钢丝绳承载力计算
[讲解]1吊蓝结构计算方法
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目录1. 吊篮结构计算1.1 风载荷计算1.1.1、风压的计算1.1.2、风载计算1.3 悬挂机构承载力计算1.3.1 支架结构和受力分析1.3.2 结构几何量计算（1）空心管截面面积（2）截面惯性矩（3）抗弯截面模量（4）惯性半径1.3.3 满载时结构计算（1）钢丝绳承载力验算（2）横梁ABC轴向应力（3）上下撑杆应力1.3.4 空载时结构计算1.3.5 结构稳定性计算(1)压杆柔度（2）横梁ABC稳定性计算（3）撑杆BD稳定性计算1.4悬挂机构承载力详细计算1.4.1 满载时结构受力计算（1）钢丝绳承载力验算（2）横梁ABC轴向应力（3）上下撑杆应力1.4.2 空载时结构受力计算1.4.3 钢丝绳预紧力选择方案1.4.4 典型结构钢丝绳预紧力选择举例1.5. 骑墙架悬挂结构受力分析2. 非标吊篮计算主要符号和缩写符号单位含义 备注 k w 2/m N 风压o w2/m N基本风压 gz β -高度Z 处的风振系数s μ-风压体型系数Z μ-风压高度变化系数Vm 风速am 承重钢丝绳中心到支点间的距离bm 配重中心到支点间的距离 h m 悬挂机构杆件截面高度 t m 悬挂机构杆件截面厚度 cm悬挂机构杆件上撑杆高度A2m截面面积 I m 截面惯性矩 Im 截面惯性矩 Z W m 抗弯截面模量 im 惯性半径 λ m 压杆柔度 im 惯性半径 Lm 钢丝绳长度 dm钢丝绳公称直径 θ°悬挂机构悬臂与钢丝绳夹角 FN 悬吊平台、钢丝绳、载荷等总悬挂载荷GN配重载荷o TN 钢丝绳预紧力 TN 钢丝绳张力 max TN 钢丝绳破断拉力Bm平台宽度 Lm平台长度s σ2N mm 材料屈服强度 b σ2N mm 材料抗拉强度p σ2N mm 材料比例极限E2N mm 材料弹性模量 []σ2N mm许用应力 n - 许用安全系数1.1、风载荷计算1.1.1、风压的计算按照《建筑结构荷载规范》GB50009-2001第7章, 风载荷标准值计算为：o z s gz k w w μμβ=，其中:gz β:高度Z 处的风振系数,按照《建筑结构荷载规范》查表7.5.1；s μ:风压体型系数, 按照《建筑结构荷载规范》矩形面取1.3；Z μ:风压高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》查表7.2.1；o w :基本风压,其值为1600/2v w o =（v 为风速）。
钢丝绳的抗拉强度
所谓的抗拉强度=最小破断拉力/钢丝绳的面积最小破断指的是钢丝绳受到150KN的力的作用下会断裂∮16 指的是钢丝绳的是钢丝绳的直径抗拉强度≥1770Mpa 指的是钢绳的一个强度值相对的强度越高最小破断越高但是有些人会觉得强度越高就是越好这个是一个误区强度越高钢丝绳就相对越硬钢丝绳硬的结果就是弯曲度等其他特性就会下降，所以不要被最小破断和抗拉强度这些数值给误导只有选择最适合的钢丝绳才能更好的使用公称抗拉直径跟钢丝的类型有关系，钢丝绳类型不一样公称抗拉强度就不一样。
而破断拉力是通过做试验测试出来的，一般计算式采用钢丝绳的最大使用拉力，为破断拉力除以一个安全系数K，安全系数K根据钢丝绳的使用用途而定，一般用于吊装的话K取6，再乘以一个换算系数0.82(6*37股的钢丝绳为0.82)若破断拉力为150KN，许用拉力为150/6*0.82=20.5KN抗拉强度与破断拉力之间，是否存在正比关系？即抗拉强度越大，破断拉力也越大？同等直径下，抗拉强度和破断力存在正比关系，但不是线性的正比。
抗拉强度就是由钢丝最小破断力除以钢丝的截面积而来。
但由于成绳以后，钢丝绳的最小破断会小于钢丝破断拉力总和。
所以正比关系存在，但不是线性关系，之间的系数由钢丝绳的结构及钢丝质量等因素决定。
破断拉力要根据钢丝绳公称抗拉强度(Mpa)。
