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文檔簡介

1、第四節(jié) 高層建筑施工測量高層建筑物施工測量中的主要問題是控制垂直度,就是將建筑物的基礎軸線準確地向高層引測,并保證各層相應軸線位于同一豎直面內(nèi),控制豎向偏差,使軸線向上投測的偏差值不超限。軸線向上投測時,要求豎向誤差在本層內(nèi)不超過5mm,全樓累計誤差值不應超過2H/10 000(H為建筑物總高度),且不應大于:30mH60m時,10mm; 60mH90m時,15mm; 90mH 時,20mm。高層建筑物軸線的豎向投測,主要有外控法和內(nèi)控法兩種,下面分別介紹這兩種方法。一、外控法外控法是在建筑物外部,利用經(jīng)緯儀,根據(jù)建筑物軸線控制樁來進行軸線的豎向投測,亦稱作“經(jīng)緯儀引樁投測法”。具體操作方法如

2、下:1在建筑物底部投測中心軸線位置高層建筑的基礎工程完工后,將經(jīng)緯儀安置在軸線控制樁A1、A1、B1和B1上,把建筑物主軸線精確地投測到建筑物的底部,并設立標志,如圖11-18中的a1、a1、b1和b1,以供下一步施工與向上投測之用。A1B1A1B1a1b1a2b2a1b1a2b2O1O2圖11-18 經(jīng)緯儀投測中心軸線2向上投測中心線隨著建筑物不斷升高,要逐層將軸線向上傳遞,如圖11-18所示,將經(jīng)緯儀安置在中心軸線控制樁A1、A1、B1和B1上,嚴格整平儀器,用望遠鏡瞄準建筑物底部已標出的軸線a1、a1、b1和b1點,用盤左和盤右分別向上投測到每層樓板上,并取其中點作為該層中心軸線的投影點

3、,如圖11-18中的a2、a2、b2和b2。3增設軸線引樁當樓房逐漸增高,而軸線控制樁距建筑物又較近時,望遠鏡的仰角較大,操作不便,投測精度也會降低。為此,要將原中心軸線控制樁引測到更遠的安全地方,或者附近大樓的屋面。O30O10O1a30a30a10a1A1A2a10a1A1A2圖11-19 經(jīng)緯儀引樁投測具體作法是:將經(jīng)緯儀安置在已經(jīng)投測上去的較高層(如第十層)樓面軸線a10a10上,如圖11-19所示,瞄準地面上原有的軸線控制樁A1和A1點,用盤左、盤右分中投點法,將軸線延長到遠處A2和A2點,并用標志固定其位置,A2、A2即為新投測的A1A1軸控制樁。更高各層的中心軸線,可將經(jīng)緯儀安置

4、在新的引樁上,按上述方法繼續(xù)進行投測。二、內(nèi)控法內(nèi)控法是在建筑物內(nèi)±0平面設置軸線控制點,并預埋標志,以后在各層樓板相應位置上預留200mm×200 mm的傳遞孔,在軸線控制點上直接采用吊線墜法或激光鉛垂儀法,通過預留孔將其點位垂直投測到任一樓層,如圖11-21和圖11-23所示。1內(nèi)控法軸線控制點的設置在基礎施工完畢后,在±0首層平面上,適當位置設置與軸線平行的輔助軸線。輔助軸線距軸線500800mm為宜,并在輔助軸線交點或端點處埋設標志。如圖11-20所示。輔助軸線傳遞孔軸線1234圖11-20 內(nèi)控法軸線控制點的設置2吊線墜法吊線墜法是利用鋼絲懸掛重錘球的方

5、法,進行軸線豎向投測。這種方法一般用于高度在50100m的高層建筑施工中,錘球的重量約為1020kg,鋼絲的直徑約為0.50.8mm。投測方法如下:圖11-21 吊線墜法投測軸線如圖11-21所示,在預留孔上面安置十字架,掛上錘球,對準首層預埋標志。當錘球線靜止時,固定十字架,并在預留孔四周作出標記,作為以后恢復軸線及放樣的依據(jù)。此時,十字架中心即為軸線控制點在該樓面上的投測點。用吊線墜法實測時,要采取一些必要措施,如用鉛直的塑料管套著墜線或?qū)㈠N球沉浸于油中,以減少擺動。3激光鉛垂儀法(1)激光鉛垂儀簡介 激光鉛垂儀是一種專用的鉛直定位儀器。適用于高層建筑物、煙囪及高塔架的鉛直定位測量。激光鉛

