双层钢筋混凝土（精选11篇）
双层钢筋混凝土 篇1
摘要：双层钢板混凝土剪力墙是以节能发展与应用为核心, 从结构创新来达到建筑节能的目的, 其作为一种新型建筑结构, 刚度大、承载能力强, 有着很好的发展前景。从力学性能、施工难易程度、节省空间等角度对比分析了双层钢板混凝土剪力墙和其它形式剪力墙的优势与不足。
关键词：节能,施工,性能
0 引言
近年来, 随着社会建设发展和城市用地紧张, 建筑工程中对剪力墙性能的要求也随之提高。普通钢筋混凝土剪力墙已难以达到人们的要求, 人们由钢材与混凝土组合具有良好的力学性能和抗震性能得到启示, 提出了一种新型剪力墙:钢与混凝土组合剪力墙。钢与混凝土组合剪力墙能充分发挥钢筋混凝土结构抗侧刚度大和钢结构延性好的优势, 避免钢筋混凝土结构延性差和钢结构抗侧能力弱、易局部屈曲的缺点, 比目前使用的钢筋混凝土剪力墙具有更高的延性和承载力。
1 三种剪力墙性能对比
a) 钢筋混凝土剪力墙。钢筋混凝土剪力墙是目前使用最普遍的一种剪力墙, 具有整体性好、抗侧刚度大、防火性好的优点, 但在地震作用下, 钢筋混凝土剪力墙易开裂, 发生脆性破坏, 延性较差、耗能较差;达到相同承载力时, 钢筋混凝土的墙体厚度比钢管混凝土组合剪力墙的厚度大, 减小了建筑的使用面积, 从而增加了结构自重。因此在考虑高层建筑抗震时, 钢筋混凝土剪力墙不如其它剪力墙更适用;
b) 钢板剪力墙。钢板剪力墙指在钢框架结构基础上, 为提高结构刚度及抗震性能而在部分框架梁柱间内填钢板的结构, 主要分为加劲钢板剪力墙与无加劲板钢板剪力墙。其直接优点就是增强了结构延性, 它有稳定的滞回性能、高耗能能力和优良的塑性性能。可减小地震时的不利作用, 减小结构底部的倾覆力矩。它的缺点是钢板易发生屈曲且造价过高;
c) 双层钢板混凝土剪力墙。双层钢板和混凝土紧密连结并共同工作, 可有效改善混凝土的受力性能, 改善其强度与延性, 混凝土不仅可防止钢板屈曲, 且可起到隔声的作用。内填混凝土可使钢板的受力性能得到充分发挥。钢板和混凝土的协同工作, 使组合剪力墙的力学性能得到改善, 承载力更高、延性更好[1]。
综上所述, 从性能的角度出发, 双层钢板混凝土剪力墙是首要选择, 刚度大、承载能力强、耗能能力强。墙体厚度明显小于钢筋混凝土剪力墙, 减轻结构自重, 造价低于钢板剪力墙, 且在地震后容易修复, 具有很高的经济效益。
2 各类剪力墙节约面积对比
在达到相同刚度的情况下, 三种剪力墙的厚度是不同的。
a) 钢筋混凝土剪力墙。在建造高层时, 根据GB50011—2010建筑抗震设计规范, 底部加强部位在有端柱或翼墙的情况下采用≥200 mm的钢筋混凝土剪力墙。其它部位采用≥160 mm的钢筋混凝土剪力墙;
b) 钢板剪力墙。钢板剪力墙刚度较大, 根据GB50011—2010建筑抗震设计规范刚度等效原则, 200mm钢筋混凝土剪力墙可等效为40 mm钢板剪力墙。160mm钢筋混凝土剪力墙可等效为35 mm钢板剪力墙;
c) 双层钢板混凝土剪力墙。使用钢板使得整体刚度增强, 根据GB 50011—2010建筑抗震结构规范刚度等效原则, 200 mm钢筋混凝土剪力墙可等效为16mm双层钢板混凝土剪力墙。160 mm钢筋混凝土剪力墙可等效为140 mm双层钢板混凝土剪力墙[2]。
以长3 m、宽200 mm、高3 m钢筋混凝土剪力墙为例, 建设三种剪力墙材料用量对比表见表1。
混凝土造价很低, 用量可忽略不计, 钢材的使用量是考虑整个工程经济性的重要原因之一。可看出, 从造价上考虑, 钢板剪力墙最不适用, 钢筋混凝土剪力墙是造价最低的一种剪力墙, 而双层钢板剪力墙虽然比钢筋混凝土剪力墙造价高, 但考虑到它良好的性能, 在高层建筑中选用双层钢板混凝土剪力墙仍是一种较好的选择。
3 各类剪力墙施工对比