钢丝绳公称抗拉强度分为1470，1570，1670，1770，1870Mpa,谁知道你买的钢丝绳抗拉强度是多少。
钢丝绳最小破断拉力：1.1470，纤维芯钢丝绳439.00KN，钢芯钢丝绳474.00KN2.1570，469.00 507.003.1670，498.00 539.004.1770，528.00 571.005.1870，558.00 604.00钢丝绳最小破断拉力和钢丝绳破断拉力总和：钢丝绳最小破断拉力：Fo=K'*(d*d)*Ro/1000.d---钢丝绳公称直径mmRo---钢丝绳公称抗拉强度MpaK'---某一指定结构钢丝绳的最小破断拉力系数最小钢丝破断拉力总和：最小钢丝破断拉力总和=钢丝绳最小破断拉力*K'.国标GB/T20118-2006 6*37+FC-32 抗拉强度级别1670MPA破断504KN /9.8/5倍安全系数=单根垂直受力10.28...T注：不同规格强&度承载力不一样钢丝绳：用多根或多股细钢丝拧成的挠性绳索，钢丝绳是由多层钢丝捻成股，再以绳芯为中心，由一定数量股捻绕成螺旋状的绳。
异型吊篮计算书
异型吊篮承载力计算书济南**建筑工程有限公司异型吊篮承载力计算书1、吊篮风荷载计算220.5/ 4.046 2.023wk k Q w F kN m m kN =⨯=⨯=式中：wk Q ——吊篮的风荷载标准值(kN )；k w ——风荷载标准值，25000.5/k w Pa kN m ==；F ——吊篮受风面积，24.046F m =。
根据本公司为本工程提供的吊篮长度1.5-6m ，受风面积在1.8㎡-7.2㎡之间，则吊篮的风荷载标准值区间为0.9-3.6kN 。
2、钢丝绳承载力验算根据GB19155-2003《高处作业吊篮》第5.4.6.2条要求，钢丝绳安全系数不应小于9。
选用钢丝绳：<4×31SW+PP-8.3>规格，最小破断拉力为54kN 。
1）吊篮动力钢丝绳所受竖向荷载：1()/2(5.925)/2 5.46k k Q G Q kN =+=+=式中：1Q ——吊篮动力钢丝绳竖向荷载标准值(kN )；k G ——吊篮及钢丝绳自重标准值，(104203321061020)105920 5.92k G N kN =+++++⨯==其中：钢丝绳重量：0.26kg/m ×4根×100m=104kg电缆线重量：0.2kg/m ×1根×100m=20kg平台总重量：332kg(以最长的6m 平台计算)提升机重量：53kg ×2＝106kg安全锁重量：5kg ×2＝10kg电控箱重量：20kg ；k Q ——施工活荷载标准值，5001050005k Q N kN =⨯==其中：吊篮最大安全载重量为500kg 。
2）吊篮动力钢丝绳所受水平荷载：2/2 2.023/2 1.012wk Q Q kN ===式中：wk Q ——吊篮的风荷载标准值， 2.023wk Q kN =。
3）吊篮在使用时，动力钢丝绳所受拉力为：49.9854D Q kN kN ===<式中：D Q ——动力钢丝绳所受拉力的施工核算值(kN )；K ——安全系数，选取9。
吊篮承载力验算书(私有)
11.3吊篮承载力验算书11.3.1钢丝绳承载力验算书1、由GB19155-2003吊篮标准5.462要求，钢丝绳安全系数不应小于9。
2、选用钢丝绳：江苏法尔胜特钢制品有限公司Q/320281PM02-2007〈4 X31SW+FC-8.3〉规格的钢丝绳，经国家金属制品质量监督检查检验中心检验，最小破断拉力为53.4kN。
3、荷载计算：（1）活荷载计算：活荷载包括：操作人员、施工工具、施工材料、风荷载。
本工程由吊篮施工的幕墙材料为玻璃、石材和铝板，材料运输工作依靠人货梯或塔吊等运输设备运至各个相应楼层，吊篮不作为垂直运输设备，只作为材料临时放置及安装设备。
施工中所有装饰材料由各个楼层内搬出，安装时材料规格最大为1块1250X1900mm的6Low-e+12A+6mm中空钢化玻璃板块或1块1085X950mm的30mm花岗石。
