下弦标高为29ｍ。屋架形式及荷载屋架形式、几何尺寸及内力系数（节点荷载P=1.0作用下杆件的内力）如附表图所示。屋架采用Q345钢，焊条为E50型。 3屋盖结构及荷载 （1）轻型金属夹心板：采用1500*6000*30mm屋板（考虑屋面板起系杆作用） 荷载：①屋架及支撑自重：有公式q=0.12+0.11L，L为屋架跨度，以m为单位，q为屋架及支撑自重，以KN/m2为单位； ②屋面活荷载：施工活荷载标准值为0.7KN/m2，雪荷载的基本雪压标准值为 S=0.35 KN/m2，施工活荷载标准值与雪荷载不 同时考虑。 ③屋面构造层的荷载标准值： 2000*2000*30mm 轻型金属夹心板 0.102KN/m2 二、屋架结构形式与选型（如图）
三、荷载及内力计算 1.永久荷载标准值 金属夹心屋面板 0.102KN/m2 屋架及支撑自重 0.12+0.011×30=0.45KN/m2 总计 0.552KN/m2 可变荷载标准值 屋面活荷载 0.7 KN/m2 积灰荷载 1.2 KN/m2 总计 1.9KN/m2 2.荷载组合 按可变荷载效应控制的组合： F d=(1.2×0.552+1.4×0.7+1.4×0.9×1.2) ×1.5×6=28.3896KN 按永久荷载效应控制的组合： F d=(1.35×0.552+1.4×0.7×0.7+1.4×0.9×1.2)×1.5× 6=26.4888KN 故节点荷载取28.3896KN 4截面选择 （1）上弦 整个上弦不改变截面，按最大内力计算： N max=-994.2KN，l ox=150.8cm，l oy=300.0cm （l1去两块屋面板宽度）选用2∟110×10，A=42.52cm2，i x=3.38cm i y=5.00cm
墙模板（组合式钢模板）计算书计算依据： 1、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008 2、《组合钢模板技术规范》GB 50214-2001 3、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 4、《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012 5、《钢结构设计规范》GB 50017-2003 一、工程属性 新浇混凝土对模板的侧压力标准值G4k＝min[0.22γc t0β1β2v1/2，γc H]＝min[0.22×24×4×1×1×21/2，24×3.2]＝min[29.87，76.8]＝29.87kN/m2 承载能力极限状态设计值S承＝0.9max[1.2G4k+1.4Q3k，1.35G4k+1.4×0.7Q3k]＝0.9max [1.2×29.87+1.4×2，1.35×29.87+1.4×0.7×2]＝0.9max[38.644，42.285]＝0.9×42.285＝38.056kN/m2 正常使用极限状态设计值S正＝G4k＝29.87 kN/m2 三、面板布置
模板设计立面图 四、面板验算 面板长向接缝方式为端缝齐平，根据《组合钢模板技术规范》GB50214，4.3.5和4. 4.4条，面板强度及挠度验算，宜以单块面板作验算对象。面板受力简图如下：
1、强度验算 q＝0.95bS承＝0.95×0.6×38.056=21.692kN/m 面板弯矩图(kN·m) M max＝1.091kN·m σ＝M max/W＝1.091×106/21.1×103＝51.724N/mm2≤[f]＝205N/mm2 满足要求！ 2、挠度验算 q＝bS正＝0.6×29.87=17.922kN/m 面板变形图(mm) ν＝0.086mm≤[ν]＝1.5mm 满足要求！ 五、小梁验算