6、垂儀的基本構(gòu)造如圖11-22所示,主要由氦氖激光管、精密豎軸、發(fā)射望遠鏡、水準器、基座、激光電源及接收屏等部分組成。 激光器通過兩組固定螺釘固定在套筒內(nèi)。激光鉛垂儀的豎軸是空心筒軸,兩端有螺扣,上、下兩端分別與發(fā)射望遠鏡和氦氖激光器套筒相連接,二者位置可對調(diào),構(gòu)成向上或向下發(fā)射激光束的鉛垂儀。儀器上設置有兩個互成90的管水準器,儀器配有專用激光電源。(2)激光鉛垂儀投測軸線 圖11-23為激光鉛垂儀進行軸線投測的示意圖,其投測方法如下:1)在首層軸線控制點上安置激光鉛垂儀,利用激光器底端(全反射棱鏡端)所發(fā)射的激光束進行對中,通過調(diào)節(jié)基座整平螺旋,使管水準器氣泡嚴格居中。 2)在上層施工樓面預

7、留孔處,放置接受靶。3)接通激光電源,啟輝激光器發(fā)射鉛直激光束,通過發(fā)射望遠鏡調(diào)焦,使激光束會聚成紅色耀目光斑,投射到接受靶上。4)移動接受靶,使靶心與紅色光斑重合,固定接受靶,并在預留孔四周作出標記,此時,靶心位置即為軸線控制點在該樓面上的投測點。淺談高層建筑上部結(jié)構(gòu)施工檢測體會王耀俊(中國船舶工業(yè)總公司勘察研究院,上海200063)【摘要】 介紹一般高層建筑上部結(jié)構(gòu)的施工檢測要求及檢測方法。該方法簡易實用,既能滿足上部施工周期要求,又能保證施工質(zhì)量和進度的要求,應用效果好。【關鍵詞】 主控點垂直度施工檢測【Abstract】 This paper mainly Introduce the

8、surveying requirement and method for high-raise construction【Key words】 main Control point perpendicular degree construction Supervision0前言近年來,高層、超高層建筑建造的層數(shù)由十幾層、發(fā)展到八九十層。為了保證高樓大廈在施工中的質(zhì)量,必須進行施工監(jiān)測工作。本人通過對幾棟高層建筑上部結(jié)構(gòu)的測量檢測工作進行分析,總結(jié)了下述測量經(jīng)驗。1主要監(jiān)測內(nèi)容、方法及技術要求1.1每層軸線定位檢測在施工中,高層建筑的軸線定位方法很多。依據(jù)軸線控制點相對建筑物所處的位置,一般可分

9、為內(nèi)控法和外控法兩種。控制點在建筑物內(nèi)稱為內(nèi)控法,反之稱為外控法。由于現(xiàn)在城市中的高層建筑施工現(xiàn)場一般都比較窄小,采用外控法很難展開工作,因此大都采用內(nèi)控法。通過實踐也證明此法比較方便。具體做法如下:(1)先利用場地平面控制網(wǎng)在建筑物基礎上精確地定出建筑軸線及四條主控線的位置,然后在四條主控線的交點上預埋四塊鋼板,再用混凝土將鋼板與基礎牢固地固定,待穩(wěn)固后在鋼板上精確地定出主控線交點的位置,并在該交點上刻“”字記號作為主控點。測出主控線與主軸線的相對位置,并在以后施工中,在主控點垂直方向位置上每層設置20cm×20cm的預留孔,保證上下通視。(2)以四個主控點為施工監(jiān)測基準,按照設計

10、、施工要求,使用較高精度的垂準儀(或準直儀),把主控點精確地通過預留孔傳遞到每一層的樓板上,再通過這些傳遞上來的點,定出該樓層的主控線和軸線,從而指導施工,檢核并保證施工質(zhì)量,達到檢測的目的。(3)一般高層的上部結(jié)構(gòu)檢測工作及其主要技術要求有:軸線設置及每一層的軸線定位檢測。根據(jù)高層鋼筋砼工程施工及驗收規(guī)范,允許偏差如下:長度L30m允許偏差±5mm30mL60m 允許偏差±10mm60mL90m 允許偏差±15mmL90m 允許偏差±20mm(L代表軸線長度)(4)實際工作中,上海港陸大廈的實測精度為±14mm(港陸大廈高度為136m)、上海

