0 引 言

钢-混组合梁是指将钢梁与混凝土桥面板通过抗剪连接件连接成整体并考虑共同受力的桥梁结构。组合梁最大的技术特点是组合后的性能已经超过两种材料各自的力学性能,兼有钢材和混凝土的优点同时又具有良好的力学性能和施工性能,加上造价相对低廉,桥型轻盈美观,近年来国内外的工程应用和相关研究越来越多,在桥梁结构领域显现出了广阔的应用前景[1-2]。然而由于组合梁是由两种完全不同的材料组合而成,因此正确模拟两种材料之间的连接就成为了关键。本文以绍兴市某新建工程为例,分别采用梁单元和板单元模拟桥面板,按四种不同模拟方法进行了对比,在此基础上进一步对组合梁结构进行了分析和研究。

1 工程结构概况

该桥位于绍兴市斗门镇,纵向布置30 m+30.39 m+30 m,桥梁横断面见图1,桥面全宽8 m,包括0.3 m防撞护栏+7.4 m行车道+0.3 m防撞护栏。全桥采用等高结构,高1.62 m,其中主梁高1.3 m。钢梁为I字形截面,为增加截面整体性,钢梁每隔5 m设1道I字形横梁。

混凝土桥面板横向跨中厚22 cm,主梁位置渐变至32 cm;悬臂长1.75 m,主梁处至悬臂端桥面板厚度渐变至18 cm,具体构造如图1所示。

比如教师可以给学生播放一段科学家在失重情况下的趣味实验，引导学生对比课堂实验进行分析，促进学生的思考，培养学生的物理观念.在失重情况下，将水注入空中会形成“水球”，在学生被精彩的实验激发其探究兴趣的时候，教师可以用问题引导学生：为什么注入空中的水会逐渐变大形成“水球”而不破裂呢？如果将空气注入到“水球”中，会出现什么情况呢？在“水球”中注入红色染料会以注入点为中心向四周均匀扩散，为什么呢？通过趣味性的问题，可以让学生更好的理解其背后的物理知识，帮助学生形成正确的物理观念.

  

图1 标准横断面(单位:mm)Fig.1 The standard cross-section (Unit:mm)

2 力学模型

2.1 计算参数

(1) 一期恒载:主梁顶、底和腹板采用实际板厚,钢材考虑各种加劲肋后,重力密度取89.4 kN/m3;混凝土桥面板考虑钢筋后,重力密度取26 kN/m3。

(2) 二期恒载:桥面铺装为1.2 kN/m2;两侧防撞栏杆各取10 kN/m。

(3) 移动荷载:考虑此桥修建在老桥下部基础上,汽车荷载采用老桥标准汽车-15级;人群荷载考虑满布情况。

任何系统都是在动态变化过程中随发展而不断趋于完善的。社会治理以系统存在的方式存在，以系统运行的方式运行，是一个践行社会治理创新和不断自我完善的过程。在这一过程中，社会治理系统的建构与运行，始终是从社会治理系统的全局出发，是在多元主体的相互关联及其与外部环境之间相互联系、相互作用的关系中综合地、精确地考察对象。社会治理系统主要具有以下特征。

(4) 均匀温度:考虑整体升、降温30 ℃。

(6) 支座不均匀沉降:由于本桥是拆除旧桥上部结构,在旧桥下部基础上建新桥,因此认为支座沉降已经完成,模型中不考虑该项作用。

陈健介绍说，随着东盟经济一体化和区域经济合作的快速发展，东盟各国经济发展与电力紧缺的矛盾普遍比较突出。为应对能源问题，不少东盟国家制定了发展核电等清洁能源计划。近年来，中广核集团几乎每年都在中国-东盟博览会上展示自己最先进的核电技术，引起了不少东盟国家的浓厚兴趣，有些东盟国家甚至已经与中广核集团开展了民用核电合作，如去年中广核集团和泰国国家电力公司属下的RATCH 集团签约，泰方公司有10%的股份参加到防城港核电站二期工程建设中。他表示，中广核集团未来愿在人才培训、技术交流等方面密切与东盟各国的交流合作，也希望有机会在有需求的东盟国家建设采用“华龙一号”技术的核电站。

(5) 梯度温度:参照JTG D60通用规范规定,升温取T1=20 ℃,T2=6.7 ℃,降温效应按一半考虑[3]。

(7) 混凝土收缩徐变:考虑1 000天。

2.2 计算模型

目前,对于组合梁的模拟基本上使用以下几种方法:一种是主梁和桥面板采用同一个单元,使用Midas Civil的联合截面功能或“桥梁博士”软件的附加截面功能[4];另一种是主梁和桥面板均采用梁单元模拟,梁板间采用刚臂连接[5];或者主梁采用梁单元而桥面板采用板单元模拟,两者之间通过设置截面偏心共节点或者采用刚臂连接[6]。