梯形钢屋架设计（21m 跨） 一、设计资料 某地区某金工车间。采用无檩屋盖体系，梯形钢屋架。跨度为21 m ，柱距6 m ,厂房长度为144 m ，厂房高度为15.7 m 。车间内设有两台150/520 kN 中级工作制吊车，计算温度高于 -20 ℃。采用三毡四油防水屋面上铺小石子设计荷载标准值0.4 kN/m 2，水泥砂浆找平层设计荷载标准值0.4 kN/m 2，泡沫混凝土保温层设计荷载标准值0.1 kN/m 2，水泥砂浆找平层设计荷载标准值0.5 kN/m 2， 1.5 m ×6.0 m 预应力混凝土大型屋面板设计荷载标准值1.4 kN/m 2。屋面积灰荷载0.35 kN/m 2，屋面活荷载0.35 kN/m 2，雪荷载为0.45 kN/m 2，风荷载为0.5 kN/m 2。屋架铰支在钢筋混凝土柱上，柱截面为400 mm ×400 mm ，砼标号为C20。 二、屋架形式、尺寸、材料选择及支撑布置 1、钢材及焊条选择 根据建造地区（北京）的计算温度和荷载性质及连接方法，钢材选用Q235-B 。焊条采用E43型，手工焊。 2、屋架形式及尺寸 本设计采用无檩屋盖，i ＝1/10，采用梯形屋架。 屋架跨度为L =21000 mm 屋架计算跨度为0L ＝L -300＝20700 mm ， 端部高度取0H ＝2000 mm ，（1/16 ～ 1/12）L ，（通常取为2.0 ～2.5 m ） 中部高度取H ＝0H +0.5i L ＝2000 + 0.1×21000/2＝3050 mm ， 屋架杆件几何长度见附图1所示，屋架跨中起拱42 mm （f = L /500考虑）。 为使屋架上弦承受节点荷载，配合宽度为1.5 m 的屋面板，采用上弦节间长度为3.0 m 。
目录 设计资料 (3) 结构形式与布置 (3) 钢屋架计算简图及几何长度 (5) 荷载统计计算 (5) 钢屋架内力系数的计算 (5) 内力组合和计算 (5) 杆件截面设计 (7) 屋架节点设计 (10) 参考文献 (16)
钢屋架设计计算书 1.工程概况 某个工业厂房，跨度为24m，厂房总长度75m，柱距7.5m，屋面坡度i=1:10，采用1.5×6 m太空轻质大型屋面板。结构采用排架体系，即钢屋架铰支于排架上。排架为混凝土柱，柱顶截面尺寸为400×400mm，混凝土强度等级为C30。钢屋架钢材采用Q235B，E43型焊条，手工焊。基本风压为0.6kN/㎡，基本雪压为0.30kN/㎡,积灰荷载为0.8kN/㎡。 2.结构形式与布置 （1）结构平面布置图
（2）钢屋架支撑体系布置简图
3.钢屋架计算简图及几何长度 由于采用大型屋面板和油毡防水屋面，故选用平坡梯形钢屋架，未考虑起拱时的上弦坡
度i=1：10。屋架坡度l=24m，每端支座中线缩进0.15m。计算跨度l0=l－2×0.15m=23.7m；端部高度取H0=2.00m，中部高度H=3.20m，起拱50mm。 选用屋架的杆件布置和几何尺寸如图所示。 4.荷载统计计算 (1)屋面永久荷载（水平投影） 太空轻质大型屋面板（1.5m*6m）0.60kN/m2 防水层0.15kN/m2 屋面板排风设备平均重量0.060kN/m2 钢屋架及支撑自重q=0.12+0.011L=0.12+0.011*24=0.384kN/m2 合计 1.194kN/m2 (2)屋面可变荷载（水平投影） 屋面活荷载0.50kN/m2 雪荷载0.30kN/m2 取两者较大值：0.5kN/m2积灰荷载0.80kN/m2 合计 1.30kN/m2
湖畔郦百合苑9-13、14、15、18、19#楼及车库工程 模板工程施工方案 模板计算书 1.计算依据 1．参考资料 《建筑结构施工规范》 GB 50009—2001 《钢结构设计规范》 GB 50017—2003 《木结构设计规范》 GB 50005—2003 《混凝土结构设计规范》 GB 50010—2002 《钢结构工程施工质量验收规范》 GB 50205-2001 2.侧压力计算 混凝土作用于模板的侧压力，根据测定，随混凝土的浇筑高度而增加，当浇筑高度达到某一 临界时，侧压力就不再增加，此时的侧压力即为新浇筑混凝土的最大侧压力。侧压力达到最大值 的浇筑高度称为混凝土的有效压头。通过理论和实践，可按下列二式计算，并取其最小值： 2/121022.0V t F c ββγ= H F c γ= 式中 F------新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（KN/m 2） γc ------混凝土的重力密度（kN/m 3），此处取26kN/m 3 t 0------新浇混凝土的初凝时间（h ）,可按实测确定。