11、巨金大廈的實測精度為±12mm(巨金大廈高度為121m),實測的精度證明是能達到規(guī)范精度的要求。1.2每層樓板的高程檢測高層建筑對層高及每層樓的樓板平整度要求較為嚴格,檢測時可按下述方法進行:(1)先在建筑區(qū)四周向上暢通的部位埋設幾個(不少于3個)穩(wěn)固的場地水準點,作為高程傳遞的起始點。通過精密水準測量測定它們的高程值,并經(jīng)常復測,掌握其沉降變化情況。(2)在每層樓板相應位置上設置固定點(不少于3個),分別從下層幾個固定點用經(jīng)過鑒定的銦鋼尺和精密水準儀向上層固定點傳遞高程(一般觀測3次)。各固定點的多次高程傳遞值控制在±2mm的誤差范圍內(nèi),取平均值作為其高程。(3)按照設計

12、方或有關單位要求,由施工單位在每層樓面上建立格網(wǎng)(一般為45cm×45cm)。以該層上的固定點作為場地水準點,用精密水準儀檢測所有格網(wǎng)點的高程,從而統(tǒng)計整個樓的固定點作為場地水準點,用精密水準儀檢測所有格網(wǎng)點的高程,從而統(tǒng)計整個樓板高程,達到控制每層樓的樓板平整度的目的。(4)根據(jù)鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設計與施工規(guī)程(JGJ391),允許層間高程偏差不大于3mm,全高(用H表示)高程偏差不應超過3H10000,并符合以下條件:30mH60m允許偏差±10mm60mH90m允許偏差±12mmH90m允許偏差±20mm(5)實際工作中,上海港陸大廈的實測精度

13、為±12mm、上海巨金大廈的實測精度為±11mm,實測的精度證明是能達到“規(guī)范”精度的要求。1.3每層樓的垂直度檢測隨著施工高度的增加,樓層會產(chǎn)生傾斜。為了有效地控制傾斜,必須進行每層樓的垂直度檢測。(1)利用每層已定出的主控點,對該層設計軸線四周上的明顯特征點施測細部坐標(如立柱中心等)。(2)把每一層的這些對應點的坐標相互進行比較,就可以得出層間相互豎向偏差值和相對偏差曲線。(3)把每一層的這些點同底層的對應點的坐標相互進行比較,就可以得出全部豎向偏差值。(4)根據(jù)鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設計與施工規(guī)程(JGJ391),每層豎向允許偏差應不大于3mm。當全高H90mm時,

14、豎向允許偏差值不大于±15mm,即滿足總偏差3H10000的規(guī)范要求。(5)實際工作中,上海港陸大廈的每層間的平均實測偏差精度為±1.8mm,全高偏差平均為14mm;上海巨金大廈的每層間的平均實測偏差精度為2.1mm,全高偏差平均為14mm。實測的精度證明是能達到規(guī)范精度的要求。2結(jié)束語上部結(jié)構(gòu)施工周期一般要求比較緊,采用簡易實用的方法是很必要的。本文提出的檢測方法,經(jīng)實踐應用效果較好,但對于不同環(huán)境和條件下的施工,需進一步探討測量方法。作者簡介:王耀俊,男,助理工程師。1990年畢業(yè)于上海城建學校,主要從事工程測量及高層上部結(jié)構(gòu)監(jiān)測。收稿日期:1997-04-21深圳市某

15、工程人防地下室設計若干問題探討論文上傳:loveliuli 留言論文作者:萬衍 劉遠駿您是本文第 2395 位讀者摘要:本文通過對深圳市泰然實業(yè)有限公司306高層工業(yè)廠房地下室(含人防 )工程設計實例的分析,對含人防的高層建筑地下室的設計兩個問題提出幾點探討性意見。 關鍵詞:人防 地下室設計 相關站中站: 高層建筑給排水設計 人民防空 1.工程簡介深圳市泰然實業(yè)有限公司306高層工業(yè)廠房是1棟18層(地下1 層)的框架一剪力墻 結(jié)構(gòu)的高層工業(yè)建筑。建筑面積31200m2,建筑高度79.8m,地震烈度為7度,框架等級為3 級,剪力墻等級為2級。地下室面積3908m2,其中含人防面積1390m2,

