DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 2. 大体积混凝土冬季施工概述 大体积混凝土是指混凝土结构物实体最小尺寸不小于1 m的大体量混凝土 [ 1 ] 。根据《建筑工程冬期施工规程》(JGJ/T104­2011)规定，当室外日平均气温连续5 d稳定低于5℃即进入冬期施工 [ 2 ] 。而依据当地冬季施工气温区划分标准，呼和浩特市从当年11月15日~次年3月15日属于冬期施工。 大体积混凝土浇筑初期大量水化热使混凝土内部温度升高，内外形成较大的温差和应力，可使混凝土产生裂缝。因此，按规定控制混凝土内外温度差在25℃以内，成为大体积混凝土冬季施工的重点及难点 [ 3 ] 。
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user: 3. 工程概况 “心想是城”商务综合小区工程位于呼和浩特市赛罕区昭乌达路文化商场南侧。主楼由1#、2#、3#楼组成，地下均为二层，地上分别为20、23、21层，裙房为5层，总建筑面积约10万平方米(见图1)。
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user: 4. 基础底板大体积混凝土冬期施工方案 4.1. 材料选择 (1) 采用低水化热普通硅酸盐42.5水泥。 (2) 采用中粗砂、5~40 mm的碎石，砂、石料的含泥量：石子含泥量 ≤ 1%，砂含泥量 ≤ 2%。 (3) 掺加缓凝剂、减水剂、微膨胀剂、早强型抗冻剂等外加剂，以改善混凝土的物理及力学性能。 图1. “心想是城”建筑平面图 (4) 骨料碱含量应符合《预防混凝土工程碱集料反应技术管理规定》，总当量 ≤ 5 kg/m 3 。 (5) 掺加粉煤灰、矿粉，用以取代部分水泥，降低水泥水化热；水灰比 < 0.5，坍落度控制不低于160 mm。 4.2. 施工组织 施工方法：由于基础底板混凝土工程量较大，基坑较深，为保证基础结构的整体性和安全性，决定两个塔楼底板浇筑作为两个施工段组织流水施工，水平方向不留施工缝，混凝土浇筑分别采用斜面分四层连续浇筑，斜面由泵送混凝土自然流淌而成，坡度控制在1:3左右，整体分为四层，每层厚度约550 mm，水平方向错开距离大于8 m，以保证分层混凝土间的施工质量 [ 4 ] 。 浇筑工艺：据浇筑进度定制商品混凝土→布置混凝土泵→混凝土供货验收→开机、泵送砂浆、润管→浇筑2#楼第一层混凝土→振捣→浇筑3#楼第一层混凝土→振捣→返回浇筑2#楼第二层混凝土→振捣→如此反复→混凝土表面压实、抹平→及时覆盖保温保湿养护→混凝土测温监控。 施工组织：为保证基础底板混凝土的连续浇筑，现场配备两个浇筑小组三班轮流进行作业，以免疲劳作业降低工程质量，甚至发生安全事故。 4.3. 施工机械选择 经过计算，施工现场配备一台汽车泵、一台固定地泵及9辆混凝土搅拌运输车即可满足连续作业的要求。 本次混凝土全部采用汽车式搅拌车运输，滚筒保温套保温，混凝土输送泵应搭设保温棚，泵管用电热毯加保温被包裹，确保混凝土入模温度在5℃以上。每车混凝土运输时间控制不得超过1小时，上下班避高峰1个小时间歇时段，现场须至少储备10辆12 m 3 搅拌运输车，确保连续浇筑施工。 大体积混凝土浇筑、振捣过程中，容易产生泌水现象。一般情况下，上涌的泌水和浮浆会顺着混凝土浇筑形成的坡面下流到集水坑或电梯井坑内，可以用水泵抽掉，局部少量泌水可用海绵吸除。 4.4. 混凝土保温养护 混凝土养护采用暖棚法和综合蓄热法。在2#、3#楼搭设的暖棚里各生20个火炉，开始浇筑前两小时必须使棚内预热温度在5℃以上。火炉排烟出棚顶处要做好封闭，防止棚内热量散失和雨、雪进入棚内。暖棚内设煤气监测仪，四周设送风口，所有火炉一律燃烧无烟煤，派专人生火加煤，观测棚内煤气含量并及时送风换气。 用喷雾器在混凝土表面喷洒养护剂并覆盖薄膜后待其初凝，当表面基本可以上人时，加盖60㎜的聚苯板(地下室外墙防水护板提前进场)和约30 mm保温棉被。
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user: 5. 混凝土温度控制 5.1. 测温方法及要求 采用TM-902C温度计配合预埋在混凝土中的测温导线进行测温。混凝土浇筑完毕10小时后将预留测温导线插头插入温度计3~5秒，待读数稳定后即可记数。具体要求如表1所示。 5.2. 测温布点 根据混凝土浇筑前后顺序及结构特点，其平面布置图如图2所示。 5.3. 温控结果分析 通过对2#、3#楼持续近28天的跟踪温测，得到了大量的温度变化数据。经过对数据的统计分析，发现底板混凝土内部温度总体变化趋势基本相似。现以具有代表性的3#楼W2点为例，绘制出如图4所示的该点上、中、下三个部位28d龄期的温度变化曲线。 从图3~图4中可以看出： (1) 混凝土最高温度出现在第3 d，此时最高温度为67℃，与理论计算最大绝热温度65.76℃接近。内外最大温差也发生在此时间段，最大温差为19℃，在允许范围之内。 (2) 混凝土在入模7 d内，温度出现“先增后减”的趋势，整体温度由高到低依次为：中部、下部、上部，说明水泥水化产生了大量的水化热；7~14 d内，整体呈下降趋势，此时温度由高到低依次为：中部、上部、下部，说明此时保温板在发挥蓄热作用；14~28 d内温度变化缓慢，基本达到稳定状态，此时温度由高到低以此为：下部、中部、上部，说明混凝土底板核心温度已经逐渐降下来了。 (3) 降温速率：上部28 d平均降温速率为0.247℃/小时，其中阶段性降温速率在(−4~2.67)℃之间； Table 1 Concrete temperature measurement location， time and frequenc 测温项目 测温条件 测温次数 测温时间 室外温度 —— 测得最高、最低气温， 昼夜4次 2:00、8:00、14:00、20:00各一次 棚内温度 —— 昼夜不少于4次 2:00、8:00、14:00、20:00各一次 混凝土出罐温度 混凝土入模温度 —— 每工作班不少于4次 开盘、上下午、夜间 各一次 混凝土输送泵房 —— 每工作班不少于4次 2:00、8:00、14:00、20:00各一次 混凝土养护温度 4 Mpa前 昼夜12次 每2小时一次 4 Mpa后 昼夜4次 每6小时一次 表1. 混凝土测温项目、时间及次数 中部28 d平均降温速率为0.254℃/小时，其中阶段性降温速率在(−5.33~2.70)℃之间；下部28 d平均降温速率为0.092℃/小时，其中阶段性降温速率在(−4~1.33)℃之间。 (4) 根据外界大气温度与棚内温度的对比计算，暖棚内温度较外界大气温度最高提高了近13℃，可见暖棚保温效果较明显；火炉燃烧阶段平均温度提高7.92℃，火炉熄灭后平均温度提高3.33℃，可见火炉对棚内的温度起到了一定的升温效果。 结合保温板以下、薄膜以上的温度数据，得到如下变化曲线图5。 从图5中可以看到： 图2. 3#楼测温点布置图 图3. 3#楼W2点7d上、中、下温度变化曲线 图4. 3#楼W2点28 d上、中、下温度变化曲线 图5. 3#楼保温板下温度变化曲线 保温板以下、薄膜以上混凝土表面温度呈现“先增后减”的规律：即混凝土从浇筑完毕后，由于水泥水化热的影响，混凝土内部温度不断上升，然后通过天然散热，温度又逐渐下降。同时，将测得的10个保温板以下薄膜以上以及相同部位的10个薄膜以下混凝土表面以上的测温点对比计算得到：保温板下温度较薄膜下平均温度提高了近20℃，足见保温板良好的保温效果。