本文分别采用“桥梁博士”和Midas Civil分别以以下四种模型进行计算,并对主要计算结果作比较,见表1。

3 结果对比与分析

结合目前规范规定的混凝土收缩徐变的计算方法[7-8],其主要是针对单向应力状态进行计算分析,若将计算单向应力状态的徐变、收缩理论应用于多向应力状态的板单元,必然会产生误差,而关于计算板单元的徐变系数和收缩应变到目前为止还是一个有待研究的问题[11]。

(1) 施工各阶段混凝土桥面板和主梁在边跨跨中和中支点各自上下缘的应力。

(2) 使用阶段结构竖向位移。

2)采用埋入式双排桩支护后，该边坡X、Y方向的最大位移大小与发生位移较大的区域均有大幅度减小，采用埋入式双排桩的治理方法可以有效控制该坡体的位移变形破坏.

(3) 成桥阶段考虑1 000天的混凝土收缩徐变下混凝桥面板的应力状况。

(4) 对于钢混组合连续梁,通过施工过程中对中支点的预顶,给予中支点附近桥面板一定的预压力,以防止正常使用过程中支点附近桥面板拉应力过大而开裂[1]。因此考虑了不同的顶升量产生的预压效果,并在正常使用极限状态下计算了裂缝宽度[7-8]。

表1 四种模拟方法

 

Table 1 Four simulation methods

  

计算模型模型描述主要特点三主梁桥面板和主梁均采用梁单元模拟,两者刚臂连接常用做法,可以较准确反映结构在偏载作用下横梁和两侧主梁的内力分布板单元+双主梁桥面板采用板单元模拟,主梁采用梁单元模拟,两者之间通过设置截面偏心共节点常用做法,除三主梁模型所具有的特点以外,还能较准确反映桥面板空间受力特点(包括剪力滞效应、偏载效应等)Midas施工联合截面采用MidasSPC功能直接导入整个组合截面,整个截面就是一个单梁模型比较真实模拟钢梁与混凝土的连接,通过施工阶段联合截面的定义准确模拟施工过程附加截面在桥梁博士附加截面选项直接输入各项参数类似于Midas联合截面

(5) 根据模型提取出来的组合梁整体内力和各部分内力验证软件的可靠性。

亲亲。中国传统注重亲情，兄弟姊妹、亲朋好友间保持亲密友好关系，是社会和谐的基础。但倡导“亲亲”的同时，要利用基层贪腐、黑恶势力结党营私的反面教材，教育基层官员和民众，不能以起裙带关系拉帮结伙，危害社会。

3.1 各施工阶段结构不同位置的应力状况

本桥施工分以下7个施工阶段:

(1) CS1:钢结构主梁整体吊装就位。

(2) CS2:预制混凝土桥面板安装就位。

NSO的主要任务是管理NATO的所有标准化工作，包括制定标准化政策，协调标准化工作；制定法律法规来规范标准的制定、批准和发布工作；支持采用标准化成果，支持各任务组的标准化管理工作；制定术语政策与指南；与民用标准化组织开展合作，发布标准，开展标准化宣传等。

可以看出,在桥面板钢筋用量相同的情况下,中支点处桥面板裂缝宽度与顶升量呈线性关系,而且随着顶升量增加裂缝宽度逐渐减小;对于桥面板钢筋用量的问题,可根据实际施工情况结合适当的顶升量选用钢筋间距。

(4) CS4:千斤顶对中支点进行顶升150 mm。

(5) CS5:中支点附近桥面板湿接缝浇筑。

(7) CS7:二期铺装施工。

(6) CS6:千斤顶回落,解除预顶。

由于本桥边中跨比为1∶1,边跨的作用效应较中跨显著,因此以边跨跨中结果作为主要分析依据。

四种不同模型边跨跨中在各施工阶段的应力变化情况,通过对比可以得到各个模型在施工阶段模拟的差异性并不十分明显,具体情况如图2-图5所示。图中结果以压应力为正,拉应力为负。

  

图2 边跨跨中桥面板应力Fig.2 The stress of bridge deck at the side span

  

图3 中支点桥面板应力Fig.3 The stress of bridge deck in the central bearing point

  

图4 边跨跨中钢主梁应力(MPa)Fig.4 The stress of steel beam at the side span (MPa)