a) 钢筋混凝土剪力墙。由放线、搭建钢筋、焊筋、支模、浇灌混凝土、养护、拆模组成。其中, 搭建钢筋和焊接最为繁琐, 其次是支模和拆模。焊筋:剪力墙根部的顶模需一定的拉力支撑, 施工时采用在剪力墙上预埋植筋, 并与顶模焊接的办法来完成。支模:剪力墙的模板分为内横墙模板、内纵墙模板、外墙内侧模板、墙外侧模板等。模板安装就位后, 用校正垂直的穿墙螺栓将两边的模板锁紧。最后拆模:当混凝土强度达到1.2 MPa时, 可拆模。总体来看, 整体施工较为繁琐, 施工量大[3];
b) 钢板剪力墙。最主要是焊接施工, 焊接形式主要有高强螺栓栓接、现场焊接、安装螺栓。由于钢板剪力墙面积大、钢板厚度小, 需在两侧均浇筑混凝土, 在浇筑过程中由于两面的混凝土浇筑不平衡, 将导致钢板剪力墙现场对接面成“S”形, 无法满足规范要求。所以应在钢板剪力墙上开设流淌孔, 减少因两边不对称影响剪力墙本身性能, 这样导致施工难度的增加;
c) 双层钢板混凝土剪力墙。由钢板定位及固定、钢板焊接、混凝土浇注组成。在双层钢板中添加固定隔板, 然后进行浇筑混凝土即可。双层钢板混凝土剪力墙两外侧的钢板对混凝土也有约束作用, 可使其在施工阶段兼做混凝土模板, 省去制作模板环节, 简化现场施工工序[4]。
由于建设高层的外在因素, 施工人数和施工环境的复杂性, 无法用具体天数来表示施工快慢, 用表格的方式来对比施工难易程度。三种剪力墙施工难易程度比较表见表2。
综上所述, 钢筋混凝土施工难点在于建立安装模板和搭建钢筋, 这两项工作占整体工作量的50%, 而钢板剪力墙和双层钢板剪力墙可避免这些工作量。
钢板混凝土虽然只需焊接, 但由于钢板剪力墙刚度较大, 对焊接质量有较高要求, 增加了焊接的难度和工作量, 钢筋混凝土剪力墙和双层钢板混凝土剪力墙焊接工作量类似。
相比较, 双层钢板混凝土剪力墙施工最为简易, 其次是钢板剪力墙, 钢筋混凝土剪力墙由于制作模板和搭建钢筋的存在, 使得施工最为繁琐。
4 结语
三种剪力墙都有其长短。双层钢板组合剪力墙刚度大、承载能力强、延性好, 且现代建筑发展对施工技术的要求越来越高, 双层钢板混凝土剪力墙可确保工程施工的工期、质量及安全目标, 节省建筑空间, 促进高层、超高层剪力墙体系的发展, 是较好的选择。目前针对双层钢板混凝土剪力墙的研究仍在进行中, 相信随着人们对双层钢板混凝土剪力墙的深入认识, 双层钢板混凝土剪力墙会得到越来越广泛的应用。
参考文献
[1]郭彦林, 董全利.钢板剪力墙的发展与研究现状[J].钢结构, 2005, 20 (77) :1-6.
[2]吴寿泉, 丁大益, 周宗勇, 等.钢框架-钢混凝土剪力墙是高层建筑结构体系中的优化组合[J].哈尔滨工业大学学报, 2003 (35) :53-55.
[3]北京钢铁设计研究总院.GB 50017—2003钢结构设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社, 2003.
[4]中国建筑科学研究院.GB 50011—2010建筑抗震设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社, 2010.
双层钢筋混凝土 篇2
我今天一天的学习，回家的时候，爸爸说：“我在路上看到了一辆双层432。”听到这个消息，我开心极了，因为432车站离我们不远，我想我要坐在双层巴士的楼上的第一个座位。妈妈说：“不一定哦!”妈妈提议，我们可以等第一排的.人下车后立马坐过去。我想我们就一直坐，一直坐，一直坐到终点站吧。
我又在回家的路上看到了一辆双层398，哇，开心得要跳起来，因为398起点站就是我们的家，多棒啊，我肯定能坐上楼上的第一排座位，那看前面的风景就一目了然了。
我现在就想坐双层巴士。虽然妈妈说我小时候已经坐过N次双层巴士，可我怎么一点印象都没有呢?我对妈妈说，虽然在我小的时候你带着我东奔西跑，开阔眼界，可我还不记事呢。妈妈后悔极了：“交通费是小事，我心痛的是我的身体，带着你是一件多么累人的事呀!”
嘿嘿，那妈妈，你接着再陪我东奔西跑吧!