当缺乏实验资料时，可采用 t0=200/(T+15)计算；假设混凝土入模温度为250C ，即T=250C ，t 0=5 V------混凝土的浇灌速度（m/h ）;取2.5m/h H------混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总 高度（m ）;取9m β1------外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1；掺具 有缓凝作用的外加剂时取1.2。 β2------混凝土塌落度影响系数，当塌落度小于 30mm 时，取0.85；50—90mm 时，取1；110—150mm 时，取1.15。 大模板侧压力计算 2/121022.0V t F c ββγ=
一、课程设计名称 梯形钢屋架设计 二、课程设计资料 北京地区某金工车间，采用无檩屋盖体系，梯形钢屋架。跨度为27m，柱距6m，厂房高度为15.7m，长度为156m。车间内设有两台200/50kN中级工作制吊车，计算温度高于-20℃。采用三毡四油，上铺小石子防水屋面，水泥砂浆找平层，厚泡沫混凝土保温层，1.5m×6m预应力混凝土大型屋面板。屋面积灰荷载为0.4kN/㎡，屋面活荷载为0.4kN/㎡，雪荷载为0.4kN/㎡，风荷载为0.45 kN/㎡。屋架铰支在钢筋混凝土柱上，柱截面为400mm×400mm，混凝土标号为C20。 设计荷载标准值见表1（单位：kN/㎡）。 三、钢材和焊条的选用 根据北京地区的计算温度、荷载性质和连接方法，屋架刚材采用 Q235沸腾钢，要求保证屈服强度 fy、抗拉强度 fu、伸长率δ和冷弯实验四项机械性能及硫（S）、磷（P）、碳（C）三项化学成分的合格含量。焊条采用 E43型，手工焊。
四、 屋架形式和几何尺寸 屋面材料为预应力混凝土大型屋面板，采用无檩屋盖体系，平坡梯形钢屋架。屋面坡度。10/1=i 屋架计算跨度。mm l l 2670015022700015020=?-=?-= 屋架端部高度取：mm H 20000=。 跨中高度：mm i l H 335033351.02/2670020002 H 0 0≈=?+=?+=。 屋架高跨比： .812670033500==l H 。 屋架跨中起拱,54500/mm l f ==取50 mm 。 为了使屋架节点受荷,配合屋面板1.5m 宽，腹杆体系大部分采用下弦节间水平尺寸为3.0m 的人字形式，上弦节间水平尺寸为 1.5m ，屋架几何尺寸如图 1 所示。 图1：27米跨屋架几何尺寸 五、 屋盖支撑布置 根据车间长度、跨度及荷载情况，在车间两端 5.5m 开间内布置上下弦横
3#墩墩身模板计算书 一、基本资料： 1. 桥墩模板的基本尺寸桥墩浇筑时采用全钢模板，模板由平面模板和平面模板带半弧模板对 接组 成，单块模板设计高度为2250mm面板为h=6伽厚钢板；竖肋［10#,水平间距为L i=300mm横肋为10mn厚钢板，高100mm竖向间距L2=500mm背楞：平面模板为双根［20#槽钢、平面模板带半弧模板为双根［14#槽钢，纵向间距为：800mm； 2. 材料的性能 根据《公路桥涵施工技术规范JTG/T F50-2011》和《钢结构焊接规范GB 5066-2011 》的规定，暂取： 砼的重力密度：26 kN/m3;砼浇筑时温度：10C；砼浇筑速度：2m/h;不掺外加剂。 钢材取Q235钢，重力密度：m;容许应力为215MPa不考虑提高系数；弹性模量为 206GPa。 3. 计算荷载 对模板产生侧压力的荷载主要有三种： 1）振动器产生的荷载：kN/m2;或倾倒混凝土产生的冲击荷载：4.0km/m2；二者不同时计算。 2）新浇混凝土对模板的侧压力； 荷载组合为：强度检算：1+2；刚度检算：2 （不乘荷载分项系数）当采用内部振捣器，混凝土的浇筑速度在6m/h以下时，新浇的普通混凝土作用于模板的最大侧压力可按下式计算（《桥梁施工工程师手册》P171杨文渊）： P二kY （1） 当v/T< 时，h=+T; 当v/T> 时，h=+T; 式中：P—新浇混凝土对模板产生的最大侧压力（kPa）； h—有效压头高度（m）； v—混凝土浇筑速度（m/h）;
