CN115506226A - 一种预制装配式钢混组合桥梁结构及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种预制装配式钢混组合桥梁结构，两个基座与立柱之间均设有第一连接机构，两个立柱的顶部设有同一个横梁，横梁与两个立柱之间均设有第二连接机构，横梁的顶部设有箱梁；立柱与横梁之间均设有支撑机构；箱梁内设有多个用于使箱梁避震的避震机构；横梁的两侧设有在箱梁偏斜时报警的报警机构；解决传统的钢混组合桥梁在使用过程中，缺少对钢混组合桥梁的一侧进行支撑的机构，当钢混组合桥梁一侧受力较大时，会发生翻塌，造成较大的事故的问题。
Description
技术领域
本发明涉及钢混组合桥梁技术领域，涉及一种预制装配式钢混组合桥梁结构及其施工方法。
背景技术
钢混组合桥梁是由钢梁和混凝土桥面板组成。通常根据钢梁片数的多少分为多主梁和少主梁两种结构形式，钢混组合桥梁充分发挥了钢材和混凝土材料各自的材料特性，由于自身的优势明显以及技术与经济效益突出，近年来应用越来越多，而钢混组合桥梁安装时则是通过预制然后进行装配的安装方式进行安装，提高安装效率。
而随着社会的进步，对钢混组合桥梁的承重能力要求越来越高，但传统的钢混组合桥梁在使用过程中，缺少对钢混组合桥梁的一侧进行支撑的机构，当钢混组合桥梁一侧受力较大时，会发生翻塌，造成较大的事故，因此我们提出了一种预制装配式钢混组合桥梁结构及其施工方法，用于解决上述所提出的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明为了解决传统的钢混组合桥梁在使用过程中，缺少对钢混组合桥梁的一侧进行支撑的机构，当钢混组合桥梁一侧受力较大时，会发生翻塌，造成较大的事故的问题，提供一种预制装配式钢混组合桥梁结构及其施工方法。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种预制装配式钢混组合桥梁结构，包括两个基座，两个基座的顶部设有立柱，基座与立柱之间均设有第一连接机构，两个立柱的顶部设有同一个横梁，横梁与两个立柱之间均设有第二连接机构，横梁的顶部设有箱梁，箱梁与横梁之间设有多个垫块；
立柱与横梁之间均设有支撑机构，支撑机构包括第一凸台和第二凸台，第一凸台和第二凸台分别预制在立柱的一侧和横梁的底部，第二凸台的顶部预埋有两个螺纹套，两个螺纹套内均螺纹连接有螺纹杆，第一凸台的底部预埋有两个预埋套，两个预埋套的顶部内壁均固定杆连接有定位杆，两个螺纹杆的另一端分别插接在两个预埋套内，两个预埋套与两个螺纹杆之间均设有缓冲组件；
箱梁内设有多个用于使箱梁避震的避震机构；
横梁的两侧设有在箱梁偏斜时报警的报警机构。
进一步的，缓冲组件包括第二弹簧，第二弹簧固定连接在预埋套的顶部内壁，第二弹簧的底部固定连接有滞环，滞环与预埋套的内壁滑动连接，滞环位于螺纹杆与定位杆之间，两个螺纹杆的圆周均螺纹连接有定位螺母，两个螺纹杆的圆周套设有同一个加固套。
进一步的，避震机构包括安装座和两个支撑座，安装座固定连接在箱梁的底部内壁，两个支撑座均固定连接在箱梁的顶部内壁，两个支撑座的两侧均转动连接有插杆，插杆的圆周均套设有套筒，多个套筒的另一端分别与安装座的两侧转动连接，插杆的圆周均固定连接有第二限位环，套筒的圆周外壁均固定连接有第一限位环，第一限位环和第二限位环之间均固定连接有第一弹簧，相邻的两个第一弹簧弹力不同，安装座的两侧与相邻的两个第二限位环之间均设有定位组件。
进一步的，定位组件包括支撑板，支撑板固定连接在安装座的一侧，支撑板的另一端固定连接有限位架，限位架位于相邻两个第二限位环的一侧。