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user: 6. 结语 (1) 混凝土配制采用“三掺技术”(即掺加粉煤灰、减水剂、膨胀剂)可减少水泥用量，降低水化热，减少混凝土收缩，延缓初凝时间，改善和易性，一定程度上避免了升温阶段裂缝的产生。 (2) 对大体积混凝土采用斜面分层间歇式浇筑方法，以及覆盖塑料薄膜、保温板、保温被养护，有助于减少混凝土内外温差，延缓收缩和散热时间，使混凝土在缓慢的散热过程中获得必要的强度来抵抗温度应力，同时可降低变形速度，防止内外温差过大而出现温度裂缝 [ 5 ] 。 (3) 实践证明，使用暖棚法和综合蓄热法相结合的方法进行冬施在寒冷地区是非常适合的，不但可以有效提高冬季施工效率，而且可以减少温度变化引起的裂缝，从而满足工程质量要求。 实践证明，只要能够把好原材料关，优化施工工艺，重视混凝土保温、测温工作，加强混凝土质量控制 [ 6 ] ，不断提高施工技术和组织管理水平，大体积混凝土冬季施工中的裂缝是可以避免的。
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user: 摘 要 交通事故重建是在深度调查分析的基础上对交通事故形态做出的推断，是公安交通管理部门进行责任认定，法院进行司法审判的关键技术依据，现有交通事故重建方法常受到人工测量误差，痕迹缺失等影响造成重建不准确。EDR可以记录交通事故碰撞前和碰撞过程中驾驶员操作行为及车辆行驶状态，本文通过对两起真实交通事故进行重建，介绍了EDR数据在交通事故重建中的应用。 关键词 :道路交通事故，事故重建，事故数据记录器 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 近年来，我国每年因交通事故死亡超过5万人，直接经济损失达10亿 [ 1 ] 。交通事故是一个复杂的过程，涉及人、车、路、环境等多方面的因素，交通事故过程的准确重建对交通事故责任认定、保险理赔，车辆安全性能改进及人体损伤生物力学研究等具有多方面的意义。传统事故重建方法依靠人工采集事故现场轮胎痕迹，散落物位置以及车辆变形量等事故后信息，利用经验公式对车辆碰撞前速度、行驶轨迹和车辆动力学响应过程进行重建。但由于现在车辆普遍配备ABS系统，很难留下轮胎制动痕迹以及人工测量的误差等因素，造成事故重建的准确度不够，EDR (event data recorders)是整合于车辆气囊控制模块内部，用来记录碰撞发生前、碰撞中及碰撞后动态时间序列数据的装置。它可以记录碰撞前5 s的速度、加速度变化、制动踏板状态、安全带使用情况等15项数据 [ 2 ] ，这些数据将为交通事故的准确重建提供重要依据。
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user: 2. 交通事故重建 在交通事故司法鉴定领域，GA/T643-2006《典型交通事故形态车辆行驶速度技术鉴定》是速度重建最常用的方法规范，这种方法在事故形态和过程分析的基础上，利用经理力学、实验数据和经验公式计算车辆各运动过程中的速度，其中包括：根据车辆制动痕迹或侧滑痕迹的速度计算公式；根据行人抛距的计算公式；根据碰撞前后车辆塑性变形及动量能量守恒的计算公式；根据摩托车轴距压缩量计算公式等，这种方法只能针对典型交通事故形态计算，对现场痕迹较少，又不符合典型事故的案件无法进行计算。另外还可以根据行车记录仪和监控视频，利用车辆驶过一段距离的时间，计算车辆在这一段路程内的平均行驶速度，这种方法理论上来说精度较高，但往往由于现场拍摄角度不佳，造成在实际应用中亦存在较大误差，且无法准确计算碰撞发生时刻车辆的行驶速度。EDR数据可以记录碰撞前5 s车辆的行驶速度，国内外对EDR数据的记录精度进行了大量研究，众多研究结果表明 [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] 碰撞前车辆行驶速度误差均未超过3 km/h，EDR数据为速度重建提供准确且公信力高的方法。 交通事故形态重建是一个复杂的过程，需要结合现场痕迹、人体损伤、车辆变形、道路线性等多方面因素综合考虑，对重建者的经验要求比较高。目前事故过程重建常采用PC-CRASH、EDCRASH、PRESCAN、CARSIM等计算机模拟软件来辅助进行，其中，PC-CRASH经过不断更新、升级，在单刚体模型的基础上加入了多刚体和有限元计算模型，目前已经得到道路交通事故重建领域的普遍认可，成为应用最广泛的事故模拟软件。重建方法是将初始的运动方向、速度等参数作为输入，将碰撞物最终位置和轨迹与重建结果进行比较，不断修改输入参数直至重建结果与事故现场记录的数据相吻合为止。EDR记录的碰撞前速度、制动踏板状态、加速踏板状态、转向角信息、安全带使用情况等都可以作为事故过程重建的输入参数，这些信息在传统重建方法中是难以获取的。
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user: 3. EDR数据 2006年，美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)发布了EDR的定义和强制标准(49 CFR Part 563)，要求协议规定配置了EDR模块的车辆必须记录15项数据：纵向的∆V、纵向最大∆V、达到最大∆V时间、−5~0 s的车速、加速踏板状态、制动状态、碰撞时的点火周期、数据下载时的点火周期、驾驶员安全带使用情况、正面气囊警示灯、前排驾驶位气囊点爆时间、前排右侧气囊点爆时间、复杂事故编号、事故1与事故2时间间隔、文件完整性标示等，随着EDR的发展，福特、丰田等厂商开始将车辆转向角的变化、ABS状态等参数集成在内。根据NHTSA的调查，2013年美国市场约有96%的车辆配备了EDR [ 6 ] ，公众可以通过博世公司的碰撞数据再现系统(Crash Data Retrieval， CDR)获取EDR数据，中国虽然未发布EDR的相关标准，但得益于合资车辆的引入，仍可通过CDR系统读取丰田、通用等部分车型的EDR数据。