T—混凝土入模时的温度（C）; 3 丫―混凝土的容重（kN/m）; k-外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取k=，掺缓凝作用的外加剂时k=; 根据前述已知条件： 因为：v/T=10=> ， 所以h = +T=+X = 最大侧压力为：P二k Y = 26X = tf 检算强度时荷载设计值为：q'二X + x = 77 kN/m 2; 检算刚度时荷载标准值为：q''= kN/m 2； 4. 检算标准 1）强度要求满足钢结构设计规范； 2）结构表面外露的模板，挠度为模板结构跨度的1/400 ； 3）钢模板面板的变形为1.5mm； 4）钢面板的钢楞的变形为3.0mm； 二、面板的检算 1. 计算简图 面板支承于横肋和竖肋之间，横肋间距为50cm,竖肋间距为30cm,取横竖肋间的面板为一个计算单元，简化为四边嵌固的板，受均布荷载q；则长边跨中支承处的负弯矩为最大，可按下式计算： M = Aq'l x2l y （2）式中：A—弯矩计算系数，与l x/l y有关，可查《建筑结构静力计算实用手册（第二版）》（中国建筑工业出版社2014）P154表得A=; l x、l y —分别为板的短边和长边； q' —作用在模板上的侧压力。 板的跨中最大挠度的计算公式为： 4 f =BXq''l x4/B c （3）
一由设计任务书可知： 厂房总长为120m，柱距6m，跨度为24m，屋架端部高度为2m，车间内设有两台中级工作制吊车，该地区冬季最低温度为-22℃。暂不考虑地震设防。 屋面采用1.5m×6.0m预应力大型屋面板，屋面坡度为i=1:10。卷材防水层面（上铺120mm 泡沫混凝土保温层和三毡四油防水层）。屋面活荷载标准值为0.7KN/㎡，雪荷载标准值为0.4KN/㎡，积灰荷载标准值为0.5KN/㎡。 屋架采用梯形钢屋架，钢屋架简支于钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级C20. 二选材： 根据该地区温度及荷载性质，钢材采用Q235-C。其设计强度为215KN/㎡,焊条采用E43型，手工焊接，构件采用钢板及热轧钢筋，构件与支撑的连接用M20普通螺栓。 屋架的计算跨度L。=24000-2×150=23700，端部高度：h=2000mm(轴线处)，h=2150(计算跨度处)。 三结构形式与布置： 屋架形式及几何尺寸见图1所示： 图1 屋架支撑布置见图2所示：
图2 四荷载与内力计算： 1．荷载计算： 活荷载于雪荷载不会同时出现，故取两者较大的活荷载计算。 永久荷载标准值： 防水层（三毡四油上铺小石子）0.35KN/㎡找平层（20mm厚水泥砂浆）0.02×20=0.40 KN/㎡保温层（40mm厚泡沫混凝土0.25 KN/㎡预应力混凝土大型屋面板 1.4 KN/㎡钢屋架和支撑自重0.12+0.011×24=0.384 KN/㎡ 总计：2.784 KN/㎡可变荷载标准值： 雪荷载＜屋面活荷载（取两者较大值）0.7KN/㎡积灰荷载0.5KN/㎡风载为吸力，起卸载作用，一般不予考虑。 总计：1.2 KN/㎡永久荷载设计值 1.2×2.784 KN/㎡=3.3408KN/㎡可变荷载设计值 1.4×1.2KN/㎡=1.68KN/㎡2．荷载组合： 设计屋架时应考虑以下三种组合： 组合一全跨永久荷载+全跨可变荷载 屋架上弦荷载P=(3.3408KN/㎡+1.68KN/㎡) ×1.5×6=45.1872KN 组合二全跨永久荷载+半跨可变荷载 屋架上弦荷载P1=3.3408KN/㎡×1.5×6=30.07KN P2=1.68KN/㎡×1.5×6=15.12KN 组合三全跨屋架及支撑自重+半跨大型屋面板自重+半跨屋面活荷载
钢结构设计原理与施工课程设计――钢结构厂房屋架 指导教师： 班级： 学生姓名： 学号： 设计时间：2011年6月7号 浙江理工大学科技与艺术学院建筑系