进一步的，基座包括预埋柱和定位台，定位台与预埋柱一体成型。
进一步的，第一连接机构包括多个第一连接筋和多个第一插孔，多个第一连接筋均预埋在定位台的顶部，多个第一插孔均设置在立柱的顶部，多个第一连接筋分别与多个第一插孔插接，多个第一插孔的一侧均设有连通的两个第一注料孔。
进一步的，第二连接机构包括多个第二连接筋和多个第二插孔，多个第二连接筋均预埋在立柱的顶部，多个第二插孔均开设在横梁的底部，多个第二连接筋分别与多个第二插孔插接，多个第二插孔的一侧均设有连通的两个第二注料孔。
进一步的，立柱的四周均固定连接有一组三角块，两组三角块分别与两个定位台的表面相固定。
进一步的，报警机构包括两个安装架和一个控制箱，控制箱固定连接在箱梁的一侧外壁，控制箱的底部内壁设有蓄电池、光伏逆变器、控制器和倾角传感器，两个安装架分别固定连接在横梁的两侧，安装架的顶部均固定连接有警报灯，安装架的圆周均固定连接有光伏板。
本发明还提出用于预制装配式钢混组合桥梁结构的施工方法，包括以下步骤：
S1、预埋柱和定位台在浇筑干燥后，固定立柱，固定时，将立柱吊起，然后将立柱底部的第一插孔套入到第一连接筋中，然后通过第一注料孔注入连接水泥，对立柱进行固定，随后固定三角块，对立柱进行加固；
S2、安装横梁，安装时，通过吊装的方式，将横梁底部的第二插孔套入第二连接筋上，同理通过第二注料孔注入连接水泥，对横梁进行固定；
S3、安装箱梁，同样通过吊装的方式对箱梁进行吊装，将箱梁设置在两个横梁之间；
S4、当车辆行驶在箱梁上，使箱梁发生震动时，震动力通过支撑座传导至插杆和套筒上，通过套筒和插杆上的第一弹簧进行缓冲，同时相邻两个第一弹簧弹力不同，防止发生共振，提高箱梁的使用寿命；
S5、当横梁发生倾斜时，倾角传感器对控制器发出信号，通过控制器使警报灯发生警报，提醒没有通过的车辆，同时光伏板将光能转换为电能，并通过光伏逆变器将电能存储在蓄电池中，方便使用；
S6、当横梁和箱梁倾斜时，首先作用力传导至第二弹簧上，通过第二弹簧进行缓冲，同时螺纹杆的圆周与预埋套圆周内壁之间存在间隙，当倾斜角度过大时，螺纹杆的顶部与定位杆底部抵触，从而起到对横梁加固的作用。
本方案的工作原理及有益效果在于：
1、本发明所公开的一种预制装配式钢混组合桥梁结构，通过在箱梁内安装多个避震机构的设置，当车辆行驶在箱梁上，使箱梁发生震动时，震动力通过支撑座传导至插杆和套筒上，通过套筒和插杆上的第一弹簧进行缓冲，同时相邻两个第一弹簧弹力不同，防止发生共振，提高箱梁的使用寿命。
2、本发明所公开的一种预制装配式钢混组合桥梁结构，通过在立柱和横梁之间安装支撑机构的设置，使得当横梁和箱梁倾斜时，首先作用力传导至第二弹簧上，通过第二弹簧进行缓冲，同时螺纹杆的圆周与预埋套圆周内壁之间存在间隙，当倾斜角度过大时，螺纹杆的顶部与定位杆底部抵触，从而起到对横梁加固的作用。
3、本发明所公开的一种预制装配式钢混组合桥梁结构，通过在箱梁的两侧安装报警机构的设置，使得在箱梁发生倾斜后，通过警报灯能够对人们进行提醒，避免人们再进入到倾斜区域，防止发生危险。
4、本发明所公开的一种预制装配式钢混组合桥梁结构，通过在立柱和定位台之间安装多个三角块的设置，通过三角块对立柱和定位台进行加固，提高立柱安装的稳定性。
5、本发明所公开的一种预制装配式钢混组合桥梁结构，箱梁发生震动时，震动力通过支撑座传导至插杆和套筒上，通过套筒和插杆上的第一弹簧进行缓冲，同时相邻两个第一弹簧弹力不同，防止发生共振，提高箱梁的使用寿命，同时，当横梁和箱梁倾斜时，首先作用力传导至第二弹簧上，通过第二弹簧进行缓冲，同时螺纹杆的圆周与预埋套圆周内壁之间存在间隙，当倾斜角度过大时，螺纹杆的顶部与定位杆底部抵触，从而起到对横梁加固的作用。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