而关于“桥梁博士”计算混凝土桥面板收缩徐变结果[12]理论上应和Midas Civil结果一致,之所以出现偏差,仔细分析是因为本次“桥梁博士”附加截面模型为了方便起见,只取了标准横断面的一半进行建模,程序在自动识别截面和提取截面数据时,构件理论厚度h的自动计算与实际并不相符,产生了一定误差,其值并不可信[7],如果采用全结构模型,在构件理论厚度计算正确的情况下,结果是可以预测的[12]。

从模拟整个结构的施工过程来看,四种模型对应的模拟结果可以认为是一致的,相互之间差值并不是很明显。

为了安全库存模型求解的合理性，需要做出以下假设：（1）生产线不允许缺料停线，停线费用设为无穷大。（2）库存的消耗是连续且均匀的，即假设生产线是以恒定生产节拍进行消耗的，速度V线性消耗的，V是常数。（3）库存的补货时间远远小于周期运行时间，在此忽略不计。（4）库存的补充间隔时间大于等于Milk-run系统的周期时间，记为T。（5）为了应对生产波动需要设置安全风险系数γ，增加安全库存量来应对可能的风险。Milk-run线边库存模型一次补充量P必须满足T时间内生产线的消耗，其物料的安全库存量设置为：

  

图5 中支点钢主梁应力Fig.5 The stress of steel beam in the central bearing point

通过仔细对比各个模型在各施工阶段桥面板和主梁上下缘应力发现:

(1) 对于桥面板上缘应力,在桥面板和主梁没有形成整体受力之前,四种模型结果基本一致,虽然相互之间稍有波动,但并无多大差异;在两者形成整体后共同承担外荷载的作用下,在CS6和CS7两个施工阶段,四种模型结果出现了稍微明显的差异,以边跨跨中桥面板为例,板+双主梁模型中桥面板拉应力最大(1.6 MPa),三主梁模型次之(1.4 MPa),联合截面和附加截面模型结果较一致,分别为1.3 MPa和1.2 MPa,对于偏于保守的设计而言,可将板+双主梁模型计算结果作为设计参考。

(2) 对于桥面板下缘应力,上述现象则表现得更加明显。

(3) 对于钢主梁上下缘应力,四种模型可以认为基本没有差别,差别最大的板+双主梁模型最大相对误差不超过6%。

3.2 正常使用阶段结构位移

根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)[3]4.1.6规定计算,结构在正常使用极限状态短期最不利组合作用下,四个模型在中跨跨中和边跨跨中的位移也比较接近,相互之间最大相对误差不超过5.3%。具体数值见表2。

数字化转变指的是钻进至每一个施工节点，都可以以数字为标准衡量钻井工程和钻井液技术措施，由经验化的施工方式向数字化的施工方式转变。

表2 正常使用极限状态下结构位移

 

Table 2 Structure diaplacement in the serviceability limit state

  

模型位移 三主梁板+双主梁联合截面附加截面中跨跨中位移/mm-17.7-17.3-16.9-16.8边跨跨中位移/mm-55.1-56.8-55.7-58

综上可以认为,上述出现的差异是由于桥面板和主梁之间连接的模拟方法不同所造成的,对于通过节点之间刚臂连接桥面板和主梁的三主梁模型和板+双主梁模型,这种误差是不可避免的,但是对于整体结构的纵向分析,作者认为其结果是可信的,同时联合截面和附加截面模型更加准确地模拟了这种连接,其结果可以说可信度更高。但四种模型其实各有利弊,有时可能需要在整体结构分析中提取结构偏载效应引起的多根主梁内力分布情况、横梁受力情况、桥面板剪力滞效应等,这种情况下三主梁模型和板+双主梁模型的结果可以提供较为准确的参考[9];如果仅仅需要结构纵向整体受力情况,单梁模型(联合截面模型和附加截面模型)则完全可以满足要求。

3.3 收缩徐变引起的桥面板应力情况

混凝土收缩徐变特有的效应对混凝土结构的影响长期受到关注,尤其是近年来组合结构桥梁的发展,混凝土收缩徐变效应对组合梁受力性能的影响引起了广泛关注。对于组合连续梁,在中支点负弯矩区域,收缩徐变可能 混凝土裂缝提前出现或加速裂缝的扩展,从而导致梁体整体刚度下降,以至降低结构的受力性能[10]。因此有必要计算和分析组合连续梁的长期受力性能。

本文在成桥阶段考虑1 000天混凝土收缩徐变引起的桥面板拉应力状况如图6-图13所示,部分具体数值见表3。

  

图6 板+双主梁模型徐变引起的桥面板上缘应力(单位:MPa)Fig.6 The upper edge stress of deck induced by creep in the plate and double girders model (Unit:MPa)