材料计算：玻璃重量=玻璃面积 >玻璃厚度X玻璃密度（2.56 XI03<g/m3）刈.8=1.25 X.9 X .012 X. 56 X03X1 >9.8=715N=0.715kN石材重量=石材面积X石材厚度X石材密度（2.7 >103<g/m3）X9.8=1.085 0.95 0.03 2.7 103X1 X9.8=818.2N=0.818kN（石材的重量比玻璃、金属要大，故以石材计算荷载）荷载计算：0.818kN2 名安装工人体重 ~ 75kg X 2 X 9.8=1470N=1.47kN工具重量 ~ 20kg X 9.8=196N=0.196kN总荷载=0.818kN+1.470kN+0.196kN=2.484kN （施工时放入材料吊篮的总重量）（2）风荷载计算：风荷载计算公式：Q wk=w k X F .............................................................. 〈查JGJ202-2010 中5.1.4>式中：Q wk――吊篮的风荷载标准值（kN ）w k -------- 风荷载标准值（kN/m2）F ――吊篮受风面积（m2）风荷载标准值公式W k=B z ep z w o ....................................................................................... 〈查GB50009-2012 中8.1.1-1 >式中：W k 风荷载标准值（kN/m2）俭一一高度z 处的风振系数：1 e ――风荷载体型系数:1.3Mz ——风压高度变化系数：1.77（高68米，B 类地型） …〈查GB50009-2012中831〉 wo ——基本风压（kN/m2）： 0.5 .................................... 〈查 GB50009-2012 中 E5 附表〉则 w k =1 X 1.3 X 1.39 X 0.5 〜0.904kN/m2吊篮受风面积 F=5.5 >0.04 X +1.2 X 0.04 >4+0.4 X 0.02 X .5+2.322 X .219=3.727m2（以最长 5.5m 吊 篮为例，0.727m2）为吊篮受风面积，3m2为施工中其他受风面积）那么 Q wk =0.9 X 3.727 ~ 3.354kN （3 ）竖向荷载标准值计算：计算公式：Q 1= （G k +Q k ） /2 ............................................................. 〈查 JGJ202-2010 中 5.2.2-1 > 式中：Q 1――吊篮动力钢丝绳竖向荷载标准值（ kN ）G k ――吊篮及钢丝绳自重标准值（kN ） Q k ――施工活荷载标准值（kN ）其中：平台总重量：2.484kN （以5.5米平台计算）钢丝绳重量：50kg XX9.8=0.980kN （以长度75m 计算） 电缆线重量：20kg X .8=0.196kN （以长度30m 计算） 提升机重量：45kg XX9.8=0.882kN 安全锁重量：5kg X =0.098kN 电控箱重量：15kg X .8=0.147kNG k =2.484+0.980+0.196+0.882+0.098+0.147=4.787kNQ k = （5.5 X .76 X ） X103=4180N=4.180kN ...................................... 〈查 JGJ202-2010 中 5.1.3> 那么：Q 1= （4.787+4.180） /2=4.484kN （4 ）水平荷载标准值计算：计算公式：Q 2=Q wk /2 ............................................................................ 