图1为本发明一种预制装配式钢混组合桥梁结构的第一种视角三维结构示意图；
图2为本发明一种预制装配式钢混组合桥梁结构的第二种视角三维结构示意图；
图3为本发明一种预制装配式钢混组合桥梁结构中箱梁剖视图；
图4为本发明一种预制装配式钢混组合桥梁结构中避震机构结构示意图；
图5为本发明一种预制装配式钢混组合桥梁结构中支撑机构结构示意图；
图6为本发明一种预制装配式钢混组合桥梁结构中基座安装剖视图；
图7为本发明一种预制装配式钢混组合桥梁结构中横梁安装剖视图；
图8为本发明一种预制装配式钢混组合桥梁结构中控制箱剖视图。
附图中标记如下：1、基座；2、立柱；3、横梁；4、垫块；5、箱梁；6、支撑机构；7、安装架；8、警报灯；9、光伏板；10、控制箱；11、避震机构；12、安装座；13、支撑座；14、插杆；15、套筒；16、第一限位环；17、第二限位环；18、第一弹簧；19、支撑板；20、限位架；21、第一凸台；22、第二凸台；23、螺纹套；24、螺纹杆；25、定位螺母；26、加固套；27、预埋套；28、定位杆；29、第二弹簧；30、滞环；31、预埋柱；32、定位台；33、第一连接筋；34、第一插孔；35、第一注料孔；36、三角块；37、第二连接筋；38、第二插孔；39、第二注料孔；40、蓄电池；41、光伏逆变器；42、控制器；43、倾角传感器。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
参照图1-图8，本发明提供一种新的技术方案，一种预制装配式钢混组合桥梁结构，两个基座1的顶部设有立柱2，基座1与立柱2之间均设有第一连接机构，两个立柱2的顶部设有同一个横梁3，横梁3与两个立柱2之间均设有第二连接机构，横梁3的顶部设有箱梁5，箱梁5与横梁3之间设有多个垫块4，垫块4由多层橡胶片硫化粘合而成一种普通橡胶支座产品，具有足够的竖向刚度，能够将上部构造的反力可靠的传递给横梁3；
立柱2与横梁3之间均设有支撑机构6，支撑机构6包括第一凸台21和第二凸台22，第一凸台21和第二凸台22分别预制在立柱2的一侧和横梁3的底部，第二凸台22的顶部预埋有两个螺纹套23，两个螺纹套23内均螺纹连接有螺纹杆24，第一凸台21的底部预埋有两个预埋套27，两个预埋套27的顶部内壁均固定杆连接有定位杆28，两个螺纹杆24的另一端分别插接在两个预埋套27内，螺纹杆24的圆周与预埋套27圆周内壁之间存在间隙，当倾斜角度过大时，螺纹杆24的顶部与定位杆28底部抵触，从而起到对横梁3加固的作用，两个预埋套27与两个螺纹杆24之间均设有缓冲组件；
箱梁5内设有多个用于使箱梁5避震的避震机构11；
横梁3的两侧设有在箱梁5偏斜时报警的报警机构。
参照图5，缓冲组件包括第二弹簧29，第二弹簧29固定连接在预埋套27的顶部内壁，第二弹簧29的底部固定连接有滞环30，滞环30与预埋套27的内壁滑动连接，滞环30位于螺纹杆24与定位杆28之间，两个螺纹杆24的圆周均螺纹连接有定位螺母25，两个螺纹杆24的圆周套设有同一个加固套26，当横梁3和箱梁5倾斜时，首先作用力传导至第二弹簧29上，通过第二弹簧29进行缓冲。