梯形钢屋架课程设计计算书 一.设计资料： 1、车间柱网布置：长度60m ；柱距6m ；跨度24m 2、屋面坡度：1：10 3、屋面材料：预应力大型屋面板 4、荷载 1）静载：屋架及支撑自重0.384KN/m 2；檩条0.2KN/m 2；屋面防水层 0.1KN/m 2； 保温层0.4vKN/m 2；大型屋面板自重（包括灌缝）0.85KN/m 2；悬挂管道0.05 KN/m 2。 2）活载：屋面雪荷载0.35KN/m 2；施工活荷载标准值为0.7 KN/m 2；积灰荷 载1.2 KN/m 2。 5、材质Q235B 钢，焊条E43系列，手工焊。 二 .结构形式与选型 1.屋架形式及几何尺寸如图所示 : 拱50 根据厂房长度为60m 、跨度及荷载情况，设置上弦横向水平支撑3道，下弦由于 跨度为24m 故不设下弦支撑。
2.梯形钢屋架支撑布置如图所示： 3.荷载计算 屋面活荷载0.7KN/m2进行计算。 荷载计算表
荷载组合方法： 1、全跨永久荷载1F＋全跨可变荷载2F 2、全跨永久荷载1F＋半跨可变荷载2F 3、全跨屋架（包括支撑）自重3F＋半跨屋面板自重4F＋半跨屋面活荷载2F 4．内力计算 计算简图如下
屋架构件内力组合表 4．内力计算 1.上弦杆 整个上弦采用等截面，按FG 杆件的最大设计内力设计，即N=－895.731KN 上弦杆计算长度： 在屋架平面内：0x 0l l 1.508m ==，0y l 2 1.508 3.016m ==× 上弦截面选用两个不等肢角钢，短肢相并。 腹杆最大内力N=－520.651KN ，中间节点板厚度选用6mm ，支座节点板厚度选用8mm
府谷煤炭铁路专用线四标 模板计算书 编制： 复核： 审核： 中铁七局集团府谷铁路专用线项目部二O一一年十二月十八日
钢模板设计计算 参数选定： 混凝土浇注速度V=1.5m/h，混凝土初凝时间取3h，汽车路上消耗0.5小时，即混凝土入模到凝结取2小时。 混凝土入模温度取t0=20oC，掺外加剂，混凝土塌落度取160mm。混凝土塌落度影响系数1.5，外加剂修正系数1.2 1、混凝土对模板侧压力计算 则：F1=γc H=γc VΔT=25×1.5×2=75KN/m2=75 KPa F2=0.22γc t0?1?2V t0=200/(20+15)= 5.7 h 则：F2=0.22×25×5.714×1.2×1.5×5.1=53.12KPa 取基本荷载标准值F=53.12KPa 荷载组合： 标准值取1.2为保险系数，但以0.85予以折减，水平冲击荷载取1.4为保险系数，采用0.2～0.8m3 的灰斗进行浇注，取F倒=4KPa 1.则：混凝土侧压力值F=（53.12+4） ×1.2×0.85=58.26KPa 2、面板验算 模板面板采用6mm厚钢板，采用双向板结构，取方格间距为0.3×0.3m.以一边简支、三面固结计算。图中q=f×10×10-3=58.26KN/m 一面简支最为不利
取计算单元为10mm=1×10-3 m 则K=(Eh 3×b)/(12×(1-0.32))(建筑施工手册) =41.53846 W=61bh 2=61×10×10-3×(6×10-3)2=6×10-8m 3 δ=Mmax/W=0.06ql 2/W=0.06×58.26×0.32/(6×10-8 ) =52MPa ＜170MPa=[δ],可以 f max =0.0016ql 4/K=0.0016×58.26×0.34/41.538=0.18mm 发生与板中心 Fmax=0.18<[f]=L/400=300/400=0.75mm 满足要求 3.板内肋的布置及验算： 横向：内楞采用δ=6mm 厚，高0.07m 板作为内楞，间距0.4m q=58.26×0.3=17.478KN/m M=ql 2/8=17.478×0.32/8=196.6N ·M 则；W=6 1×b ×10-3×(0.07)2=4.9×10-6m 3 I=121bh 3=121×b ×10-3×(0.07)3=171.5×10-9m 4 [d]= Mmax/W=196.6/（4.9×10-6 ）=40MPa ＜170MPa ，可以 f max =5ql 4/（384EI ）=5×17.478×3004/（384×2.1×105×171.5×103）=0.051mm 4.竖肋验算 竖肋采用[8的槽钢，每1.0m 加一道外加强箍，外加强箍采用2根[16槽钢，[8的槽钢竖向间距0.3m ， 截面参数：W=25.3cm 3 I=101.3cm 4