〈查 JGJ202-2010 中 5.2.2-2 >式中：Q 2――吊篮动力钢丝绳水平荷载标准值（ kN ）Q wk ――吊篮的风荷载标准值（kN ） 那么：Q 2=3.354/2=1.677kN〈查 JGJ202-2010 中 4.1.2〉 〈查 GB50009-2012 中 831〉（5）吊篮在使用时，动力钢丝绳所受拉力计算：计算公式：Q D=K Q22 ............................................ 〈查JGJ202-2010 中5.2.3>式中：Q D——动力钢丝绳所受拉力的施工核算值（kN ）K ――安全系数，选取9那么：Q D =9 . 4.4842 1.6772〜43.086kN吊篮在使用时，动力钢丝绳所受拉力（Q D）不应大于钢丝绳的破断拉力，即：43.086kN v 53.4kN故经计算证明，施工中4X31SW+FC-8.3规格钢丝绳符合GB19155-2003吊篮标准5.462的安全要求。
钢丝绳破断力与极限承载力的关系
钢丝绳是一种常用的承重材料，广泛应用于吊装、牵引以及建筑构件等领域。
钢丝绳的破断力和极限承载力是评价其质量和使用范围的重要指标。
本文将介绍钢丝绳破断力与极限承载力的关系，以帮助读者更好地了解和应用钢丝绳。
一、钢丝绳的结构和材质钢丝绳由多根钢丝捻合而成，一般分为内六边形结构和外六边形结构两种。
钢丝绳的材质一般为优质碳素结构钢或合金结构钢，具有较高的强度和耐磨性。
二、钢丝绳的破断力1. 定义：钢丝绳的破断力是指在静态拉伸条件下，钢丝绳发生破坏时所承受的最大拉力。
2. 影响因素：钢丝绳的破断力受到钢丝数量、直径、材质、捻绕方式等多种因素的影响。
一般来说，钢丝绳的破断力与钢丝的数量成正比，与钢丝的直径的平方成正比。
三、钢丝绳的极限承载力1. 定义：钢丝绳的极限承载力是指在实际使用中，允许的最大承载力。
极限承载力是考虑了安全系数后的结果，是实际工程中更为关注的指标。
2. 计算方法：钢丝绳的极限承载力一般根据相关标准和公式计算得出，考虑到安全系数、工作环境、使用方式等因素。
四、破断力与极限承载力的关系1. 数学关系：破断力与极限承载力之间的关系一般为破断力=极限承载力/安全系数。
2. 安全系数的作用：安全系数是为了保证钢丝绳在使用过程中不会突然破断而设置的。
安全系数与实际使用环境相关，一般在设计时会根据具体要求进行确定。
五、如何提高钢丝绳的破断力和极限承载力1. 材质选择：选择高强度、耐磨性好的材质；2. 结构优化：优化钢丝绳的捻绕方式、结构设计，提高其承载能力；3. 日常维护：定期进行钢丝绳的检查、保养，及时发现问题并进行处理。
六、结语钢丝绳的破断力与极限承载力是重要的技术指标，对于提高工程安全性、延长设备寿命具有重要意义。
了解并合理应用钢丝绳的破断力与极限承载力，对于工程实践具有重要意义。
希望通过本文的介绍，读者能够更好地了解和应用钢丝绳的相关知识。
七、钢丝绳的实际应用钢丝绳作为一种重要的承重材料，广泛应用于吊装、运输、挖掘、牵引等各个领域。
钢丝绳卸荷计算实例完整版
钢丝绳卸荷计算实例标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]扣件式钢管脚手架分段卸荷计算实例杨正军黄绍新某工程要求搭设装修用脚手架高度H＝54m，由于H>50m，拟采用分段卸荷的方法进行搭设。
一、拟定搭设方案1.拟定作业层数n1＝2层，铺板层数为每隔12m满铺一层脚手板，因此取铺板层数（层），取n2＝5层。
2.拟定脚手架的结构尺寸：立杆纵距la ＝，立杆横距lb＝，大横杆步距h＝，连墙件按2步3跨设置。
3.脚手板采用木脚手板，其自重标准值qk1＝m2；挡脚板自重标准值为qk2＝m。
4.栏杆：因固定安全网需要，每步增加栏杆数n3＝2道，栏杆及其连接扣件的自重标准值（式中为每个直角扣件的重量）。
5.安全网：密目安全网按×6m网重3kg计算，沿架高全封闭，则其自取标准值，考虑到安全网上可能存留一些建筑杂物，故取qk4＝m2。