  

图7 三主梁模型徐变引起的桥面板上缘应力(单位:MPa)Fig.7 The upper edge stress of deck induced by creep in the three girders model (Unit:MPa)

  

图8 联合截面模型徐变引起的桥面板上缘应力(单位:MPa)Fig.8 The upper edge stress of deck induced by creep in the union section model (Unit:MPa)

  

图9 附加截面模型徐变引起的桥面板上缘应力(单位:MPa)Fig.9 The upper edge stress of deck induced by creep in the additional section model (Unit:MPa)

  

图10 板+双主梁模型收缩引起的桥面板上缘应力(单位:MPa)Fig.10 The upper edge stress of deck induced by shrinkage in the plate and double girders model (Unit:MPa)

  

图11 三主梁模型收缩引起的桥面板上缘应力(单位:MPa)Fig.11 The upper edge stress of deck induced by shrinkage in the three girders model (Unit:MPa)

  

图12 联合截面模型收缩引起的桥面板上缘应力(单位:MPa)Fig.12 The upper edge stress of deck induced by shrinkage in the union section model (Unit:MPa)

  

图13 附加截面模型收缩引起的桥面板上缘应力(单位:MPa)Fig.13 The upper edge stress of deck induced by shrinkage in the additional section model (Unit:MPa)

表3 收缩徐变下各模型中桥面板上缘拉应力

 

Table 3 The upper edge stress of deck induced by creep and shrinkage in the different models MPa

  

模型应力 三主梁板+双主梁联合截面附加截面徐变下σt,max0.501.27(0.60)0.500.62收缩下σt,max2.302.472.301.69

从结果可看出,三主梁模型和联合截面模型的结果非常接近,板+双主梁模型中徐变和收缩产生的应力较大,“桥梁博士”软件附加截面模型中徐变产生的应力较大,收缩产生的应力较小。其中,板+双主梁模型在徐变作用下产生的应力提取了两个值,括号内为剔除应力集中后的真实值。

通过调用软件内部混凝土收缩徐变计算器,发现对于混凝土收缩应变终极值和徐变系数的计算结果,三主梁模型和联合截面模型与《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》[7]表6.2.7较吻合,而板+双主梁模型和附加截面模型的计算结果则有一定偏差。

为了全面对比上述四种模型模拟方法的精度与差异性,结合此工程,对整个施工阶段进行了详细地模拟,对比各项结果并给予分析:

同时根据主梁剪力钉布置情况和《公路钢混组合桥梁设计与施工规范》(JTG/T D64)[8]计算发现,该桥全长范围内混凝土桥面板全宽有效,剪力滞效应可以忽略,因此板+双主梁模型中桥面板应力取板单元中心线处值。

李荣融担任国资委主任时期，就遇到过乘坐某央企航班晚点，通过秘书希望得到晚点的解释时吃闭门羹的情况。而不兼任党委书记的国资委主任，虽然是行政一把手，但党务还要倚重党委书记及其主持的党委委员会。这也是为什么在蒋洁敏被调查及被免职后，国资委仍能平稳运行、不受太大冲击的原因之一。

3.4 负弯矩区性能改善方法对比情况

以Midas施工联合截面模型为例,针对施工过程中中支点处钢梁不同顶升量(h)和桥面板不同钢筋用量(As)对桥面板负弯矩区性能的改善情况为研究对象,以正常使用阶段裂缝宽度(Wtk)的验算[7-8,13]为衡量标准进行了探讨。

其中,对于桥面板不同钢筋用量分别考虑了钢筋间距ds为150 mm,120 mm和100 mm三种情况,其分别对应的钢筋用量为31 396 mm2,39 245 mm2和47 094 mm2,具体对比结果见图14和表4。

  

图14 不同顶升量下桥面板裂缝宽度Fig.14 The crack width of deck in different lifting amounts

表4 不同顶升量下中支点处桥面板裂缝宽度

 

Table 4 The crack width of deck in the central bearing point in different lifting amounts

  

As/mm2h/mm Wtk/mm31396392454709400.2960.2250.178500.2630.2000.1581000.2300.1740.1381500.1960.1490.1182000.1630.1240.098

注:As表示桥面板钢筋用量,Wtk表示中支点处桥面板裂缝宽度,h表示中支点处钢梁顶升量

(3) CS3:中支点附近以外的桥面板湿接缝浇筑。

因此在施工过程中,结合中支点处钢梁顶升和桥面板合适的钢筋用量两种方法能够有效控制桥面板负弯矩区裂缝宽度,较好地满足规范对钢筋混凝土桥面板最大裂缝宽度的要求,极大地改善了组合梁内力,加强了混凝土板和钢梁的结合。