参照图3和图4，避震机构11包括安装座12和两个支撑座13，安装座12固定连接在箱梁5的底部内壁，两个支撑座13均固定连接在箱梁5的顶部内壁，两个支撑座13的两侧均转动连接有插杆14，插杆14的圆周均套设有套筒15，多个套筒15的另一端分别与安装座12的两侧转动连接，插杆14的圆周均固定连接有第二限位环17，套筒15的圆周外壁均固定连接有第一限位环16，第一限位环16和第二限位环17之间均固定连接有第一弹簧18，相邻的两个第一弹簧18弹力不同，当车辆行驶在箱梁5上，使箱梁5发生震动时，震动力通过支撑座13传导至插杆14和套筒15上，通过套筒15和插杆14上的第一弹簧18进行缓冲，同时相邻两个第一弹簧18弹力不同，防止发生共振，提高箱梁5的使用寿命，安装座12的两侧与相邻的两个第二限位环17之间均设有定位组件。
参照图5，定位组件包括支撑板19，支撑板19固定连接在安装座12的一侧，支撑板19的另一端固定连接有限位架20，限位架20位于相邻两个第二限位环17的一侧，通过限位架20的设置，当箱梁5震动较大时，限位架20则能够对第二限位环17接触，避免箱梁5的震动幅度过大。
参照图6，基座1包括预埋柱31和定位台32，定位台32与预埋柱31一体成型，第一连接机构包括多个第一连接筋33和多个第一插孔34，多个第一连接筋33均预埋在定位台32的顶部，多个第一插孔34均设置在立柱2的顶部，多个第一连接筋33分别与多个第一插孔34插接，多个第一插孔34的一侧均设有连通的两个第一注料孔35，通过第一注料孔35向立柱2和定位台32中加入连接水泥，提高连接的稳定性，立柱2的四周均固定连接有一组三角块36，两组三角块36分别与两个定位台32的表面相固定，通过三角块36增加立柱2和定位台32连接的稳定性。
参照图7，第二连接机构包括多个第二连接筋37和多个第二插孔38，多个第二连接筋37均预埋在立柱2的顶部，多个第二插孔38均开设在横梁3的底部，多个第二连接筋37分别与多个第二插孔38插接，多个第二插孔38的一侧均设有连通的两个第二注料孔39，通过第二注料孔39向立柱2和横梁3之间，提高连接的稳定性。
参照图1和图8，报警机构包括两个安装架7和一个控制箱10，控制箱10固定连接在箱梁5的一侧外壁，控制箱10的底部内壁设有蓄电池40、光伏逆变器41、控制器42和倾角传感器43，两个安装架7分别固定连接在横梁3的两侧，安装架7的顶部均固定连接有警报灯8，安装架7的圆周均固定连接有光伏板9。
通过在立柱2和横梁3之间安装支撑机构6的设置，使得当横梁3和箱梁5倾斜时，首先作用力传导至第二弹簧29上，通过第二弹簧29进行缓冲，同时螺纹杆24的圆周与预埋套27圆周内壁之间存在间隙，当倾斜角度过大时，螺纹杆24的顶部与定位杆28底部抵触，从而起到对横梁3加固的作用；
通过在箱梁5的两侧安装报警机构的设置，使得在箱梁5发生倾斜后，通过警报灯8能够对人们进行提醒，避免人们再进入到倾斜区域，防止发生危险；
通过在立柱2和定位台32之间安装多个三角块36的设置，通过三角块36对立柱2和定位台32进行加固，提高立柱2安装的稳定性。
本发明还提出用于预制装配式钢混组合桥梁结构的施工方法，包括以下步骤：
S1、预埋柱31和定位台32在浇筑干燥后，固定立柱2，固定时，将立柱2吊起，然后将立柱2底部的第一插孔34套入到第一连接筋33中，然后通过第一注料孔35注入连接水泥，对立柱2进行固定，随后固定三角块36，对立柱2进行加固；
S2、安装横梁3，安装时，通过吊装的方式，将横梁3底部的第二插孔38套入第二连接筋37上，同理通过第二注料孔39注入连接水泥，对横梁3进行固定；
S3、安装箱梁5，同样通过吊装的方式对箱梁5进行吊装，将箱梁5设置在两个横梁3之间；
S4、当车辆行驶在箱梁5上，使箱梁5发生震动时，震动力通过支撑座13传导至插杆14和套筒15上，通过套筒15和插杆14上的第一弹簧18进行缓冲，同时相邻两个第一弹簧18弹力不同，防止发生共振，提高箱梁5的使用寿命；