6.分段卸荷钢丝绳吊点设置：沿架体全高分3段，每段18m，即在架高18m和36m处分别设一个吊点；在水平方向吊点为3根立杆纵距。
7.全部杆件采用φ48×钢管，m。
二、脚手架的荷载标准值和设计值计算1.脚手架全高一个纵距荷载标准值计算（1）结构自重标准值NG1k：查《规范》附录A表A-1得每米立杆承受的结构自重标准值gk＝m，则内外共2排立杆的自重标准值NG1k 为NG1k＝2gk·H＝2××54＝（2）构配件自重标准值N G2k1）脚手板自重标准值N G2k1脚手板按图1所示进行搭设，本例采用木脚手板，铺板层数n 2＝5层，其自重标准值q k1＋m 2，故其总的自重标准值N G2k1为图1脚手架构造示意图N G2k1＝n 2×（l b ＋）×l a ×q k1＝5×（＋）××＝2）附加小横杆及其扣件自重标准值N G2k2由于要铺脚手板，所以还要在原有两根小横杆中间再加一根小横杆和两个扣件，故N G2k2＝n 2×（l b ＋＋）×＋n 2×2×＝5×（＋＋）×＋5×2×＝＋＝3）挡脚板自重标准值N G2k3在2层作业层上还应当设置挡脚板，其自重标准值N G2k3＝n 1·l a ·q k2＝2××＝4）全封闭安全网及其附件的自重标准值：5）构配件总的自重标准值N G2k ＝NG2k1＋NG2k2＋NG2k3＋NG2k4＝＋＋＋＝（3）施工荷载标准值NQk施工作业层数n1＝2，装修用脚手架，其荷载标准值NQk1＝2kN/m2，故NQk为N Qk ＝N1·la（lb＋）qQk1＝2××（＋）×2＝2.脚手架全高一个纵距内总的荷载设计值NN＝（NG1k ＋NG2k）＋ NQk＝×（＋）＋×＝三、分段卸荷装置的设计与计算1.分段卸荷装置如上所述，分段卸荷钢丝绳吊点的垂直距离为18m，水平距离为3个立杆纵距，即3la＝3×＝，吊点位置如图2所示。
钢丝绳,叉车行走荷载计算书
计算书一：钢丝绳计算1、切割拆除混凝土截面尺寸施工过程中混凝土块重量控制在8吨2、基本参数混凝土块重量Q1=8t 施工荷载q2=0.4t设计值： q1x1.2+q2x1.4=8/2*1.2*10+0.4/2*1*1.4*10=50.8 KN3、材料选择1）、φ28钢丝绳钢丝绳公称抗拉强度：最小破坏拉力S0：380 KN4、计算结果钢丝绳的破断拉力Sp =Φ*S0Sp——钢丝绳的破断拉力（N）S0——钢丝绳的钢丝破断拉力总和（N）Φ——折减系数 6×19绳 =0.85许用拉力S=S P/k k——安全系数K——安全系数根据用途不同安全系数大小也不同。
作揽风绳用时为3.5，起重用时为4.5，机动起重时为5～6，绑扎吊索用为6。
许用拉力S= Sp /k =0.85*380/6=53.8钢丝绳拉力：N = 50.8 <53.8 KN 满足要求计算书二：栈桥板荷载计算书因各道支撑梁切割完毕后，需要利用第一道支撑的栈桥板（栈桥板厚250），70吨的履带吊在栈桥板上吊装已切割完毕的混凝土块，所以需要对栈桥板的动载进行复核验算，吊车停在栈桥板上，栈桥板能否承载吊车在吊装混凝土块。
70吨履带吊单侧着地履带面积为1m x 10m，则在履带吊下部铺设钢板，按履带吊最不利工况下的单边履带受力计算，计算为1m x 10m 区域。
铺设钢板为2m 宽x 3m 长，铺设方向为履带吊下部支撑点交叉布置，铺设两块。
计算依据履带式起重机使用说明书等，在栈桥上铺设5cm厚走道板厚履带式起重机在其上进行吊装作业，走道板铺设长度为10m，铺设宽度为6m。
一、计算参数70吨履带式起重机自重标准值取600kN。
吊重取叉车额定起重量标准值100kN。
5cm走道板钢材自重标准值取3.925kN/m2。
施工人员及机械设备荷载标准值取2kN/m2。
二、施工荷载计算荷载效应组合S=1.4×(600/60+100/60+3.925+2)=24.66kN/m2。
吊绳、卸扣选择、吊耳计算
吊绳、卸扣选择、吊耳计算（一）吊绳、卸扣选择1．钢丝绳的选择1）钢丝绳最小破断拉力计算公式钢丝绳最小破断拉力计算公式：式中：-钢丝绳最小破断拉力，KN ；-钢丝绳公称直径，mm ； -钢丝绳公称抗拉强度；Mpa ； -最小破断拉力系数。