16、分兩個人防單元 ,層高4.4m,樁基采用預應力砼管樁。 地下室的設計中考慮人防的問題,有一個平戰(zhàn)結(jié)合的問題,即既要考慮平常使用時荷載較小 ,需滿足建筑使用上大空間的問題,又要考慮人防時荷載較大,結(jié)構(gòu)上很難滿足大空間的問 題,如何協(xié)調(diào)兩種狀態(tài)下不同的使用要求,以下講幾點筆者在人防設計方面的一些體會,以資借鑒。 2.人防結(jié)構(gòu)設計的特點 人防即人民防空,人民防空的任務是根據(jù)國防的需要,動員和組織群眾采取防護措施,防范和減輕空襲危害。除采取人員疏散的措施之外,也是戰(zhàn)時防空的最重要的措施之一。防空地 下室結(jié)構(gòu)設計的主要內(nèi)容包含兩方面:一是主體結(jié)構(gòu)設計,包括頂板、外側(cè)墻、底板等其它 構(gòu)件的結(jié)構(gòu)設計,二是孔

17、口防護設計,包括出入口的防護和消波系統(tǒng)(防護設備),其中出入 口的防護包含防護密閉門的選用、門框墻、臨空墻的計算、出入口通道(包括風井)的計算等 幾個方面,而消波系統(tǒng)則包含防爆破活門的選用和擴散室(箱)的設計,那么,這些內(nèi)容的結(jié) 構(gòu)設計與一般的結(jié)構(gòu)設計有何不同呢? 第一、結(jié)構(gòu)設計的可靠性可以降低,一般建筑結(jié)構(gòu)pf10,而人防結(jié)構(gòu)pf6% ,第二,考慮結(jié)構(gòu)的動力響應,第三,結(jié)構(gòu)構(gòu)件可考慮進入塑性工作狀態(tài),第四、材料設計 強度可以提高,實驗表明,在快速加載的情況下,這時材料力學性能發(fā)生比較明顯的變化, 主要表現(xiàn)為強度提高,但變形性能包括塑性性能等基本不變,這對結(jié)構(gòu)工作起到有利作用, 例如鋼材強度可

18、提高1.151.5倍,對砼強度可提高1.5倍,這是在設計中考慮材料強度綜合 調(diào)整系數(shù)來完成的,第五,重視構(gòu)造要求,人防設計的許多構(gòu)造要求是與一般的建筑設計不 同的,要求更為嚴格,故僅僅只考慮受力計算,不考慮構(gòu)造措施是不合理的。 根據(jù)以上所述的結(jié)構(gòu)設計的特點,我們可以確定防空地下室結(jié)構(gòu)設計的一般原則,平戰(zhàn)結(jié) 合,取控制條件,在民用建筑的人防地下室的結(jié)構(gòu)設計中,一般只涉及5級或6級人防設計, 結(jié)構(gòu)的頂板基本上都由戰(zhàn)時控制,而側(cè)墻和底板則因地下室的結(jié)構(gòu)型式的不同而由實際情況 確定;只進行強度的驗算,由于在核爆動荷載作用下,結(jié)構(gòu)構(gòu)件變形極限已用允許延性比 的控制,且在確定各種構(gòu)件允許延性比時,已考慮了

19、對變形的限制,因而在防空地下室結(jié)構(gòu) 設計中,不必再單獨對結(jié)構(gòu)構(gòu)件的變形與裂縫開展進行驗算;只考慮一次核襲擊;注意 各部件的協(xié)調(diào),以免因設計控制標準不一致而導致結(jié)構(gòu)的局部先行破壞,失去整個防護建筑 的作用;地面與地下承重結(jié)構(gòu)體系要協(xié)調(diào),不能出現(xiàn)兩者強弱相差較大的情況。 了解了結(jié)構(gòu)人防設計的特點及原則之后,我們首先就必須確定計算所需的荷載值。 3.人防荷載的確定 如前所述,人防地下室結(jié)構(gòu)設計主要考慮抵抗空氣沖擊波。當核武器在空中爆炸時,當沖擊 波傳播到地表時,形成反射沖擊波,因反射波是在被入射波壓密和加熱過的空氣中傳播,且 壓力又高,所以反射波的傳播速度要比入射波快,當反射波波陣面終于趕上入射波波