妈妈一下子晕了过去!(这是夸张的手法，老师今天刚教的，我活学活用。)
奇妙的双层湖 篇3
更为神奇的是，在这个湖中，不但水分为上下两层，而且两层水中的生物也各不相同。在湖的上层生长繁殖的动植物只有在淡水湖和半岛的河流中才能找到；而下层的生物种类则与北冰洋中典型的海洋生物完全相同。更有趣的是，上下两层的生物互不往来，各自生活在自己的水域中。
我们都知道，水是流动的。那么，努沃克湖的水为什么能分成上下两层呢？
双层钢筋混凝土 篇4
双层SMA桥面铺装在德国、日本以及近年来我国部分地区的桥面铺装中得到了一定程度的应用,取得了良好的使用效果[2]。双层SMA铺装体系是由2层SMA铺装和防水粘结层共同组成,采用双层SMA结构对提高桥面铺装体系的路用性能和服务水平都具有积极作用。
根据公称粒径,SMA混合料有多种类型,因此,双层SMA桥面铺装有多种组合,本文针对双层式SMA桥面铺装合理的结构组合开展试验研究。首先通过室内试验分析、对比了不同粒径SMA混合料的技术性能,然后采用复合梁动稳定度试验和佐治亚轮辙仪试验2种方式,分析了5种SMA铺装结构组合的路用性能,在此基础上,推荐了双层式SMA桥面铺装结构。
1 铺装层SMA混合料设计与性能分析
我国工程中常用的SMA混合料类型根据粒径大小主要包括SMA16、SMA13和SMA10。首先对这3种混合料的路用性能进行了试验对比,为铺装结构层材料选择提供参考。
1.1 原材料
集料为玄武岩;矿粉为石灰岩矿粉;沥青为SBS改性沥青;纤维为木质素纤维(用量为沥青混合料总重量的0.3%),抗剥落剂为TW-I型抗剥落剂(用量为沥青重量的0.4%)。
1.2 配合比设计
SMA10、SMA13和SMA16 3种桥面铺装混合料的配合比设计结果如表1所示,马氏试验结果如表2 所示。
注:(1)参照《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40—2004)的技术要求,下同;(2)SMA10、SMA13和SMA16的VCADRC分别为39.85%、41.11%和40.12%。
2.3 性能对比
为便于结合桥面铺装不同层位性能需要选择合适的混合料粒径,对3种混合料进行了抗水损害性能、高温性能、低温性能和抗疲劳开裂性能试验对比。
(1)抗水损害性能试验
沥青混合料的浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验结果如表3和表4所示。3种混合料的抗水损害性能都能满足相应的要求,但整体而言,SMA10的抗水损害指标较优,且其稳定度及劈裂强度的绝对值较大,表明其强度较高。
(2)抗车辙性能试验
在60±1℃,0.7±0.05 MPa条件下进行车辙试验,检验沥青混合料的高温稳定性,动稳定度结果如表5所示,3种混合料的抗车辙性能都能满足要求,且从动稳定度来看,SMA13的抗车辙性能要略优于SMA16和SMA10。
次/mm
(3)低温抗裂性能试验
进行了3种混合料的-10℃低温小梁弯曲试验,结果如表6所示。3种混合料的破坏应变都远远高于技术要求,可见所设计的3种混合料具有较好的低温抗裂性能,其低温性能排序为SMA10>SMA13>SMA16。
(4)抗疲劳性能
为对比3种不同沥青混合料的抗疲劳性能,进行了在15℃下,控制应变为300με的疲劳寿命试验,结果如表7所示。可见,随着SMA粒径减小,混合料的疲劳寿命提高明显,SMA10的疲劳寿命是SMA13的2.5倍。
次
3 双层式SMA桥面铺装复合梁试验
目前各国的规范都没有明确提出桥面铺装层结构设计方法,工程中桥面铺装结构的选择主要依靠参考相关工程实例或根据设计者的经验,存在一定的随意性。为更全面、直接地对比分析双层式SMA桥面铺装不同结构组合的路用性能,采用复合梁试件进行了佐治亚轮辙试验和车辙动稳定度试验,为桥面铺装结构设计提供试验依据。
3.1 佐治亚州轮辙(GLWT)试验
GLWT试验加载方式是将一根充气橡胶管沿径向放置在试件表面,通过1个铝质加载轮在橡胶管上作往返运动对试件施加荷载。通过加载后的试件竖向变形来衡量混合料的抗车辙能力,试验参数如表8所示。
根据可能的结构组合,拟定的试验方案如表9所示。
根据佐治亚轮辙试验结果,在5种结构组合中,组合1轮辙深度最小,组合2与之接近,两者要优于其他3个组合,组合3、组合4和组合5的轮辙深度比较接近。
对比轮辙试验结果和混合料设计时的动稳定度试验结果(在保证其试验变异性的前提下),可以发现,混合料自身的动稳定度与桥面铺装组合的轮辙深度并没有相关性。如SMA10的动稳定度最低,但是通过与SMA13的适当组合,可以获得较好的抗车辙性能,这一点说明了桥面铺装结构合理组合的重要性。
3.2 复合梁车辙试验
复合梁车辙试验所用设备与常规的车辙仪相同,只是对车辙板成型模具进行了改装,改装后的成型模具有上下2层组成,上下部分可以装卸。复合梁成型分上下2层分别碾压,主要步骤如下:
(1)首先成型铺装层的下层,成型方法与一般车辙试验相同;
(2)在试件顶面涂刷SBS改性乳化沥青,目的是保证上下层之间的粘结,然后装上成型上层铺装用的模板;
(3)装入上层铺装用的混合料,然后将轮碾机根据需要调高,将试件放入轮碾机成型。成型完成后的复合梁车辙试件如图1所示。