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user: 4. EDR数据应用案例 案例1：在某省高速公路下道口处，一辆丰田轿车与一辆雷克萨斯轿车发生尾随碰撞，碰撞后两车停驶于路口导流线内，现场留下多条轮胎侧滑痕迹，图1为根据航拍图像重建出来的交通事故实景图。根据两车变形痕迹分析，本次事故形态为丰田轿车右前部与雷克萨斯轿车左后尾部发生碰撞，后两车均发生旋转，丰田轿车尾部与雷克萨斯左后部再次发生接触。 在本次事故中，两车的行驶速度及碰撞点的位置是事故重建的重点，也是交警部门出具责任认定书的重要依据，事故中两车碰撞不属于全宽碰撞，且碰撞发生后两车均发生了侧滑旋转，然后再与现场沙桶发生了碰撞，事故形态复杂，无法依靠GA/T643-2006《典型交通事故形态车辆行驶速度技术鉴定》进行计算。因此对两车ECU部件进行提取，并通过EDR数据读取工具对气囊ECU中的EDR数据进行读取，具体数据如图2、图3。 根据丰田轿车EDR数据，车辆在碰撞前4.7秒至碰撞发生时：速度94 km/h~95 km/h、档位为D挡、期间未踩制动踏板、引擎转速维持在2300转/分、油门踏板维持在13%~16.5%。 根据雷克萨斯轿车EDR数据，车辆在碰撞前4.8秒至碰撞发生时：速度在3 km/h~5 km/h、档位为D挡、期间制动踏板断续踩踏、引擎转速在700~600转/分、期间未踩油门、方向盘由逆时针120度变化至顺时针48度。 通过EDR数据和现场部分监控视频资料，可以对碰撞前两车的行驶轨迹进行重建(图4，黑色车辆为雷克萨斯轿车、白色车辆为丰田轿车)。根据路面上侧滑痕迹，结合两车的最终位置，在PC-CRASH仿真软件中输入两车的质量及尺寸信息，对两车碰撞角度及位置进行重建，以轮胎侧滑痕迹与现场侧滑痕迹符合为仿真结果。经过仿真最终得出如图5条件下的仿真与现场的侧滑痕迹最为吻合。 通过完整的重建可以得出结论：雷克萨斯轿车事发前减速进入导流线内并停止，在事发生时以4 km/h的速度缓慢行驶，并有向左转向的操作；而丰田轿车事发前以直线的运动轨迹连续向右变道，并以94 km/h~95 km/h的速度行驶直至碰撞雷克萨斯轿车，期间未制动、未松油门。 案例2：在某省道一辆雪佛兰小轿车与道路中救援装载机车发生碰撞，造成雪佛兰轿车驾驶人死亡。根据两车碰撞形态，雪佛兰轿车与装载机车发生碰撞后共同向前运动了一段距离并停驶于最终位置，据此可运用动量能量守恒定律计算雪佛兰轿车碰撞发生时的行驶速度： (1) 图1. 交通事故现场重建实景图像 图2. 丰田轿车EDR数据 图3. 雷克萨斯轿车EDR数据 图4. 事发前两车行驶轨迹 图5. 仿真的碰撞位置与碰撞角度 式中E为两车碰撞变形吸收的能量，B为变形宽度，x为变形量： (2) 若根据上述公式计算，可得出雪佛兰轿车碰撞发生时的行驶速度为91~97 km/h，而通过读取车辆的EDR数据，可知事故发生时，雪佛兰轿车的行驶速度高达174 km/h，在碰撞发生前2.5 s~1.5 s时间段内驾驶员了采取制动措施，车辆行驶速度由171 km/h降低至157 km/h，碰撞发生时车辆的行驶速度为152 km/h。EDR记录的数据与通过传统计算方法得出的数据差异较大。这是由于随着车辆结构中不断采用新型钢质材料，其力学特性和传导特性与塑性变形差异较大，依靠变形量来计算变形能量将产生较大误差，尤其在车速较高的情况下，因此在交通事故速度重建过程中，应将典型交通事故形态车速计算方法、基于监控视频和车载视频的车速计算方法、以及EDR数据综合应用来提高速度重建的精度。在安全气囊点爆之后EDR数据具有只读性和不可覆盖性，任何手段都无法对数据进行更改，具有更高的社会公信力，随着EDR技术的普及，EDR数据将成为交通事故速度重建中最重要的方法之一。
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user: 5. 结论与展望 EDR数据可以记录现场痕迹勘察、车辆勘察等传统调查方法中无法获取的信息，可以作为交通事故深度调查方法的一项重要补充内容。在交通事故重建过程中，可以直接利用EDR数据记录的碰撞前5 s信息得出车速，这大大提高了车速重建的精度与可信度，还可以综合利用碰撞前驾驶员操作行为和车辆行驶状态对事故形态进行重建。美国、欧盟、日本都相继发布了EDR规范，用来强制车辆安装EDR并开放公众读取权限。经过10几年的发展，美国建立了NASS-CDS (Crashworthiness Data System)、SCI (Special Crash Investigation)、CIREN (Crash Injury Research and Engineering Network)三大数据库，每年收集具有EDR数据的交通事故案例超过5000例，且利用EDR数据开展了人体损伤生物力学、驾驶行为分析等大量研究。中国尚未发布相关标准，这极大的限制了EDR数据的采集，亟待我国出台EDR数据相关规范。
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user: 课题信息 “十三五”国家重点研发计划：人体损伤数字化构模与损伤生物力学参数化研究 (2016YFC0800702-3)。
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user: 摘 要 低层轻钢-草砖结构是指1~3层以轻型钢结构框架为主体、草砖为围护材料的结构。本文运用PKPM和PBECA系列软件，以高频焊接轻型H型钢和玉米秸秆草砖所组成的结构为研究对象，对比轻钢-ALC板结构与砖砌体结构进行了结构设计及有限元分析。结果表明，在保证安全性、适用性前提下，轻钢-草砖结构具有良好的节能效果和经济优势，从而为轻钢-草砖结构在广大农村地区的推广提供了研究依据。 关键词 :农村住宅，轻钢-草砖结构，轻钢-ALC板结构，砖砌体结构，比较分析 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 随着我国新型城镇化建设的推进和新农村建设的深度开展，农村住宅的安全性、适用性、经济性要求也随之提高。从保护农田和河道环境的角度出发，农村传统的砖砌体结构住宅，因粘土砖已明令禁止使用急需找到合适的替代结构。轻钢-草砖结构是以轻钢为主要承重框架、玉米秸秆草砖为主要围护材料的结构，轻钢框架轻质高强、抗震性能优越，草砖经过干燥、绑扎、硅化、抹灰等过程处理，具有良好的力学、保温、防腐、防火及隔声性能，轻钢-草砖结构很好地结合了两者的优点 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] 。轻钢-ALC板结构是以轻钢为主要承重框架、蒸压轻质混凝土板(ALC板)为主要围护材料的结构，ALC板内含经过处理的钢筋增强，具有轻质、高强、防火、节能等优点 [ 5 ] 。本文以一两层住宅为例，运用PKPM系列软件进行轻钢-草砖、轻钢-ALC板、砖砌体结构的设计及分析，为轻钢-草砖结构在农村住宅的应用推广提供研究依据。
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user: 2. 算例信息 算例位于河南省郑州市中牟县，50年一遇基本风压0.45 kN/m 2 ，基本雪压0.40 kN/m 2 ，地面粗糙度：B类。建筑结构安全等级二级，砌体施工质量控制等级B级。抗震设防烈度7度，设计地震分组第一组，地震加速度0.15 g，二类建筑场地，建筑抗震设防类别为丙类。建筑平面图见图1~图4。