3.5 模型提取内力的对比与验证

针对模型提取的正常使用极限状态下短期最不利组合组合梁整体弯矩和混凝土桥面板的轴力,通过和组合梁在荷载作用下依据截面分力法[1]计算得出的结果进行对比,验证模型的可靠性,具体对比结果见表5。

表5 模型提取内力对比

 

Table 5 Comparison of internal force in different models

  

模型内力项 Midas联合截面“桥梁博士”附加截面M/(kN·m)60946314N1/kN4222N2/kN42994454.2

注:M表示模型提取的截面整体弯矩,N1表示模型提取的混凝土桥面板轴力,N2表示依据截面分力法由M计算得到的混凝土桥面板分配到的轴力

可以看到,Midas联合截面模型提取出来的混凝土桥面板轴力与通过截面分力法[1]计算得到桥面板分配到的轴力相比,相对误差为1.82%,可以认为模型结果是一致的;“桥梁博士”附加截面模型由于软件本身所限制,无法提取混凝土桥面板自身轴力,因此我们对于其提取出来的截面整体弯矩及根据截面分力法[1]计算得到的桥面板轴力和Midas联合截面模型作对比,可以看到,它们之间相对误差为3.61%,基于前一方法的误差相比较,也可以认为是可靠的。

尽管完成任务的过程困难重重，但是肖建国觉得一旦接受了任务就一定要完成。当时国内排版系统落后，要依靠输入命令进行排版，版面输出结果要凭想象，如果要实现交互式组版系统，就需要从头研发。在天生好强和不落后精神的推动下，肖建国完成了方正第一代报纸排版系统——交互式报纸组版系统的开发工作，实现了从屏幕所见即所得的排版能力，大大提高了组版改版的效率。

4 结 论

(1) 对于钢-混凝土组合梁的施工过程分析,上述四种模拟方法均可满足实际工程精度要求,计算结果没有明显区别。

为进一步确保人民的身体健康与生命安全，2004年9月1日《国务院关于进一步加强食品安全工作的决定（国发〔2004〕23号）》发布，“食品安全”概念首次在国家级规范性文件里出现，这标志着中国食品安全监管的侧重点由“食品卫生”转变为“食品安全”，并且实行“多部门分环节监管”的方式。

(2) 传统模拟组合梁的方法在桥面板和钢梁相对应的节点处加刚臂,保证两者之间无相对滑移,内力图、应力图呈锯齿状;联合截面和附加截面相当于在纵向施加了均匀刚臂,内力图、应力图过度较连续。

为了验证前面标定式(7)的重复性,本文利用了297×10-6、694×10-6、1 100×10-6标准气体在25 ℃温度下每隔一分钟测量一次,连续测量10 min,测得10个数据,绘成图13(a)所示曲线。从图中可以看出,浓度曲线有轻微的波动,但是波动幅度很小。为了验证实验系统的稳定性,对浓度为495×10-6的CO2样气进行了长期多次测量,每隔3 min测1个数据点,待测得10个数据点后,间隔半小时,继续测量,重复多次,结果如图13(b)所示。从图中可以看出,测量结果的绝对误差在±50×10-6左右,达到了预期水平。

(3) 四种分析模型中,板+双主梁和三主梁模型,可以初步提供结构的部分空间效应(如剪力滞、偏载、横梁受力情况等),供设计人员参考;联合截面和附加截面模型大同小异,从纵向整体计算来看比前两种模型在建模、查看结果方面都更加方便。

(4) 以改善钢混组合连续梁负弯矩区性能为例,从本次三跨连续梁的分析结果可以看出,选取合适的钢梁起顶量和桥面板钢筋用量,对于改善混凝土桥面板负弯矩区裂缝宽度效果显著。

中国是世界上自然灾害频发的国家之一，每年的农业受灾面积达数亿亩。长期以来，农民“靠天吃饭”的问题都未得到有效解决，而完善的现代农业保险体系正是解决这一难题的关键所在。目前，我国的农业保险主要以政策性保险为主，商业性保险为辅。这既是历史的选择，也是实践的结果。据中央财经大学保险学院院长李晓林介绍，政策性农业保险是市场经济国家扶持农业发展的通行做法，具体来说就是以保险公司市场化经营为依托，政府通过保费补贴等政策扶持，对种植业、养殖业因遭受自然灾害和意外事故造成的经济损失提供的保险。

(5) 根据模型提取的内力结果和组合梁本身截面分力法理论做对比,Midas联合截面和“桥梁博士”附加截面的结果都是非常可靠的。

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