复合梁车辙试验总厚度为10 cm,与实际常用的桥面铺装厚度接近,共采用了5种结构组合,组合方式与佐治亚轮辙试验GLWT相近,而各层厚度有所差异,组合如表10所示。
复合梁车辙试验与复合梁佐治亚轮辙试验结果所表现出来的趋势大致相同,但也略有差异。首先,整体而言,所有的铺装组合动稳定度都在3 000次/mm以上,说明抗车辙性能较好。在几种组合中,组合1和组合2仍然表现出较好的抗车辙性能,动稳定度较大,组合3、组合4和组合5动稳定度比前2个组合小,与佐治亚轮辙试验结论不太一致的是,组合3的动稳定度比组合4及组合5小,这可能与铺装层厚度变化以及试验误差有关。
综合复合试验GLWT试验和车辙试验结果,所提出的5种桥面铺装结构组合都表现出较好的抗车辙性能,其中桥面铺装组合1和组合2(SMA10与SMA13相组合)的抗车辙性能更为优秀,后3个组合的车辙性能较为接近。
4 推荐的双层式SMA桥面铺装结构
对于大型水泥混凝土桥,为保证桥面铺装质量,建议采用双层式SMA结构。结合上述不同粒径SMA混合料的性能对比及桥面铺装复合试件性能评价,推荐水泥混凝土桥梁双层式SMA桥面铺装典型结构如下:
(1)6 cm SMA10(下层)+4 cm SMA13(上层)
适用于重载交通、特大型桥梁;为倒装结构,下层SMA10抗疲劳性能优,提高整体抗裂性能;且粒径较小,与水泥板粘结效果更好,有利于保证层间强度,对桥面标高适应能力强,有利于保证桥面平整度,施工压实容易。上下层采用不同粒径,增加施工复杂性,因此建议在特大型桥梁上采用。
(2)6 cm SMA13(下层)+4 cm SMA13(上层)
适用于重载交通,大型桥梁;采用双层SMA结构,确保综合性能优于传统铺装结构;上下层采用相同的粒径,施工组织简单。
5 结论
(1)根据室内试验对比,SMA10、SMA13和SMA16 3种混合料的抗水损害性能差异不大,SMA13具有更好的抗车辙性能,而SMA10具有更好的低温性能和抗疲劳开裂能力;
(2)根据复合梁佐治亚轮辙试验和车辙试验,5种结构组合中,SMA10与SMA13组合结构抗车辙性能最优;
(3)根据复合梁抗车辙性能试验结果,推荐特大型水泥混凝土桥面铺装采用6 cm SMA10(下层)+4 cm SMA13(上层)的铺装结构,大型水泥混凝土桥面铺装采用6 cm SMA13+4 cm SMA13的铺装结构。
摘要：通过复合梁试验,对双层式SMA桥面铺装结构进行性能分析,推荐了典型结构,为水泥混凝土桥面铺装结构设计提供参考。
关键词：桥面铺装,结构设计,复合梁试验,SMA
参考文献
[1]季节,徐世法,罗晓辉.桥面铺装病害调查及成因分析[J].北京建筑工程学院学报,2000,16(3):33-39.
[2]张占军.水泥混凝土桥面沥青混凝土铺装结构研究[D].西安:长安大学,2000,6.
小儿要防“双层牙” 篇5
我们知道，在人的一生中有两副牙齿，根据萌出的时间和形态，可以分为乳牙和恒牙。乳牙从生后6-8个月起开始萌出，2岁时出齐，到了6岁左右，恒牙开始萌出，口腔内的乳牙逐渐脱落，此即所谓换牙，这个过程一直要持续到12岁左右，在此期间孩子的口腔内既有乳牙，又有恒牙。
如果有时乳牙尚未脱落，而恒牙萌出缺乏位置时，该恒牙即错位萌出，恒牙错位萌出可以是侧位，但大多位于乳牙的舌侧，形成外面一层乳牙，内面（舌侧）一层恒牙的局面，此即所谓的双层牙，实质上是恒牙错位萌出的一种表现。
对于“双层牙”的处理，牙医多采用拔除乳牙的方法，以方便恒牙从正常的位置萌出，千万不能将萌出的恒牙，误以为是错位牙或乳牙而拔除。一般来说，乳牙牙冠较小，色较白，牙颈部和咬合面较恒牙缩窄。
要想预防“双层牙”的发生，作为家长必须及时纠正孩子偏食挑食，爱吃细软食品的习惯。特别是到了换牙的年龄，更应让其多吃些诸如玉米、煮黄豆、花生米、菜梗、萝卜、苹果、甘蔗等耐嚼食物，以期对牙根产生有益的生理性刺激，同时又能促进乳牙的自然吸收和脱落。
当然，为了保证恒牙的正常健康萌出，换牙期间更应注意多种营养素的摄入。例如：维生素A、C、D三种维生素是构成牙釉质，增强牙齿骨密度和钙化的重要物质。蛋白质、钙、磷是牙齿的基础材料。出牙期间这些营养成分的摄入必须充分，尤其是要补充蛋白质含量高的食物。
同时还应当注意口腔卫生，进食之后要刷牙或漱口，以防止龋齿的形成。对于一些有较强脱钙作用的甜食或点心，应尽量少让孩子食用。
双层钢筋混凝土 篇6
1 双层钢网细陶粒混凝土空心隔墙板简介
双层钢网细陶粒混凝土空心隔墙板在进行施工的过程中, 主要是将细陶粒当做是轻质硬骨料构成, 并且辅以水泥材料来代替凝胶材料, 在墙体内部配置了相应的双层镀锌低碳冷拔钢丝网片, 促使整体构成了一个较为整体的结构, 并且使用阻立模的方式来成型, 在这一施工过程中, 主要是使用大功率的振捣平台来进行集中性的振捣, 施工完毕之后, 利用单元式的蒸养窖低温蒸汽养护措施来完成施工。标准板规格尺寸有3 种: ( 2000 ~3500) mm@595mm@60mm、 ( 2000 ~3500) mm@595mm@90mm、 ( 2000 ~3500) mm@595mm@120mm。 也可根据需求另外加工。 60mm厚标准板圆孔为单排9 孔, 90mm厚标准板圆孔为单排7 孔, 120mm厚标准板圆孔为双排9 孔, 共18 孔。 双层钢网细陶粒混凝土空心隔墙板具有表面光洁平整、密实度高、抗弯强度高、质轻、不燃、耐水、吸水率低、收缩小、不变形、安装穿线方便等特点。 现已广泛应用于住宅和公共建筑的内隔墙和分隔墙。