S5、当横梁3发生倾斜时，倾角传感器43对控制器42发出信号，通过控制器42使警报灯8发生警报，提醒没有通过的车辆，同时光伏板9将光能转换为电能，并通过光伏逆变器41将电能存储在蓄电池40中，方便使用；
S6、当横梁3和箱梁5倾斜时，首先作用力传导至第二弹簧29上，通过第二弹簧29进行缓冲，同时螺纹杆24的圆周与预埋套27圆周内壁之间存在间隙，当倾斜角度过大时，螺纹杆24的顶部与定位杆28底部抵触，从而起到对横梁3加固的作用。
然而，如本领域技术人员所熟知的，倾角传感器43、控制器42、警报灯8、光伏板9和蓄电池40的工作原理和接线方法是司空见惯的，其均属于常规手段或者公知常识，在此就不再赘述，本领域技术人员可以根据其需要或者便利进行任意的选配。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和本发明的实用性。
Claims (10)
1.一种预制装配式钢混组合桥梁结构，包括两个基座(1)，其特征在于，两个所述基座(1)的顶部设有立柱(2)，基座(1)与立柱(2)之间均设有第一连接机构，两个所述立柱(2)的顶部设有同一个横梁(3)，横梁(3)与两个立柱(2)之间均设有第二连接机构，所述横梁(3)的顶部设有箱梁(5)，箱梁(5)与横梁(3)之间设有多个垫块(4)；
所述立柱(2)与横梁(3)之间均设有支撑机构(6)，所述支撑机构(6)包括第一凸台(21)和第二凸台(22)，所述第一凸台(21)和第二凸台(22)分别预制在立柱(2)的一侧和横梁(3)的底部，所述第二凸台(22)的顶部预埋有两个螺纹套(23)，两个螺纹套(23)内均螺纹连接有螺纹杆(24)，所述第一凸台(21)的底部预埋有两个预埋套(27)，两个预埋套(27)的顶部内壁均固定杆连接有定位杆(28)，两个所述螺纹杆(24)的另一端分别插接在两个预埋套(27)内，两个所述预埋套(27)与两个螺纹杆(24)之间均设有缓冲组件；
所述箱梁(5)内设有多个用于使箱梁(5)避震的避震机构(11)；
所述横梁(3)的两侧设有在箱梁(5)偏斜时报警的报警机构。
2.根据权利要求1所述的预制装配式钢混组合桥梁结构，其特征在于：所述缓冲组件包括第二弹簧(29)，第二弹簧(29)固定连接在预埋套(27)的顶部内壁，所述第二弹簧(29)的底部固定连接有滞环(30)，所述滞环(30)与预埋套(27)的内壁滑动连接，所述滞环(30)位于螺纹杆(24)与定位杆(28)之间，两个所述螺纹杆(24)的圆周均螺纹连接有定位螺母(25)，两个所述螺纹杆(24)的圆周套设有同一个加固套(26)。
3.根据权利要求1所述的预制装配式钢混组合桥梁结构，其特征在于：所述避震机构(11)包括安装座(12)和两个支撑座(13)，所述安装座(12)固定连接在箱梁(5)的底部内壁，两个所述支撑座(13)均固定连接在箱梁(5)的顶部内壁，两个所述支撑座(13)的两侧均转动连接有插杆(14)，插杆(14)的圆周均套设有套筒(15)，多个所述套筒(15)的另一端分别与安装座(12)的两侧转动连接，所述插杆(14)的圆周均固定连接有第二限位环(17)，所述套筒(15)的圆周外壁均固定连接有第一限位环(16)，第一限位环(16)和第二限位环(17)之间均固定连接有第一弹簧(18)，相邻的两个所述第一弹簧(18)弹力不同，所述安装座(12)的两侧与相邻的两个第二限位环(17)之间均设有定位组件。
4.根据权利要求3所述的预制装配式钢混组合桥梁结构，其特征在于：所述定位组件包括支撑板(19)，所述支撑板(19)固定连接在安装座(12)的一侧，所述支撑板(19)的另一端固定连接有限位架(20)，限位架(20)位于相邻两个第二限位环(17)的一侧。