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user: 3. 结构信息 3.1. 结构信息 轻钢-草砖、轻钢-ALC板基础尺寸1800 mm ´ 1800 mm、1200 mm ´ 1200 mm，埋深1.0 m；砖砌体基础尺寸720 mm ´ 100 mm、480 mm ´ 100 mm，埋深1.2 m。草砖尺寸外墙300 mm ´ 400 mm ´ 600 mm，内墙200 mm ´ 400 mm ´ 600 mm，红砖尺寸240 mm ´ 115 mm ´ 53 mm。结构信息见表1。轻钢-草砖结构、轻钢-ALC板结构钢梁钢柱型号选择见表2，其梁柱布置见图5~图8。 3.2. 墙体材料信息 草砖、红砖双面抹灰各20 mm，抹灰层导热系数0.25 W/(m 2 ∙K)。墙体材料信息如表3所示 [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] 。 图1. 首层平面图 图2. 二层平面图 图3. 屋顶平面图 图4. 西立面图 Table 1 Structure informatio 结构类型 主要材料 基础信息 墙体材料 内/外墙厚(mm) 楼面板 屋面板 框架信息 轻钢-草砖 高频焊接轻型 H型钢Q235 混凝土柱下 独立基础 玉米秸秆 草砖 300/200 100 mm 钢筋混凝土板 0.6 mm 镀锌压型钢板 表2，图5-8 轻钢-ALC板 高频焊接轻型 H型钢Q235 混凝土柱下 独立基础 ALC板 100/100 125 mm ALC板 150 mm ALC板 表2，图5-8 砖砌体 红砖 墙下 条形砖基础 红砖 240/240 100 mm 钢筋混凝土板 100 mm 钢筋混凝土板 非框架结构 表1. 结构信息 Table 2 Beam and column types of light-steel straw-bale and light steel-ALC structure 结构类型 钢梁 钢柱 轻钢-草砖 250 × 200 × 8 × 11， 200 × 150 × 6 × 10， 200 × 100 × 4.5 × 6， 150 × 150 × 6 × 8， 100 × 100 × 6 × 8， 100 × 100 × 4.5 × 6 (默认) 250 × 250 × 9 × 14， 200 × 200 × 6 × 9， 150 × 150 × 6 × 8 轻钢-ALC板 250 × 150 × 8 × 11， 200 × 150 × 8 × 10， 200 × 100 × 6 × 9， 200 × 100 × 4.5 × 6 (默认)， 150 × 100 × 4.5 × 6， 100 × 100 × 4.5 × 6 250 × 250 × 9 × 14， 200 × 200 × 8 × 12， 150 × 150 × 8 × 10 表2. 轻钢-草砖、轻钢-ALC板结构钢梁和钢柱型号表 Table 3 Wall material informatio 结构类型 墙类型 设计自重(kN/m 3 ) 隔音性能(dB) 导热系数(W/(m 2 ∙K)) 耐火性(h) 轻钢-草砖 玉米秸秆草砖 1.4 >62.5 0.108 双面抹灰 > 3 h 轻钢-ALC板 ALC板 6.5 100厚40.8 dB 0.130 100厚3.23 h 150厚45.8 dB 150厚4 h 砖砌体 粘土砖 18 >50 0.654 2 h 表3. 墙体材料信息 图5. 轻钢-草砖结构一层梁柱布置 其中，K < 0.16时是节能的。由表3可以看出，草砖自重轻，具有良好的隔声、保温及耐火性能。 3.3. 荷载信息 楼面、屋面、墙体的做法及荷载信息如表4所示 [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] 。楼面活载取2.0 kN/m 2 (厨卫2.5 kN/m 2 )，不上人屋面活载取0.5 kN/m 2 。由表4可以看出，轻钢-草砖上部结构自重较轻钢-ALC板增加20%，使用面积少4%；较砖砌体结构自重减少55%，使用面积少0.07%。
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user: 4. PKPM模拟分析 运用结构分析与设计软件PKPM建立合理的有限元分析模型。为简便荷载计算，二层计算高度取坡屋顶高度一半进行折合，即3200 + 2300/2 = 4.35 m，取4.4 m。轻钢结构模型见图9，采用空间单元模拟 图6. 轻钢-草砖结构二层梁柱布置 图7. 轻钢-ALC板结构一层梁柱布置 梁、柱及支撑构件，用在壳单元基础上凝聚而成的墙元模拟剪力墙，梁单元与板单元之间采用有限元耦合连接，不考虑墙板等板单元与梁单元之间的滑移。构件尺寸及荷载形式按实际输入，梁柱节点刚接，梁梁节点铰接，柱脚刚接于基础。砌体结构模型见图10，以房间为单元进行有限元计算。 4.1. 轻钢-草砖、轻钢-ALC板计算结果分析 通过PKPM-STS对轻钢-草砖、轻钢-ALC板进行建模和有限元分析，模拟六个振型，调整钢柱计算长度系数为1.0，不考虑重力二阶效应，从位移比、最大值层间位移角、周期比与刚重比四个方面进行合理性分析。位移比与层间位移角主要是制结构在正常使用条件下的水平位移，确保高层结构应具备的刚 图8. 轻钢-ALC板结构二层梁柱布置 Table 4 Load informatio 结构类型 名称 做法 荷载(厨卫) (kN/m 2 ) 上部结构自重(kN) 使用面积(m 2 ) 轻钢-草砖 楼面 陶瓷地砖楼面+100厚钢筋混凝土楼板+吊顶 3.3 (4.7) 497.82 (含钢架) 145.50 屋面 4厚高聚物改性沥青卷材 + 0.6厚YX51-380-760双层压型钢板 + 280厚草砖保温屋面+吊顶 0.8 梁间 外墙：陶瓷锦砖外墙面 + 300厚草砖 1.3 内墙：水泥砂浆墙面 + 200厚草砖 1.1 轻钢-ALC板 楼面 陶瓷地砖楼面+ALB-160-320-c+吊顶 1.5 (1.7) 413.86 (含钢架) 151.79 屋面 4厚高聚物改性沥青卷材 + 50厚挤塑聚苯板 + AWB-260-303-d+吊顶 1.3 梁间 外墙：陶瓷锦砖外墙面+挤塑聚苯板60 + AQB-260-350-b-s 2.2 内墙：水泥砂浆墙面 + AGB-400-b-s 1.2 砖砌体 楼面 陶瓷地砖楼面 + 100厚钢筋混凝土楼板+吊顶 3.3 (4.7) 1111.60 145.60 屋面 4厚高聚物改性沥青卷材防水屋面 + 100厚挤塑聚苯板 + 100厚钢筋混凝土屋面板+吊顶 5.8 墙间 外墙：陶瓷锦砖外墙面 + 80厚挤塑聚苯板 + 240厚红砖 5.3 内墙：水泥砂浆墙面 + 240厚红砖 5.1 表4. 荷载信息 度。结构周期比主要是控制结构在罕遇大震下的扭转效应。刚重比主要是控制结构整体稳定性与结构经济性，刚重比越大，构件应力比越小，构件利用率越低，结构设计越不经济，结构稳定性越好。由表5可以看出，两住宅均满足强度、刚度、稳定性、抗震性等要求。从刚重比和用钢量可以看出，轻钢-草砖用钢量较轻钢-ALC板钢材利用率低，但用钢量减少12%，结构稳定性好。 4.2. 砖砌体计算结果分析 利用PKPM-砌体结构对砖砌体结构建模并进行墙体的抗震计算、受压计算以及高厚比验算。计算结 图9. 轻钢-ALC板结构二层梁柱布置 图10. 砌体结构理论模型 构表明，承重墙体的墙肢及窗间墙的抗力与效应之比均大于1，受压性能优越，墙体高厚比均小于容许值，故三者均符合《砌体结构工程设计规范》(GB50007-2001)要求。