20、陣面后 ,則匯合成為一單一的沖擊波,即合成波,合成波波陣面靠近地面部分是垂直于地面的,即 合成波是水平方向傳播的,對抗力等級較低的防空地下室來說,所受的沖擊波即為這種合成波(即地面沖擊波)。防空地下室的頂板一般就直接承受地面沖擊波的超壓和負壓作用,而對 于側(cè)壁和底板,因空氣沖作用于地表,壓迫土體并使其產(chǎn)生運動,上層土體受壓后連續(xù)向下 傳遞壓力,這種土體的壓縮狀態(tài)由上向下逐層傳播過程稱為土中壓縮波的傳播,當遇到側(cè)壁 或底板的阻擋后,則會產(chǎn)生超壓、動壓和負壓作用,這就是側(cè)壁和底板需考慮的問題。 本工程人防地下室防護等級為6級(級別的確定是根據(jù)國家制訂的人民防空工程戰(zhàn)術技術要 求確定的,是由人防部門

21、確定后發(fā)文予設計單位),采用全埋式現(xiàn)澆鋼筋混凝土人防地下 室,各部位等效靜荷載取值分別為: 3.1頂板:首層外墻為180mm實心磚填充墻,且墻面開孔面積大于50%,故不計上部建筑物對 地面空氣沖擊波超壓作用的影響,等效靜荷載標準值 q=60KN/m2。 3.2側(cè)墻:上部建筑物為抗震設防的框架剪力墻結(jié)構(gòu),故應放入上部建筑物對地面空氣沖 擊波超壓值的影響,根據(jù)本工程地質(zhì)條件,人防地下室側(cè)壁范圍內(nèi)分別有非飽和土和飽和土 ,取其加權(quán)平均值,并考慮周圍基坑支護的阻隔作用,故地下室側(cè)壁等效靜載荷標準值q =40KN/m2。 3.3底板:本工程采用樁基礎,當核爆荷載q作用于頂板時,荷載隨板、梁、柱傳至 樁上

22、,因人防設計時不考慮地基承載力和地基變形,由q產(chǎn)生的q由樁與底 板共同承受,故小于規(guī)范中按箱形地下室底板的等效靜荷載值4050KN/m2。,與平時荷 載作用下因樁不均勻沉降而產(chǎn)生的底板受力相比,不起控制作用,故不予考慮。 3.4門框墻:所受荷載由兩部分組成,一是直接作用在墻上的荷載qe=200KN/m2。;二是 由門扇傳來的等效靜載標準值,分別按門扇的型號、大小計算確定。 3.5臨空墻:依工程實際情況和規(guī)范表取其等效靜荷載標準值為130KN/m2。 3.6隔墻:隔墻分兩種,一是相鄰防護單元間隔墻的設計壓力值為50KN/m2。;二是6級人 防地下室與普通地下室相鄰間的隔墻,其普通地下室一側(cè)的設計

23、壓力選用值為90KN/m2。 。 其它各種防護密閉門、防爆波活門、擴散室的設計壓力均由規(guī)范中有關規(guī)定選用,當所有構(gòu) 件的等效靜荷載值確定后,即可進行結(jié)構(gòu)計算。4.荷載組合和內(nèi)力分析 作用在防空地下室結(jié)構(gòu)上的荷載,應包括核爆動荷載、上部建筑物自重、土壓力、水壓力及 防空地下室的自重等,規(guī)范中對防空地下室不同部位應考慮的荷載組合給出了一個表格,結(jié) 構(gòu)設計時可根據(jù)各工程的結(jié)構(gòu)特點結(jié)合表格確定所需進行荷載組合的項目,本工程各個部位 參與組合的荷載分別為: 4.1頂板:頂板核爆動荷載標準值,頂板靜荷載標準值。 4.2側(cè)墻:豎向:頂板傳來的核爆動荷載標準值、靜荷載標準值,上部建筑物自重標準值(僅 有局部剪