2 施工要点
在双层钢网细陶粒混凝土空心隔墙板的施工过程中, 应当掌握好建筑工序的实际施工时间, 并且在混凝土强度固定后进行隔墙板的安装, 并对相关需要修理的位置进行合理的处理。 在实际施工过程中, 应当对相关的放线操作进行标准化的处理, 保证放线定位的精准性和可靠性, 从而为下一步的施工工序提供可靠的基础。 应当对个板墙附近位置进行及时的清理, 以确保无杂物存在, 促进施工的顺利进行。 关于隔墙板粘结剂的调配和制作, 应当掌握好粘结剂的实际配比, 并在配制过程中进行合理的过筛和稀释, 进而提高粘结剂的实际效果。 施工所用粘结剂的配制应当适量, 在满足施工实际需求的基础上, 应当实现资源的有效利用, 并在有效的时间内将粘结剂使用完毕, 以免粘结剂超过一定时间后粘结性能出现差异。施工现场隔墙板的放置应当具有合理性和规范性, 从而为后期施工提供便捷。 隔墙板应当进行规范的编号, 以保证隔墙板的安装满足施工的实际要求, 减少安装施工中出现的失误。 与此同时, 应当采取合理的堵塞方式, 从而有效的保证缝隙处的密实性。 在双层钢网细陶粒混凝土空心隔墙板施工过程中, 应当进行精准合理的放线及定位, 对相关施工人员进行合理的布局和调配, 从而实现隔墙板施工的规范性和牢固性。 施工人员应当及时对隔墙板的垂直度和上线边线的位置进行检测, 确保合格后进行紧实工作。 对施工工具进行合理的选取, 从而对施工过程中的细节部位进行合理的处理。
安设顶棚上的L形钢板卡:L形钢板卡用镀锌钢板加工而成, 板厚2mm, 长和高各50mm, 宽分14mm与28mm的2 种, 分别适用于60mm与90mm厚隔墙板。 安设时, L形钢板卡一翼固定在隔墙板侧顶端母口槽内, 另一翼采用YD27S8 射钉与结构顶板固定。 端头隔墙板安装时, 应先安设L形钢板卡, 然后再安装墙板。 端头隔墙板安装完毕, 紧接着安装第2 块隔墙板, 安装方法同前, 板缝宽以5mm为宜。 按同样方法继续安装下一块隔墙板。 要依据前期施工的定位放线位置, 来进行隔墙的转角安装, 安装完成之后, 必须要在转角w位置使用粘合剂进行刮平、填实处理。 隔墙板底部用C20 细石混凝土填实缝隙, 待细石混凝土达到一定的强度后方可拆除木楔, 并用M5 水泥砂浆填实找平。 隔墙板顶端与顶棚的连接处以及墙面阴角、阳角处用粘结剂将缝隙压实抹平。
3 节点作法
在双层钢网细陶粒混凝土空心隔墙板施工过程中, 应当按照施工设计的要求对门头板与混凝土顶板进行标准的连接, 通过规格较为适宜的钢板进行细节处理, 并对需要粘结的部位进行准确的胶粘结, 确保施工效果达到相关标准后进行填塞工序, 注意在填塞时应当选取细石混凝土或干硬性砂浆进行填塞, 从而保证填塞的实际效果。 在对隔墙板孔进行敷管穿线时, 应当确保敷管穿线的实际质量, 并对相关出口处进行刮平处理。
4 面层装饰
当隔墙板以及室内的水电完全安装完成之后, 才能够进行相应的室内装饰施工。 施工的过程中, 要先在隔墙板上进行一层922 胶水溶液的涂刷, 比例应当要保持在1:1, 之后再使用3mm厚度的821 腻子粉进行找平, 依据要求的不同, 找平次数可以自定, 但至少要保持2 遍。 此外, 还可以依据不同用户所提出的使用要求, 来进行砖墙贴纸、贴面、喷涂等方面的美化施工。
5 注意事项
在双层钢网细陶粒混凝土空心隔墙板的实际施工过程中, 应当做好细节环节的处理, 从而减少施工中不必要的麻烦。 尤其是在隔墙板进行转移的过程中, 应当有效的保证隔墙板的质量, 尽量减少板材受损, 从而实现资源的有效利用, 尽可能减少资源的浪费。 在安装完成后, 应当采取适当的保护措施, 对施工效果进行合理的保护, 确保施工的质量满足施工的实际要求, 隔墙上不能进行重物的吊挂, 以免影响隔墙的实际效果, 应当在确保隔墙硬化程度达到标准的基础上进行下一步的施工工序操作。 在双层钢网细陶粒混凝土空心隔墙板施工过程中, 应当按照施工的要求和相关操作标准对施工物料进行合理的配比, 尤其是是细石混凝土的配比, 应当确保满足施工的设计配比标准, 从而在最大程度上保证施工的质量和隔墙板的强度效果。 针对缝隙内部的细石混凝土应当采取合理的措施进行密实处理, 通过多方面的完善和保护, 从而促进双层钢网细陶粒混凝土空心隔墙板施工的质量控制。
结束语
从宏观层面来看, 双层钢网细陶粒混凝土空心隔墙板施工工艺在实际应用过程中具有极好的优势, 在我国公共建筑体系及部分住宅建筑中得到良好的应用, 受到建筑施工单位的广泛关注。 就其施工实际情况来看, 其中的施工工艺存在一定复杂性, 因而相关施工单位在进行施工时, 应当对施工环节和操作情况进行规范和控制, 促进施工的顺利进行, 从而为社会群体提供更加优质的服务。
摘要：双层钢网细陶粒混凝土空心隔墙板施工是施工中的重要部分, 在当前住在建筑及公共建筑体系中得到广泛的应用。本文就建筑双层刚网细陶粒混凝土空心隔墙板施工工艺进行简要分析, 以供相关人员参考。
关键词：双层钢网,空心隔墙板,细陶粒,施工工艺
参考文献
[1]闫恪泗.轻质隔墙板的发展与应用[J].中小企业管理与科技, 2007 (10) .