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user: 5. 节能与经济性比较 5.1. 节能性比较 利用PBECA软件对各算例进行节能分析，屋顶与外墙两个强制性标准均满足要求，设计合理。维护结构传热系数如表6所示。 5.2. 经济性比较 造价根据《2008年河南省建设工程工程量综合单价》结合材料现价调差所得 [ 13 ] ，由表7可以看出： (1) 基础。轻钢-草砖基础造价与轻钢-ALC板相同，低于砖砌体44%。 (2) 楼屋盖板及墙体。轻钢-草砖楼屋盖板及墙体造价低于轻钢-ALC板26%，低于砖砌体20%。 (3) 框架。轻钢-草砖框架造价低于轻钢-ALC板26%，高于砖砌体112%。 综合造价。轻钢-草砖住宅综合造价低于轻钢-ALC板20%左右，高于砖砌体不足10%。 Table 5 Results and limi 结构类型 位移比 最大值层间位移角 结构周期比 刚重比 用钢量(kg/m 2 ) X方向 Y方向 限值 X方向 Y方向 限值 T3/T1 限值 X方向 Y方向 限值 轻钢-草砖 1.08 1.25 1.5 1/ 538 1/ 419 1/250 0.75 0.9 68.08 38.77 10 34.61 88.26 65.06 轻钢-ALC板 1.06 1.29 1/ 589 1/ 452 0.77 59.97 33.90 39.46 72.53 55.10 表5. 计算结果及限值 Table 6 Heat transfer coefficient on cladding materia 结构类型 屋顶 外墙 内墙 其他 是否满足强条 轻钢-草砖 0.35 0.44 0.45 满足限值 是 轻钢-ALC板 0.33 0.45 1.0 是 砖砌体 0.32 0.45 1.32 是 限值 0.35 0.45 1.5 表6. 维护结构传热系数表 Table 7 Costs (ten thousand yuan 结构类型 基础 楼屋盖板 墙体 框架 综合 造价 轻钢-草砖 0.33 1.51 2.27 3.60 7.71 中 轻钢-ALC板 0.33 2.60 2.52 4.10 9.55 高 砖砌体 0.59 1.10 3.63 1.70 (构造等) 7.02 低 表7. 造价表(万元)
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user: 6. 结论 (1) 本文对轻钢-草砖、轻钢-ALC板和砌体等三种结构的设计，均满足安全性和节能性的要求。 (2) 与轻钢-ALC板住宅相比，轻钢-草砖住宅在钢材利用率低于轻钢-ALC板情况下，使用面积少4%，用钢量减少12%，综合造价低20%左右，说明轻钢-草砖结构具有良好的稳定性和经济性。且草砖能够充分利用秸秆材料，原料丰富，造价低廉，大大减少运输费用。 (3) 与传统砖砌体住宅相比，轻钢-草砖住宅使用面积相当，综合造价相差不足10%，轻钢-草砖住宅具有良好的延性及抗震性，建筑过程大大减少湿作业，施工周期短，钢材回收利用率高，便于灾后修复。 (4) 轻钢-草砖住宅节能环保、绿色生态，具有良好的抗震及保温性能，草砖墙能够有效调节室内的温湿度，保持良好的空气品质，舒适性好，符合广大农民群众的需要，是农村住宅发展的新方向。
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user: 摘 要 为了顺应线路的走向，各种异形桥梁不断出现，异形钢箱梁因为其制作、安装、美观上的优势越来越受到青睐。现今对异形桥梁结构受力特性的简化分析方法，仍然存在着很多不足，所以对异形桥梁受力特性进行精确的分析非常必要。本文采用Midas/Civil中的板单元精确建立某异形钢箱梁的模型，结果表明：该桥的空间效应十分明显，在支座处存在明显的应力集中现象；该桥在标准组合下有支座存在失效的风险；该桥前两阶振型主要由弯曲控制，第三至第五阶振型由扭转控制。 关键词 :异形钢箱梁，受力特性，板单元，有限元 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 为了顺应线路的走向，公路各种异形桥梁不断出现，异形钢箱梁因为其制作、安装以及美观上的优势越来越受到青睐 [ 1 ] 。但是异形桥梁相对于一般的直线桥梁，其受力方式复杂，传统的平面杆系算法对于这类桥梁的计算已经越来越力不从心 [ 2 ] 。国内外就有不少由于缺乏对异形桥梁受力特性的了解，而导致的各种桥梁病害 [ 3 ] 。因此，精确分析异形桥梁的受力特性非常必要。 随着通用有限元程序的发展，基于平面应力与弯曲复合的板壳元分析异形桥梁已是一种趋势，如通用有限元软件Ansys和Midas/Civil等。这些软件为全面分析异形钢箱梁的受力特点提供了很好的平台。已有的异形桥梁的模拟主要采用剪力柔性梁格法，但是此种方法不能对顶板、底板和腹板的受力进行精确的模拟 [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] 。因此对于异形钢箱梁桥，建立整体的板壳模型精确模拟受力情况就非常必要。本文基于某异形钢箱梁的实际工程，采用Midas/Civil建立全桥的板壳单元模型，以减少传统剪力柔性梁格法计算时因自由扭转假设、边界条件假设及横向尺寸效应假设等所引起的失真，从而对其空间受力特性进行更为可靠的分析，研究其在不同荷载作用之下的截面应力、结构位移、支座反力以及自振特性等情况，为今后类似桥梁的设计计算提供参考。
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user: 2. 本案例桥梁的设计参数 2.1. 桥梁的整体设计 钢箱主梁采用正交异性桥面板全焊箱型断面钢箱梁，材料采用Q345C钢材。 为了方便地说明桥梁的大体结构，可以将桥梁分为两个大部分：桥梁直线段与桥梁曲线段，分别对应图1中桥梁中心线为直线和曲线的部分。异型桥梁由于其特殊的形状，其支座布置一般比直线桥梁要复杂。对于本桥，在G1处设置了一个三向约束，在B9、I9、I10、G1处均布置了双向支座，其余均设置为单向支座。具体支座布置以及支座型号如图1所示。 钢箱梁直线段顶板宽9.0~8.379 m，底板宽6.6 m，悬臂长1.2 m，钢箱梁高1.7 m；钢箱梁曲线段顶板宽8.0 m，底板宽5.6 m，悬臂长1.2 m，钢箱梁高1.7 m。桥梁的横隔板、腹板和桥梁的整体布置图如图2，其中虚线表示桥梁的腹板以及横隔板，红色实线表示桥梁的外轮廓线。钢箱梁顶板厚16 mm，底板厚16mm，腹板厚16 mm；车行道部分桥面板采用U型加劲肋，标准横向间距直线段为500 mm，曲线段为525mm，悬臂板采用板肋，间距为250 mm；底板采用T型加劲肋，直线段间距为400 mm；曲线段为440 mm。腹板采用板肋。横隔板的布置如图1中虚线所示，横隔板厚度为16 mm。 图1. 桥梁的支座布置图 图2. 桥梁的整体布置图 2.2. 结构有限元模型的建立 2.2.1. 建模说明 (1) 结构模拟：异形曲线钢箱梁受力情况复杂，运用一般的平面杆系分析方法进行计算，不能全面反映结构的受力特性和传力途径。