－、设计资料 1、某工厂车间，采用梯形钢屋架无檩屋盖方案，厂房跨度取27m，长度为102m，柱距6m。采用1.5m×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板，保温层、找平层及防水层自重标准值为1.3kN/m2。屋面活荷载标准值为0.5kN/m2，雪荷载标准值0.5kN/m2，积灰荷载标准值为0.6kN/m2，轴线处屋架端高为1.90m，屋面坡度为i=1/12，屋架铰接支承在钢筋混凝土柱上，上柱截面400mm×400mm，混凝土标号为C25。钢材采用Q235B级，焊条采用E43型。 2、屋架计算跨度： Lo=27m－2×0.15m=26.7m 3、跨中及端部高度： 端部高度：h′=1900mm（端部轴线处），h=1915mm（端部计算处）。 屋架中间高度h=3025mm。 二、结构形式与布置 屋架形式及几何尺寸如图一所示: 2、荷载组合 设计桁架时，应考虑以下三种组合： ①全跨永久荷载+全跨可变荷载 (按永久荷载为主控制的组合) ：全跨节点荷 载设计值：F=(1.35×3.12+1.4×0.7×0.5+1.4×0.9×0.6) ×1.5×6 =49.122kN 图三桁架计算简图 本设计采用程序计算结构在单位节点力作用下各杆件的内力系数，见表一。
1、上弦杆： 整个上弦杆采用相等截面，按最大设计内力IJ 、JK 计算，根据表得： N = -1139.63KN ，屋架平面内计算长度为节间轴线长度，即：ox l =1355mm ,本屋架为无檩体系，认为大型屋面板只起刚性系杆作用，不起支撑作用，根据支撑布置和内力变化情况，取屋架平面外计算长度oy l 为支撑点间的距离，即： oy l =3ox l =4065mm 。根据屋架平面外上弦杆的计算长度，上弦截面宜选用两个不等肢角钢，且短肢相并，如图四所示： 图四 上弦杆
主墩大块钢模验算书 一、薄壁墩概况 1、两河口下游永久交通大桥主线2#、3#桥墩均采用双薄壁墩，薄壁墩宽8.0m ，厚2.0m ，双壁中心间距6.0m ，双壁净距为4.0m ； 2#墩身高度50m ，3#墩身高度54m 。 2、每次浇筑节段高度：4.5m （3.0m+1.5m ）。 二、薄壁墩模板设计 1、按高度分为1.5m 、3.0m 两种模板，1.5m 高度的设8套，3.0m 高度的设4套。 2、块件组合：一套1.5m 高模板包括800×150cm 大板两块、200×150cm 大板两块；一 套3.0m 高模板包括800×300cm 大板两块、200×300cm 大板两块。 模板构造：面板采用6mm 钢板，背面设置竖向小肋（100×5mm 扁钢/间距0.25m ）， 每隔0.5m 高度设置一层工10#工字钢水平肋，模板最外侧采用2[10#槽钢作竖向背杠，平向间距1.2m 。详见构造设计图。 三、模板验算依据 1、 计算依据： ⑴、《公路桥涵施工规范》对模板的相关要求； ⑵、《路桥施工计算手册》对模板计算的相关说明。 2、 荷载组合： ⑴、强度校核：新浇砼对侧模板的压力+振捣砼产生的荷载 ⑵、挠度验算：新浇砼对侧模板的压力 ⑶、采用Q235钢材： 轴向应力：140 1.25()175MPa ?=提高系数 弯曲应力：145 1.25()181MPa ?=提高系数 剪 应 力： 85 1.25()106MPa ?=提高系数 弹性模量：52.110E MPa =? 3、 变形量控制值： 结构外露模板，其挠度值为≤L/400 钢模面板变形≤1.5mm 钢模板的钢棱、柱箍变形≤L/500
梯形钢屋架课程设计计算书 1．设计资料： 1、车间柱网布置：长度90m ；柱距6m ；跨度18m 2、屋面坡度：1：10 3、屋面材料：预应力大型屋面板 4、荷载 1）静载：屋架及支撑自重0.45KN/m2;屋面防水层0.4KN/m2；找平层0.4KN/m2;大型屋面板自重（包括灌缝）1.4KN/m2。 2）活载：屋面雪荷载0.3KN/m2；屋面检修荷载0.5KN/m2 5、材质Q235B钢，焊条E43XX系列，手工焊。 2 . 结构形式与选型 屋架形式及几何尺寸如图所示 根据厂房长度(90m>60m)、跨度及荷载情况，设置上弦横向水平支撑3道，下弦由于跨度为18m故不设下弦支撑。 梯形钢屋架支撑布置如图所示：
3 . 荷载计算 屋面活荷载0.7KN/m2进行计算。荷载计算表