[2]张国辉, 李建权, 柳华实, 关瑞芳, 李国忠.空心隔墙板生产工艺研究[J].墙材革新与建筑节能, 2005 (6) .
双层钢筋混凝土 篇7
双层摊铺技术是指同时摊铺磨耗层与基层这两种级配等级不同的沥青混合料, 通过基层热度减缓磨耗层的冷却速度, 接着将两者同时进行压实, 以此实现密实效果的最佳状态。随着公路事业的快速发展, 作为整个公路工程建设的最后一个环节, 路面施工质量的优劣将直接影响到工程建设的使用性能及安全性。在沥青混凝土路面的传统铺设施工中, 常常受到自然环境的严重影响, 致使结构层的压实度与施工标准不符, 出现路面破损的现象。为确保两个结构层的紧密性, 施工企业可以根据施工的需要, 采用双层摊铺技术进行有效施工, 以此提高公路工程路面施工的质量。
1 双层摊铺技术在沥青混凝土路面施工中的作用
1.1 对沥青混合料压实度的提高
在公路工程沥青混合料施工中提高摊铺层的厚度, 可以有效将沥青混合料的压实度有效提高, 同时起到减缓混合料温度下降速度的作用。这种施工技术不仅可以有效抵抗低温环境的影响, 确保碾压时间的充足, 还可以对沥青混合料压实度、抗变形能力等进行有效提高。
1.2 层间结合的改善
层间结合改善就是采用“热对热”的摊铺方式, 将两层沥青混合料之间的粒料充分结合, 实现热接触, 增加两层之间的粘结度。
1.3 减少施工时间
在公路工程沥青混凝土路面施工中, 采用科学有效的摊铺技术可以极大地减少施工时间, 提高施工工作效率。主要通过双层摊铺技术可以将摊铺、碾压施工流程的复杂性降低, 这样就可以降低施工工期并对工作效率进行有效提高。为实现两层之间的有效粘结, 施工企业选用双层摊铺技术进行摊铺作业, 进而起到降低施工费用的作用。
2 双层摊铺施工的准备工作
2.1 材料准备
在沥青混凝土路面摊铺施工中, 其选用的施工材料必须与施工要求相符合, 并确保连续进行摊铺施工, 这样可以确保对各种混合料的及时供应, 为满足摊铺要求, 必须提高沥青拌合站的工作效率。
2.2 施工准备
(1) 在公路工程沥青混凝土路面摊铺作业前, 必须先对基层沥青混凝土层的平整性进行检测。选用粘合剂对下卧层进行处理。必须在气温大于0摄氏度的环境下进行沥青混凝土摊铺作业, 遇到雨雪天气及下卧层冻结问题时, 则必须停止施工作业。 (2) 在公路工程沥青混凝土路面摊铺作业前, 施工企业必须按照双层摊铺作业的特性, 适当地调整沥青混合料上下层之间的材料配合比。也可以调整路面结构层的设计厚度, 上层将减少1.5厘米到3.5厘米的厚度, 中层则要适当地进行2厘米厚度的增加, 下层可将其厚度减少到4-10厘米。将其磨耗层的最小厚度控制在1.5厘米。利用结构层厚度的适量调整不仅可以加厚联结层, 还可以对结构稳定性进行有效提高。 (3) 把规格不同的混合料从拌合站运送到公路工程摊铺的施工现场, 并进行不同标记的配备, 这样可以为后期施工提供便利。施工企业必须严格按照施工要求将规格不相同的施工原料倒卸到转运车内, 通过转运车将不同规格的原料送到摊铺机料斗内。
3 双层摊铺技术在沥青混凝土路面施工中的应用
3.1 双层摊铺技术的施工流程
采用一套压实机械, 为达到双层混合料摊铺压实连续施工的目的, 施工企业必须将双层摊铺之间进行密切连接, 只有这样才能确保沥青混凝土路面的质量。为提高摊铺层的承载力, 预压实作业要在第一层摊铺作业结束后进行, 并对预压实度进行良好控制。通常情况下, 在预压施工中都会选用高压性能熨平板的摊铺机完成施工, 这样可以使其压实度达到90%。
双层沥青混凝土摊铺机与其他摊铺机械有所不同, 这种摊铺机有两个混合受料斗, 这两个受料斗具有独立性及不同容量, 同时双层摊铺机还有两个运输装置、螺旋撒布机及熨平板。这种机械可以一次完成双层摊铺作业, 并同时碾压施工。
3.2 双层摊铺技术在沥青混凝土路面施工中的技术要点