本桥采用Midas/Civil有限元程序，建立板壳单元模型并进行计算，其中桥面铺装和附属设施不参与受力，以恒载的形式等效于有限元模型中。模型主要采用的板单元为4节点薄板单元，同时为了更好地划分网格，在某些局部区域采用了3节点薄板单元过渡，具体布置的细节可以参照图3。最终建立的桥梁整体有限元模型一共22，595个节点，25，096个单元，有限元模型整体如图4所示。 (2) 荷载组合工况考虑：通过Midas/Civil自动组合功能实现荷载组合，依据《城市桥梁设计规范》(GJJ 11-2011)取升温和降温两种最不利组合进行验算。下文出现的恒载均指结构自重和二期恒载之和。 升温基本组合1：S u1 = 恒载 + 支座沉降 + 汽车荷载 + 升温梯度 降温基本组合2：S u2 = 恒载 + 支座沉降 + 汽车荷载 + 降温梯度 2.2.2. 计算参数 该桥主要计算参数如下： (1) 结构自重以及二期恒载：Q345C钢材容重78.5 kN/m 3 ，并考虑附加焊缝重量(以钢箱梁自重的1.5%计)；护栏15.0 kN/m，沥青混凝土容重24.0 kN/m 3 ，厚度取10 cm；C50钢筋砼容重25.0 kN/m 3 。取Q345C轴向容许应力为200 Mpa，弯曲容许应力为210 Mpa，剪切容许应力为120 Mpa。 (2) 汽车荷载：城-A级，考虑该处车流量较大，故不考虑横向折减效应。本桥主道和匝道都以两车道计算。 (3) 支座沉降：考虑纵横向的不均匀沉降，按单个支座处沉降5 mm考虑。 (4) 局部温差：按升温14℃、降温7℃计。
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user: 3. 计算结果及其分析 3.1. 应力分析 运用板单元模型能够计算出全桥任意处的应力分布情况，这对于研究此类薄壁结构具有很大的优势。von-Mises屈服准则表示在一定的变形条件下，当受力物体内一点的等效应力达到某一个定值时，该点即可判定为进入塑性状态，该准则能够较为准确反映截面的受力与失效情况 [ 8 ] 。图5(a)~图5(d)是升温组合的作用下，钢箱梁的腹板、顶板、底板和横隔板的von-Mises应力云图；图6(a)~图6(d)是降温组合的作 图3. I10支座附近单元的布置图 图4. 桥梁整体有限元模型 图5. 升温组合作用下桥梁各结构的von-Mises应力图 用下，钢箱梁的腹板、顶板、底板、横隔板的von-Mises应力云图。 在升温组合下，根据图5，从整体来说，桥梁整体的von-Mises应力处于一个较低的水平。同时从图5也可以得出，在升温组合的作用下，桥梁的最大von-Mises应力主要出现在支座的附近，最大只有176.4 Mpa，小于Q345C的容许应力，满足规范要求。 从图6可以看出，在降温组合下，桥梁的应力分布情况与升温的情况类似。桥梁平均应力不大，但是在支座处出现较大的应力集中，且出现的范围仅限于支座附近。所以我们可以得出结论，对于本桥需要在支座处进行加强设计。实际上，本桥本桥支座处钢板厚度已加厚至40 mm，并设置了支座加劲肋。 3.2. 挠度分析 在不计冲击系数的汽车荷载作用下，桥梁的竖向挠度见图7。 由图7可得，在仅有活载的情况下，桥梁的最大挠度为13.78 mm，出现于曲线段I9~I10跨的跨中外侧。根据《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D64-2015)，汽车荷载(不计冲击力)所引起的竖向挠度不应超过跨度的L/600，本桥I9-I10跨的跨度为29.545 m，规范限值为29.545/600 = 0.0492 m = 49.2 mm，满足规范要求。 在结构重力和静活载作用下，结构的竖向挠度见图8。 由图8可得，在结构重力和静活载作用的情况下，桥梁的最大挠度出现在I9-I10跨跨中，最大挠度为29.18 mm，根据《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D64-2015)，结构重力和静活载所引起的竖向挠度超过跨度的L/1600时，应设置预拱度。本桥I9-I10跨的跨度为29.545 m，规范限值为29.545/1600 = 0.0185 m = 18.5 mm，故应该按照规范设置预拱度。 图6. 降温组合作用下桥梁各结构的Von-Mises应力图 图7. 活载作用下桥梁的竖向挠度 图8. 结构重力和静活载作用下桥梁的竖向挠度 3.3. 支座反力分析 由于本桥空间具有明显的空间效应，支座反力的分布非常不均匀。为了验算支座反力，在恒载和活载的作用下，选取标准组合进行计算，计算的结果如表1所示。表1说明了全桥最大支反力出现在I10墩QZ8000SX支座，其数值已经远远超过了其他支座的支反力，为4778.26 kN，满足支座的承载力8000 kN的要求；同时我们也发现I9号墩型号为QZ3000DX支座可能会出现-268.81 kN的支座反力，此种情况下，支座已经脱空，对桥梁的受力非常不利。经过分析，I10墩支座出现比较大的支反力的主要原因是：I10墩同时承受了该异形钢箱梁桥直线段和曲线段荷载，受力相对集中且复杂；而I9号墩QZ3000DX支座出现负反力则可以用斜交桥梁的受力特性考虑，斜交桥梁的钝角边在荷载作用下可能会出现翘起，即出现负反力，本桥实例QZ3000DX支座位于桥梁的钝角边界附近，出现负反力的可能性大大增加 [ 9 ] 。 3.4. 自振特性分析 本文结构模态分析采用Lanczos法，计算得其前五阶自振特性结果如表2，对应的振型图如图9。由表可知，Midas/Civil板单元模型计算得本桥的基频为4.210 Hz，该桥一阶振型为直道B9~G1跨的竖向弯曲。由振型图可知，弯曲效应对该桥前两阶振型具有较大的影响，扭转对第三阶至第五阶振型影响较大，在设计中应引起重视。
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user: 4. 结论 本文基于某异形钢箱梁的实际工程，以Midas/Civil中4节点薄板单元为主体，辅之以少量的3节点薄板单元，对全桥空间精细化仿真建模，研究了其在不同工况下的截面应力、结构位移、支座反力以及自振特性的情况，经过分析，可以得出如下结论： Table 1 End reaction table of deformed steel box girder under standard combinatio 桥墩号 支座型号 最大支反力(kN) 最小支反力(kN) B9 QZ3000SX 1363.09 536.76 QZ3000DX 1392.61 214.20 G1 QZ3000SX 1212.16 494.70 QZ3000GD 901.19 149.50 I10 QZ3000SX 4778.26 2946.97 I9 QZ3000SX 1960.44 774.41 QZ3000DX 896.17 -268.81 表1. 标准工况组合下的支座反力 Table 2 The results of natural vibration mode 阶数 频率f 主要的振动特性 1 4.210 直道B9~G1跨的竖向弯曲 2 6.623 直道B9~G1跨的竖向弯曲 3 8.014 匝道I9~I10跨的扭转 4 9.224 匝道I9~I10跨的扭转 5 10.15 匝道I9~I10跨的扭转 表2. 