1、全跨永久荷载1F ＋全跨可变荷载2F 2、全跨永久荷载1F ＋半跨可变荷载2F 3、全跨屋架（包括支撑）自重3F ＋半跨屋面板自重4F ＋半跨屋面活荷载2F 4. 内力计算 计算简图如下 (c) (b) (a) 2 F /22 3//3F 22/F 4 2F /F 1/2/22 1// 2 2/4
5. 杆件设计 1、 上弦杆 整个上弦采用等截面，按FG 杆件的最大设计内力设计，即N=－210.32KN 上弦杆计算长度： 在屋架平面内：0x 0l l 1.508m ==，0y l 2 1.508 3.016m ==× 上弦截面选用两个不等肢角钢，短肢相并。 腹杆最大内力N=－115.16 KN ，中间节点板厚度选用6mm ，支座节点板厚度选用8mm 设λ＝60，υ＝0.807，截面积为3 2N 210.3210A 1327.4mm f 0.807215 =××＝＝υ
钢结构课程设计 －、设计资料 1、已知条件：梯形钢屋架跨度33m，长度120m，柱距6m。屋架铰接于混凝土柱上，屋面采用单层彩色钢板波形瓦，屋面坡度i＝1/10。屋面活荷载标准值为0.7 kN/m2，屋架铰支在钢筋混凝土柱上，上柱截面为400 mm×400 mm，混凝土标号为C20。钢材采用Q345B级，焊条采用E50型。 2、屋架计算跨度： Lo=33－2×0.15=32.7m， 3、跨中及端部高度： 端部高度：h`=1900mm（轴线处），h=1915mm（计算跨度处）。 屋架的中间高度h=3400mm，屋架跨中起拱按Lo/500考虑，取60mm。 二、结构形式与布置 图1 屋架形式及几何尺寸
符号说明：GWJ-（钢屋架）；SC-（上弦支撑）：XC-（下弦支撑）； CC-（垂直支撑）；GG-（刚性系杆）；LG-（柔性系杆） 图2 屋架支撑布置图 三、荷载与内力计算 1.荷载计算 荷载与雪荷载不会同时出现，故取两者较大的活荷载计算。 永久荷载标准值 钢屋架和支撑自重0.12+0.011×30=0.45kN/㎡单层彩色钢板波形瓦0.12kN/㎡ 总计0.57kN/㎡` 可变荷载标准值 屋面活荷载0.70 kN/㎡ 总计0.7kN/㎡ 永久荷载设计值 1.2×0.57=0.684kN/㎡ 可变荷载设计值 1.4×0.7=0.98kN/㎡ 2.荷载组合 设计屋架时，应考虑以下三种组合： 全跨永久荷载+全跨可变荷载 全跨节点永久荷载及可变荷载：F=(0.684+0.98) ×1.5×6=14.97kN ②全跨永久荷载+半跨可变荷载 全跨节点永久荷载：F1=0.684×1.5×6=6.156kN 半跨节点可变荷载：F2=0.98×1.5×6=8.82 kN
钢结构课程设计 梯形钢屋架计算书 所在学院 _________ 建筑工程学院 _________ 所属专业 ___________ 土木工程___________ 班级学号土木10-3 1015020324 学生姓名 ____________ 郑春旭____________ 指导教师 _________ 黄雪芳王晓东 _________ 设计时间 __________ 2013.11.26 _________ -、设计资料 1、某工厂车间，采用梯形钢屋架无檩屋盖方案，厂房跨度取27m，长度为102m，柱距6m。采用1.5m X 6m预应力钢筋混凝土大型屋面板，保温层、找平层及防水层自重标准值为1.3kN/m2。屋面活荷载标准值为0. 5kN/m2，雪荷载标准值0. 5kN/ m2，积灰
荷载标准值为0. 6kN/ m2，轴线处屋架端高为1.90m，屋面坡度为i=1/12，屋架铰接支承在钢筋混凝土柱上，上柱截面400mm X 400mm,混凝土标号为C25。钢材采用Q235B级，焊条采用E43型。 2、屋架计算跨度： Lo=27m—2X 0. 15m=26. 7m 3、跨中及端部高度： 端部高度：h' =1900mm （端部轴线处），h=1915mm （端部计算处）。屋 架中间高度h=3025mm。 二、结构形式与布置 屋架形式及几何尺寸如图一所示： 图一屋架形式及几何尺寸 屋架支撑布置如图二所示