24、力墻部位),外墻自重標準值。橫向:核爆動荷載產(chǎn)生的水平動荷載標準值、土壓 力、水壓力。 4.3內(nèi)承重墻(柱):在本工程中,將平時和戰(zhàn)時的荷載值進行對比不難發(fā)現(xiàn),戰(zhàn)時所增加的 頂板核爆動荷載標準值小于平時各樓層的活荷載標準值之和,故此部位構(gòu)件不由戰(zhàn)時條件控制。 在進行荷載組合時,需要明確兩個問題:一是上部建筑物質(zhì)自重標準值的確定,規(guī)范的條文 說明中第4.3.14條已詳細說明了各種不同的上部結(jié)構(gòu)型式,在進行荷載組合時可氛圍全部考 慮、考慮一半和不考慮三種情況,設計時應認真分析確定。二是頂板的組合中是否考慮上部 建筑物的倒塌荷載值,因為倒塌荷載的作用時間滯后于沖擊波峰值作用時間,且規(guī)范規(guī)定的 倒塌荷

25、載產(chǎn)生的靜荷載值為50KN/m2。,小于沖擊波對頂板的等效靜荷載值,因 此在頂板荷載組合中不必計入倒塌荷載值。 在防空地下室結(jié)構(gòu)的設計中,其承載力設計應采用下列極限狀態(tài)設計表達式:0(GS+QS)R(f,f,k,)(見規(guī)范第4.6.2條) ,需要指出的是幾個系數(shù)的定義:0結(jié)構(gòu)重要性系數(shù),取1.0;Q等效靜荷載分 項系數(shù),取1.0;f混凝土動力強度設計值(參規(guī)范表4.6.3);f鋼筋動 力強度設計值。(參規(guī)范表4.6.3) 由上式可明顯看出人防設計的特點(如前所述),這樣與平時狀態(tài)下的內(nèi)力情況進行比較,本 工程中,頂板、側(cè)壁及人防區(qū)域內(nèi)構(gòu)件的水平受力由戰(zhàn)時控制,底板、基礎由平時控制。 求出構(gòu)件的

26、內(nèi)力和配筋后,剩下需注意的問題就只有一些構(gòu)造要求了,規(guī)范第4.7節(jié)中 已作了很詳細的規(guī)定,結(jié)構(gòu)設計人員只需認真研究體會規(guī)范條文的條件和適用范圍,結(jié)合工 程實際情況就可順利地完成人防地下室各主要構(gòu)件的設計了。 解決了主要構(gòu)件的問題,人防地下室孔口防護的設計和平戰(zhàn)結(jié)合就成了剩下需研究的問題。5.孔口防護和平戰(zhàn)兼顧 孔口防護包含三部分的設計內(nèi)容:一是防護密閉門與消波系統(tǒng)的設計,二是出入口通道內(nèi)臨 空墻、門框墻的設計,三是孔口其它構(gòu)件,如風井、防倒塌棚架、開敞式通道、相鄰單元之 間的隔墻等的設計,其中第二、三條中的臨空墻、相鄰單元之間的隔墻已在上節(jié)中談到了荷 載的確定,設計人員可按一般墻體的計算模式,

27、考慮人防設計的特點計算出內(nèi)力和鋼筋,而 門框墻的設計一般是按懸臂梁計算,但需注意的就是因平時使用時需要的出入口通道均較寬 ,而戰(zhàn)時又相應較窄,這樣有可能會使門框墻的懸臂長度過長,而使水平筋過大,這種情況 下,可考慮在不影響功能使用的前提下,加設柱、梁改變門框墻的受力型式,得到較為經(jīng)濟 的設計效果,風井的設計中只計算土中壓縮波的壓力,對空氣沖擊波則不予考慮,因兩者不 會同時作用。開敞式通道更不考慮核爆動荷載,只考慮靜土側(cè)壓力,而防倒塌棚架的設計分 豎向和橫向兩項,豎向力即為倒塌荷載50KN/m2,屬靜載,橫向力即動壓設計值q,由規(guī)范第4.5.10條確定,這兩項受力作用時間存在間隔,故不考慮同時作用,下面主要談談第一條的設計內(nèi)容。 當空氣沖擊波到達出入口通道時,雖然有通道出入口的擴散作用,但遇墻體和門的反射作用 使作用在門上的總效應大于空氣沖擊波的壓力,約為2.03.5倍 。為方

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