自振特性的计算结果 图9. 异形钢箱梁结构的自振振型 (1) 该类型异形桥梁在城市立交桥中因为其结构非常灵活，但是采用一般的基于简单梁单元的计算方法往往不能完全模拟出桥梁的受力特征，若采用贴近结构实际的板壳单元进行精细化的建模，通过空间影响面进行精确的加载，有利于减小结构空间效应的影响，防止局部应力过大导致结构强度不足以及支座脱空的不利情况的出现。 (2) 该桥的空间效应十分明显，从升降温组合荷载作用下的应力分布可以看出，桥梁在荷载作用下整体的von-Mises应力水平不高，只有支座附近处是应力比较集中的部位，为了保证桥梁有着足够的安全系数，有必要对异形桥梁的支座附近进行一定的加强处理。 (3) 该桥支座反力不均匀的现象非常突出，支座反力值受结构的影响特别明显。在标准组合作用下，最大支反力出现在I10号墩的QZ8000SX支座；最小支反力出现在I9号墩的QZ3000DX支座，最小支反力为−268.81 kN，这表明该支座在此种情况下已经出现了脱空的情况。因此在设计中应该注意支座承载力和种类的选取，以抑制负反力的出现并取得良好的经济效果。
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user: 摘 要 针对加筋土挡墙在服役期内出现的变形过大甚至失稳问题，本文结合某高速公路实际工程，研究筋带蠕变导致的墙面变形对挡墙稳定性的影响。首先，通过现场监测获得了该挡墙5处典型断面的侧向变形分布特征，发现经过8年的服役，挡土墙的最大侧向位移为13.5 cm，侧向位移/墙高值为0.87%。其次，通过建立现场加筋土挡墙的二维有限元模型，分析了在该变形量下挡墙侧向位移、墙后土压力、筋带应力应变及挡墙整体稳定性。数值结果表明：由于挡墙侧向变形的增大，加筋土挡墙的整体安全系数由竣工时的1.85降低至1.28，存在失稳的危险。因此，有必要对该挡土墙的危险断面采取相应的工程加固措施，并改善挡土墙的防排水结构布置。 关键词 :加筋土挡土墙，现场监测，数值分析，侧向位移，稳定性 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 加筋土挡土墙因其造价低廉、对地基条件适应性大、造型美观及较高的抗震性能等优点得到迅速发展 [ 1 ] 。加筋土挡土墙变形及受力特性较为复杂，其稳定性影响因素较多 [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] 。加筋土挡土墙的变形是地基沉降、墙体上部荷载、墙背土压力、筋材蠕变、填土压实度、筋材布置方式等的综合反映 [ 5 ] - [ 10 ] 。处于服役期的加筋土挡土墙需要对其变形程度、变形趋势、工作性态进行监测和评估，以评价其在运营过程中的安全程度，同时进行危险断面预警，并提出合理的加固方案 [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] 。 目前，对于加筋土挡土墙的常规变形监测方法主要由测角法、水准法、GPS法、地震波速法等 [ 14 ] [ 15 ] ，但这些方法都存在工作量大、自动化程度不高以及监测精度不高等问题，本项目采用高精度的索佳NET05对挡墙的水平位移、高程变化进行现场跟踪监测，通过对变形数据的处理分析了该挡墙实际变形情况及变形机理。 土体中的筋材在长期承受拉应力作用下，产生的蠕变将会引起加筋土结构内部应力状态的改变，甚至影响结构物的稳定性或产生较大变形。本文结合现场监测数据，采用PLAXIS有限元软件，对考虑筋材蠕变作用下该挡墙的侧向变形、工作形态进行了数值模拟，计算分析了不同变形断面的挡墙侧向变形、墙背土压力、筋材应力与应变、整体稳定性等工作性态规律，以便为服役期加筋土挡土墙运营状态评价提供一定指导。
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user: 2. 工程概况 本工程所在地区处于鲁中南山地丘陵区南端，为侵蚀、剥蚀构造低山丘陵，地面起伏较大，山体较为陡峭，基岩出露，风化剥蚀强烈，有丰富的基岩裂隙岩溶水，发育有岩溶。山脉之间被断陷盆地切割，村庄密集，道路网四通八达，土质主要为粘土、亚粘土、亚砂土等，基岩以石灰岩为主，间杂有砂岩及泥岩层。 项目依托挡墙工程面板形式为钢筋混凝土模块式面板，筋材采用CPE3020型钢塑复合拉筋带，挡土墙高度7.5 m~15 m，填料采用砂性土，挡墙北侧紧邻一村庄，东侧连接大桥，挡墙如果发生失稳将引发极大的安全问题(如图1所示)。通过该加筋土挡土墙工程长期现场跟踪监测及现场调研，发现该挡 墙存在墙体外鼓、伸缩缝老化、墙体裂缝、墙顶开裂、墙面渗水、墙体顶部路面车辙与裂缝等病害。墙体存在5个侧向变形较大(最大变形量超过6 cm)的典型断面(如下图2所示)，其中断面1距离东侧桥台12.5 m，墙高15 m，最大变形量13.5 cm；断面2位于桥台左侧5 m，墙高14.5 m，最大变形量8.5 cm；断面3位于桥台左侧25 m，墙高14.5 m，最大变形量9.7 cm；断面4距离东侧桥台45.5 m，墙高14 m，最大变形量13 cm；断面5距离东侧桥台85.5 m，墙高12 m，最大变形量8.5 cm。典型断面2、4、5呈现中间侧向位移偏大的“鼓肚型”断面，而典型断面1、3则为上部侧向位移偏大的“倾覆型”断面。 本工程现场使用索佳NET05全站仪对全挡墙进行跟踪监测，典型断面所得监测结果如下图3所示。 观测数据表明，墙体在典型断面处存在较大的不均匀变形，在典型断面4处最大侧向位移已达13 cm，典型断面5处最大侧向位移已达13.5 cm。典型断面2、3靠近桥头，采用双向加筋，最大变形量分别为8.5 cm和9.7 cm，变形接近且小于其他几个断面；断面1、4和5位于挡墙两侧，采用单向加筋，挡墙变形受墙高、筋材布置方式等因素影响，变形形态各异。
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user: 3. 有限元数值计算 目前用于岩土工程的有限元模拟软件有很多，如Abaqus、Ansys、Adina、PLAXIS等，这些软件有不同的适用情况。PLAXIS是由荷兰PLAXIS B.V.公司推出的一款通用岩土有限元计算软件，目前在各种岩土工程中都得到了广泛的应用。 图1. 墙体外鼓 图2. 典型断面分布(来源Google地图) 图3. 墙体典型断面实测值 3.1. 几何模型的建立及材料参数 选取该挡墙工程侧向变形量最大的典型断面5计算分析，由于挡土墙是典型的平面应变问题，考虑对称性，选取挡墙的1/2结构进行计算分析，下图4即为计算分析几何模型。 路基宽度为30 m，挡墙高度15 m，混凝土面板大小为0.5 m × 0.5 m，筋带结点垂直及水平间距均为0.5 m，共布设30层条带式钢塑复合拉筋带(由上而下12 m长筋带10层，10 m长筋带15层，8 m长筋带5层，自下而上将筋带编号为1~30)。模型中土体单元采用Mohr-Coulomb模型，钢塑复合拉筋带及面板采用线弹性模型，筋土界面及土体与面板之间界面采用复合摩尔库伦抗剪强度准则和抗拉强度准则的理想弹塑性接触面模型。 3.2. 界面单元 模型中可使用的结构单元包括板、梁、锚杆、土工格栅以及PLAXIS特有的Embedded桩单元，土与筋材相互作用采用界面单元模拟。为模拟土体和筋材的相互作用，PLAXIS程序引入界面单元模块，筋材与土体间的应力传递取决于筋土界面强度，用参数R inter 来表示。R inter 反映了筋材与土体间的相互作用，取值范围为0.001~1.0。 3.3. 参数取值 挡土墙主要模型参数如下表所示，其中墙后填土及地基土的参数取自施工设计文件(见下表1)，筋材参数则为在施工设计文件基础上，参照德国《加筋土结构设计分析指南EBGEO》取筋带的蠕变折减系数为1.5~2.5 (见下表2)。