(1) 在公路工程沥青混凝土路面摊铺施工中, 必须先安装一个拓展模块再选用双层摊铺技术进行施工。在沥青混凝土下层摊铺施工时可以采用传统模式进行, 也就是选用转运车把下层摊铺混合料运送到容量较大的料斗中, 再利用两个刮料板把混合料向螺旋布料器中运送, 然后在下卧层进行摊铺作业。摊铺层可以在熨平板的夯锤作业下进行预压实, 将其压实度控制在90%。选用拓展模块对沥青混凝土路面上层进行摊铺作业。由运料车及转运车将上层施工材料运送到另一个料斗中, 接着利用两个螺旋布料器向二级螺旋布料器进行运输, 并在已经摊铺、预压实过的下层摊铺面上进行摊铺作业。最后将两层摊铺面同时压实, 并确保压实度符合施工要求。 (2) 在施工中往往会出现路面不平整及混合料离析的状况, 针对此类问题, 施工企业在公路工程沥青混凝土路面施工中必须对其摊铺速度及厚度进行良好控制。通常情况下, 在路面摊铺过程中必须选用匀速施工, 将其速度控制在2米到5米每分钟的范围里。在施工前期就必须控制好摊铺的厚度, 首先将小块铝板铺设在下卧层, 在下层摊铺施工完成后, 在进行上层摊铺前, 还要在铝板内插入测签, 并对下层的松铺厚度进行准确测量。将一小片较薄的铝板放置在摊铺过并没有压实的下层路面, 当摊铺完上层路面后挖开铝板的位置, 对上层的松铺厚度进行测量。同时还可以利用铝板对路面上下层的压实度进行测量, 主要通过雷达波对铝板铺设位置进行测量。 (3) 当同时对上下层混合料进行压实作业时, 因为两层混合料具有不同的初始密度, 压路机在施工中很容易出现推移现象, 这种现象的出现将对路面的平整性造成严重的影响。基于此, 施工企业可以先进行3至4遍的静压, 以此提高上层的稳定性, 确保路面摊铺的平整度, 主要选用的静压机械为小钢轮压路机。 (4) 为有效提高双层摊铺技术在公路工程沥青混凝土施工中的工作效率, 必须确保其施工的准确性。在摊铺作业中必须使双层进行均匀重合, 并保持纵向接缝的统一性。在施工中施工企业必须将切边装置配备到振动压路机上, 对上下层摊铺过的路面边缘位置进行边缘整理。当装载机废料清理干净后, 再将另一半路面进行摊铺作业。在切边接缝处理中可以选用燃料加热器加热接合两个边缘。在行车道的边缘位置进行边缘的设置, 这样就不会对路面行车道的强度及平整度造成任何影响。在摊铺作业结束一天半后, 将路面交通开放, 这样可以防止路面出现变形现象。
4 结束语
综上所述, 随着社会经济的高速发展及科学技术的不断进步, 我国公路事业得到了极大的发展。作为高速公路路面施工的重要环节, 沥青混凝土路面摊铺作业质量的优劣直接关系着公路工程的使用功能及安全性能。在沥青混凝土路面摊铺中广泛选用双层摊铺技术可以有效缩短施工工期、节约成本及提高工作效率, 同时还可以提高路面的平整度及承载力。这种施工技术的大量应用, 为企业的发展提供了强有力的保障。
摘要：本文主要对双层摊铺技术在沥青混凝土路面施工中的作用、施工准备及应用进行了分析与探究。
关键词：双层摊铺技术,沥青混凝土路面,作用,施工准备,应用
参考文献
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双层钢筋混凝土 篇8
目前,国内外学者已对高强箍筋约束高强混凝土作了深入的研究[1,2,3,4,5,6],其中,对箍筋的配置形式研究较多,如普通箍筋[7]、焊接箍筋[8]、复合箍筋[9,10]以及螺旋箍筋[11]。 传统的箍筋形式对高轴压比的混凝土柱约束效果并不理想,为了提高高轴压比下混凝土柱的变形性能,在普通混凝土柱的基础上提出了双层箍筋约束混凝土柱,其横截面的混凝土处于三种约束状态,分别为非约束混凝土区域、外层箍筋约束混凝土区域和内外层箍筋共同约束混凝土区域。即在外层箍筋的内侧,设计一层箍筋。 但至今为止,有关双层螺旋箍筋约束高强混凝土的研究尚不多见,多数研究仅对该构件进行了数值模拟分析[12,13],由于模型的不确定性,分析结果的可靠性需要进一步商榷。
为了掌握该结构构件的实际受力情况,本文对2 根普通箍筋混凝土柱以及6 根双层箍筋混凝土柱进行轴心受压试验,研究了其在轴心受压状态下的力学变形性能。
1 实验概况
1.1 试件设计与制作
设计制作了6 根双层箍筋圆形混凝土柱试件和2 根普通混凝土柱试件。 设计时考虑的主要影响因素为内外层箍筋间距、箍筋形式、配箍特征值。 双层箍筋柱试件的设计及截面设计见图1。 试件尺寸见表1。 使用自拌混凝土浇筑试件,在浇筑试件的同时制作3 个试块(150mm×150mm×150mm), 根据GB/T 50081—2002 《普通混凝土力学性能试验方法标准》[14]来测试立方体试块的抗压强度。