反算直径公式为：D=本工程主要采用6×19、6×37三种型号钢丝绳，最小破断拉力系数分别为0.330、0.330，公称抗拉强度均取1670Mpa 。
不同重量构件吊装钢丝绳选用：由桁架吊装单元重量以及钢梁等轻型构件重量，按照0～5t ，20～25t 两个重量段以及2个吊点四股钢丝绳参与受力原则选取钢丝绳型号。
钢丝绳选取汇总：1）20-25t 重量段钢丝绳选取最大重量为考虑25t ，单股受力62.5KN ，安全系数取6，则单股受力375KN 。
该重量段采用6×37型号钢丝绳。
将单股受力代入公式得所需钢丝绳直径不小于26.1mm由钢结构工程量和以上分析，秉着经济性原则，该重量段吊装选取1套（1套4根）直径为28mm ，抗拉强度为1670Mpa ，型号为6×37的钢丝绳。
100020R D K F ⋅⋅'=F D R K 'R K F ⋅'⋅010002）0-5t重量段钢丝绳选取最大重量为考虑5t，单股受力25KN，安全系数取6，则单股受力150KN。
该重量段采用6×37型号钢丝绳。
将单股受力代入公式得所需钢丝绳直径不小于16.5mm由钢结构工程量和以上分析，秉着经济性原则，该重量段吊装选取1套（1套-2根）直径为18mm，抗拉强度为1670Mpa，型号为6×37的钢丝绳。
2．卸扣的选择采用美标弓型卸扣G209及美标直型卸扣G210国内生产销售的美标卸扣，大部分是按照美国Crosb卸扣的标准生产的。
美标卸扣相比较比国标卸扣和日式卸扣体积更小，重量更轻，安全系数更高。
美国Crosb卸扣本体和横销都是40Cr材质，但国内美标卸扣大部分采用45号钢锻造本体，横销用的40Cr。
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创作编号：
GB8878185555334563BT9125XW
创作者：凤呜大王*
钢丝绳承载力计算
1．现场施工如何应用经验公式进行钢丝绳破断力的估算?举例说明。
答：以钢丝绳直径d(mm)为依据，乘一比例系数，得到“径数”，记为。
，对6x19股钢丝绳径数x=0．31d；对6x37股钢丝绳径数x=0．30d。
经验公式：钢丝绳破断F1=x/2(吨力)；
取安全系数为4时钢丝绳最大工作负荷F2=x/8(吨力)。
上述经验公式以钢丝绳抗拉强度db：1500N／n~2为基准求得的，验算表明，估算公式所得结果均为偏于安全的负误差，对6x19股钢丝绳误差范围为—2．85％～—6．38％；对6x 37股钢丝绳误差范围为—2．9％～—8．5％；一般能够满足施工现场钢丝绳选用的计算需要。
常用钢丝绳规格与破断拉力可见附录E。
经验公式推导过程：
(1)多股拧制的拉断力有效系数A1，对6x19股钢丝绳取0．85，对6x37股钢丝绳取O．82；
(2)钢丝绳计算截面与承力钢丝总面积的差异用有效面积系数k2表示，对6x19股钢丝绳Al=0,456-0．485，对6x 37股钢丝绳A2=0．444-0．485；
(3)钢丝绳抗拉强度有多种值，估算公式选取质量为中等水平值ab=1500Ninon2；
钢丝绳在什么情况下应降低负荷使用?
答：(1)钢丝绳在一个节距内有少数几根断丝情况下，低于报废标准的，折减起吊荷重，其折减系数参考表9-2。
(2)钢丝绳表面有磨损或锈蚀时，但又达不到报废标准的，折减起吊荷重。
其折减系数参考表9—2。
3.丝绳在什么情况下必须报废?
答：(1)钢丝绳在使用中，断丝数达到所有丝数1／2时应报废。
(2)一个节距内断丝根数超过表9-3规定应报废。
(3)钢丝绳整股破断应报废。
(4)钢丝绳磨损或锈蚀深度超过原直径的40％者或本身受过严重火烧或局部电烧者应报废。
(5)压扁变形和表面毛刺严重者应报废。
(6)断丝数量虽然不多，但断丝增加很快者应报废。
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创作者：凤呜大王*。