图二-2 屋架下弦支撑分布图 图二-3 屋架垂直支撑 符号说明：GWJ-（钢屋架）;SC-（上弦支撑）;XC-（下弦支撑）; CC-（垂直支撑）;GG-（刚性系杆）;LG-（柔性系杆）。 三、荷载与内力计算 1、荷载计算 荷载与雪荷载不同时考虑，故计算时取两者较大的荷载标准值计算。由资料可知屋面活荷载等于雪荷载，所以取0.5 kN/川计算。 标准永久荷载： 防水层、找平层、保温层 1.30kN/ m2 预应力混凝土大型屋面板 1. 40kN/ m2 钢屋架和支撑自重0. 12+0. 011 X 27=0. 42kN/ m 总计:3. 12kN/ m'
全钢大模板计算书 一、已知条件： 剪力墙层高2900mm，钢模板面板为6mm厚钢板，肋为[8#,水平间距为300mm，背楞为双根[10#，最大间距为1200mm，穿墙螺栓最大间距为1200mm，吊钩为φ18圆钢。 二、面板计算： 故面板最大内力值为： σ=Mmax/(r x W x)=5400/(1×60)=90N/mm2 查表得挠度系数K f=0.677 f max=K f ql4/(100EI) 其中钢材弹性模量E=2.06×105N/mm2,I=bh3/12=10×63/12=180mm4 故f max=0.667×0.6×3004/(100×2.06×105×180)=0.874mm 三、肋计算： 故M max=K m ql2=0.125×18×12002=3.24×106N〃mm 查表得[8槽钢截面特征系数为：W=25.4×103mm3， I=101×104mm4 故肋最大内力值σmax=M max/W=3.24×106/(25.4×103)=128N/mm2 查表得挠度系数K f=0.912 f max=K f ql4/(100EI) 故f max=0.912×18×12004/(100×2.06×105×101×104)=1.636mm 四、背楞计算： 2根[10槽钢截面特征：W=79.4×103mm3,I=396×103mm4。 σA=M A/W=1.44×106/(79.4×103)=18.14N/mm2 福建工程学院土木工程系 课程设计 （《建筑施工技术》——模板设计） 专业： 学号： 班级： 姓名： 指导老师： 日期： 目录 1.工程简介 (3) 2.模板选型 (3) 3.施工方法 (3) 4.模板安装 (4) 5.保证安全生产和要求……………………………………………………… 6.模板设计 (6) 7.模板拆除 (6) 8.柱模板计算书 (9) 9.墙模板计算书 (18) 10.梁模板计算书 (26) 11.板模板计算书 (39) 模板设计 一，工程简介 本工程，地下1层，地面28层。冲（钻）孔灌注桩基础，主体设计为：一~四层为裙楼，五层为转换层，A塔楼二十六层，B、C塔楼为二十八层。裙楼为钢筋混凝土框架结构，塔楼为框肢剪力墙结构。其中底层层高最大为4.8m，最大柱截面为0.8X1.2m，最大截面梁为0.6X0.8m楼板最大厚度为0.14m，最大柱矩为8.0x7.8m。标准层剪力墙高2.9m 墙厚0.4m。一~五层柱混凝土强度为C40，塔楼柱混凝土强度为C35墙和板混凝土强度为C30。本工程采用泵送混凝土，掺有粉煤灰，坍落度为10-12cm。不惨缓凝剂。 二、模板选型 1、柱模板 18厚覆面木胶和板模板，75×100松枋作木楞，用Φ48×3.5mm钢管柱箍。按柱截面和净高制成定型模板 2、墙体模板 18厚覆面木胶和板模板，75×100松枋作内楞，Φ48×3.5mm钢管做外楞，M14对拉螺栓固定。 3、梁模板 梁模板采用18厚覆面木胶和板作面板，75×100松枋作内外楞，用M12螺体穿梁对拉两道。支撑系统采用φ48×3.5钢管脚手架。 4、顶板模板 18厚覆面木胶和板模板，75×100松枋作木楞，支撑系统采用φ48×3.5扣件式钢管脚手架。 三、施工方法 （一）施工准备 1、模板安装前基本工作： （1）放线：首先引测建筑的边柱、墙轴线，并以该轴线为起点，引出各条轴线。模板放线时，根据施工图用墨线弹出模板的中心线和边线，墙模板要弹出模板的边线和外侧控制线，以便于模板安装和校正。 （2）用水准仪把建筑水平标高根据实际标高的要求，直接引测到模板安装位置。模板设计计算书完整版
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