5.根据权利要求1所述的预制装配式钢混组合桥梁结构，其特征在于：所述基座(1)包括预埋柱(31)和定位台(32)，所述定位台(32)与预埋柱(31)一体成型。
6.根据权利要求5所述的预制装配式钢混组合桥梁结构，其特征在于：所述第一连接机构包括多个第一连接筋(33)和多个第一插孔(34)，多个所述第一连接筋(33)均预埋在定位台(32)的顶部，多个所述第一插孔(34)均设置在立柱(2)的顶部，多个所述第一连接筋(33)分别与多个所述第一插孔(34)插接，多个所述第一插孔(34)的一侧均设有连通的两个第一注料孔(35)。
7.根据权利要求6所述的预制装配式钢混组合桥梁结构，其特征在于：所述第二连接机构包括多个第二连接筋(37)和多个第二插孔(38)，多个所述第二连接筋(37)均预埋在立柱(2)的顶部，多个所述第二插孔(38)均开设在横梁(3)的底部，多个所述第二连接筋(37)分别与多个第二插孔(38)插接，多个所述第二插孔(38)的一侧均设有连通的两个第二注料孔(39)。
8.根据权利要求7所述的预制装配式钢混组合桥梁结构，其特征在于：所述立柱(2)的四周均固定连接有一组三角块(36)，两组所述三角块(36)分别与两个定位台(32)的表面相固定。
9.根据权利要求2所述的预制装配式钢混组合桥梁结构，其特征在于：所述报警机构包括两个安装架(7)和一个控制箱(10)，所述控制箱(10)固定连接在箱梁(5)的一侧外壁，所述控制箱(10)的底部内壁设有蓄电池(40)、光伏逆变器(41)、控制器(42)和倾角传感器(43)，两个所述安装架(7)分别固定连接在横梁(3)的两侧，所述安装架(7)的顶部均固定连接有警报灯(8)，所述安装架(7)的圆周均固定连接有光伏板(9)。
10.一种用于预制装配式钢混组合桥梁结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、预埋柱(31)和定位台(32)在浇筑干燥后，固定立柱(2)，固定时，将立柱(2)吊起，然后将立柱(2)底部的第一插孔(34)套入到第一连接筋(33)中，然后通过第一注料孔(35)注入连接水泥，对立柱(2)进行固定，随后固定三角块(36)，对立柱(2)进行加固；
S2、安装横梁(3)，安装时，通过吊装的方式，将横梁(3)底部的第二插孔(38)套入第二连接筋(37)上，同理通过第二注料孔(39)注入连接水泥，对横梁(3)进行固定；
S3、安装箱梁(5)，同样通过吊装的方式对箱梁(5)进行吊装，将箱梁(5)设置在两个横梁(3)之间；
S4、当车辆行驶在箱梁(5)上，使箱梁(5)发生震动时，震动力通过支撑座(13)传导至插杆(14)和套筒(15)上，通过套筒(15)和插杆(14)上的第一弹簧(18)进行缓冲，同时相邻两个第一弹簧(18)弹力不同，防止发生共振，提高箱梁(5)的使用寿命；
S5、当横梁(3)发生倾斜时，倾角传感器(43)对控制器(42)发出信号，通过控制器(42)使警报灯(8)发生警报，提醒没有通过的车辆，同时光伏板(9)将光能转换为电能，并通过光伏逆变器(41)将电能存储在蓄电池(40)中，方便使用；
S6、当横梁(3)和箱梁(5)倾斜时，首先作用力传导至第二弹簧(29)上，通过第二弹簧(29)进行缓冲，同时螺纹杆(24)的圆周与预埋套(27)圆周内壁之间存在间隙，当倾斜角度过大时，螺纹杆(24)的顶部与定位杆(28)底部抵触，从而起到对横梁(3)加固的作用。
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