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user: 4. 计算结果及分析 4.1. 挡土墙侧向位移 加筋土挡土墙侧向位移如图5所示，在挡墙分层填筑施工完毕后挡墙断面侧向变形呈“鼓肚型”。面板最大水平位移值为4.89 cm，位于1/3墙高处。由于采用分层填筑，顶部侧向变形较小。 图4. 几何模型图 Table 1 Soil parameter 材料 参数 计算值 墙后填土 粘聚力(kpa) 20 摩擦角(degrees) 30 弹性模量(Mpa) 80 地基土 弹性模量(Mpa) 300 泊松比 0.27 重度 23 表1. 土体参数 Table 2 Reinforcement parameter 材料 参数 计算值 折减上线 折减下线 筋带 轴向刚度(kN/m) 1200 800 480 表2. 筋材取值 如图6所示，考虑加筋土挡土墙在筋材蠕变作用下侧向变形的典型断面5的现场监测值与计算值较为吻合，与分层填筑后竣工位移相比，典型断面5的最大侧向位移值13.5cm比竣工时的4.89cm相比增大了176%。 4.2. 墙背土压力 图7为墙后土压力分布。如图所示，墙后土压力的整体分布趋势为：沿墙高呈非线性分布，这是由于面板之间为非刚性连接，相互之间可以发生错动；墙后土压力沿墙高从上而下逐渐增加，由于筋带的存在，在墙高1/3处的墙后土压力较小，但墙高1/3往下墙后土压力急剧增大。 随着挡墙侧向位移的增大，墙后土压力有明显增大的趋势，这是由于筋材蠕变筋材强度降低，加筋作用减弱。 图5. 侧向位移云图 图6. 挡墙侧向位移计算值与实测值比较 图7. 墙后土压力分布 4.3. 筋材应力及应变 取该加筋土挡土墙第5、15、25层筋带分析： 综合图8~图10所示的计算结果可知，当挡墙侧向位移增大时，筋带各节点应力相应增大，筋土界面间相互错动的趋势加大。 将筋带各节点应力除以轴向刚度即可得筋带各节点应变，其变化趋势与筋带应力相同。由计算结果可知，挡土墙中下部筋带往往存在较大的应变。当筋带的轴向刚度从1200 kN/m折减到923 kN/m时，第5层筋带应变最大达到1.154%；当筋带的轴向刚度从1200 kN/m折减到648kN/m时，最大侧向位移从4.89 cm增大到13.5 cm时，第5层筋带最大达到1.9%，已经接近设计文件规定的极限应变2%，筋带有被拉断的危险。 如图11所示，将所计算30层不同高度筋带的最大应力点连接起来，即可得到挡墙的潜在危险破裂面，破裂面倾斜角度接近45°+ 。当挡墙侧向位移增大时，危险破裂面有以墙趾为原点朝向墙面转动的趋势。 图8. 第5层筋带应力应变 图9. 第15层筋带应力应变 图10. 第25层筋带应力应变 图11. 在不同侧向变形下危险破裂面位置 图12. 不同侧向变形下挡墙整体安全系数 4.4. 安全系数 随着墙后填土含水率的变化，填土的粘聚力、内摩擦和界面摩擦系数均有不同程度的变化，使用PLAXIS软件的折减 phi/c方法，计算该挡墙在不同工况下的整体安全系数，见下图12。 计算结果表明，当挡墙侧向变形增大时，挡墙的整体安全系数减小。当筋带的轴向刚度从1200 kN/m折减到800 kN/m时，安全系数从1.86减小到1.54；当筋带的轴向刚度从1200 kN/m折减到480 N/m时，安全系数减小到1.28。可见，筋带蠕变导致的筋带强度折减会导致挡墙产生较大的侧向变形，并对挡墙整体稳定性会受到较大影响，挡墙有失稳的危险。
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user: 5. 结语 根据数值模拟计算结果及现场变形监测，得出以下结论。 (1) 运营期加筋土挡土墙的侧向变形与筋带强度变化密切相关，筋带蠕变导致的筋带强度折减会使得挡墙的整体加筋效果降低，引起挡墙较大的侧向变形。 (2) 当某一断面处筋带的轴向刚度从设计值1200 kN/m折减到800 kN/m时，最大侧向位移由4.89 cm增大到8.5 cm时，安全系数从1.86降低到1.54，此时挡墙虽仍处于稳定状态，但需要密切监控挡墙下一步变形；当某一断面处筋带的轴向刚度从设计值1200 kN/m折减到480 kN/m时，最大侧向位移由竣工时的4.89 cm增大到13.5 cm时，安全系数从1.86降低到1.28，筋带应变为1.9%，已接近设计文件规定的筋带极限应变2%，进一步的变形筋带将会有拉断的风险，该断面处需要采取维修加固措施。
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user: 摘 要 本文从行为心理学和认知心理学理论的角度，解读了新国标《道路交通标志和标线》(GB5768.2-2009)设置的理论依据。并通过近几年的实践总结和研究，对其中交通标志所包括的信息元素、信息量阈值、识认规律和设置方式等几项具体内容，提出了一些需要商榷的问题和相应的解决方案。 关键词 :交通标志，识认规律，信息量，设置，方法 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 概述 道路交通标志与标线是道路交通管理和安全服务的重要设施之一，但其设计与设置则需考虑到驾驶人视认性、路网结构特征、交通条件和法律环境等诸多复杂因素，其中，道路使用者心理与生理需求是交通标志与标线设置的首要理论基础。早期(大概1999年之前)的交通标志设置应用多侧重于警告、禁令、指示等交通法规指令性的交通管理方式；后来出现的指路标志也只侧重于指路，与之相关的设计与设置规定未形成成熟的体系。总的来讲，以前的交通标志设计与设置，依据简单，形式单一，未考虑驾驶人认知心理和生理学方面的要求，也未将交通标志与道路使用和交通安全联系起来。从1999年(GB5768- 1999)以来，特别是2009年新国标(GB5768-2009)的颁布实施，注重吸集和总结了近十多年来发达国家在道路交通标志方面研究的新动向和国内道路的实际应用情况，从认知心理学的角度，总结了驾驶人感知特性、视认性以及动态状态下交通标志认知能力与信息要素和信息量之间的关系 [ 1 ] ；以驾驶员信息接收和加工的基本规律为基础，分析了驾驶员有效利用指路标志传递信息的条件，研究了指路标志的视认距离、空间的安置方式，完善了路网条件下，指路标志信息分类、选取和信息连续设置等方面的内容，以及针对道路动态行车环境、交通条件，扩展了辅助标志的概念和涵义，形成了道路交通安全管理内容丰富的组合标志体系，使标志的外延与内涵更加接近道路交通实际需要。诸上内容无疑是一个很大的进步。