1.2 测量方案及加载制度
测量内容:圆形构件的轴向承载力以及试件的荷载-应变曲线。
测量方案:在试件的左右两侧对称布置两块位移计,混凝土的轴向位移由标距为800mm的位移计测量,位移计布置如图2 所示。 将4 个应变片竖向黏贴在试件的中部, 用于测量混凝土柱的轴向应变,另外3 个应变片横向贴在试件的中部,用于测量混凝土柱的横向应变。 并使用两部高速摄像机捕捉试件表面裂缝。
加载步骤: 试验加载步骤参考GB/T 50152—2002《混凝土结构试验方法标准 》[15]规定,加载方式采用力-位移混合控制加载方式。 首先按240k N/min力加载到2000k N,再按0.5mm/min位移加载,当试件的承载力降至极限承载力的50%后结束试验。 加载装置如图3 所示。
1.3试件的破坏过程和破坏形态
试件的破坏过程:
(1) 试件DSSC -1、DSSC -3、DSSC -4、DSSC -5。在加载初期,试件处于弹性阶段,表面没有出现任何裂缝,当试件的承载力接近峰值荷载时,构件表面开始出现一系列裂缝,并随着荷载的增加,裂缝继续扩展延伸,继而也产生新的裂缝。 当试件达到峰值荷载时, 试件表面的混凝土裂缝继续扩展,保护层开始剥落,并伴有劈啪声,混凝土保护层剥落区主要集中在试件的中部。 随着实验的进行,核心区域的混凝土横向变形继续增加,由于双层螺旋箍筋的约束作用,核心区域的混凝土处于三向受压状态,试件的承载力缓慢下降。 试件破坏时箍筋被拉断,纵向钢筋被压曲,呈灯笼状向外凸出。 核心区域的混凝土没有明显的剥落,试件表现出了良好的变形性能,试件的破坏属于压碎破坏。 表2 为试件的试验数据以及破坏情况。
(2)试件DSSC-2 和DSSC-6。 在加载初期,试件处于弹性阶段,表面没有出现裂纹,当试件的承载力接近峰值荷载时, 试件表面开始出现细微裂缝,且随着荷载的继续增加,试件表面出现新的裂缝,原有的裂缝继续沿混凝土表面扩展,当试件达到峰值荷载时, 试件表面的混凝土裂缝也继续扩展,保护层混凝土开始剥落,并伴有劈啪的声音,试件的承载力开始迅速下降,最初形成的裂缝贯穿试件表面,混凝土保护层剥落区与水平面之间的夹角大致呈45°。 试件破坏时箍筋未被拉断,纵向钢筋压曲,呈灯笼状向外凸出。 试件的破坏属于剪压破坏。
(3)试件DSCC-10 和DSCC-12。 在加载初期,试件处于弹性阶段,表面没有出现裂纹,当试件接近峰值荷载时,试件表面出现细微裂缝,随着荷载继续增加,试件表面出现新的裂缝,原有的裂缝继续沿混凝土表面扩展, 当试件达到峰值荷载时,试件表面的裂缝迅速扩张, 保护层混凝土大量的剥落, 最初形成的裂缝贯穿试件表面, 混凝土保护层剥落区与水平面之间的夹角大致呈60°。 试件的承载力迅速下降,并伴有巨响,约束区混凝土被压酥,试件破坏时箍筋未被拉断,纵向钢筋压曲,呈灯笼状向外凸出,试件的破坏属于剪压破坏。 普通箍筋试件的破坏形态和双层箍筋试件DSSC-2 及试件DSSC-6 类似。
1.4 实验结果分析
通过对6 根双层箍筋柱以及2 根普通箍筋柱轴心受压试件的实验数据进行处理,绘制了试件的荷载-应变曲线,如图4~图6 所示。 得到了双层螺旋箍筋约束高强混凝土柱轴心受压构件的受力特点,双层螺旋箍筋柱的荷载-位移曲线的上升段基本重合,直至达到极限荷载,且随着箍筋的体积配箍率的增加,荷载-位移曲线的下降段越平缓。 分析试件的延性系数,双层箍筋可以大幅度的提高试件的变形性能。 因此可以得出结论:双层高强螺旋箍筋约束高强混凝土圆形轴心受压构件,可以增加高强混凝土柱的延性,增加试件的变形性能。
注:延性系数 β= Du/Dy;Du为承载力下降至峰值荷载85%时所对应的位移;D为屈服荷载所对应的位移。
2 影响因素分析
2.1 箍筋形式
通过对比分析DSSC -1、DSSC -2、DSSC -3、DSCC-10、DSCC-12 试件荷载-应变曲线发现:约束相同强度的混凝土,普通箍筋试件和双层箍筋试件曲线的上升段基本相似,试件的承载力没有明显区别;然而,通过曲线的下降段以及试件的延性系数可知,普通箍筋试件的变形性能明显比双层箍筋试件要差。
2.2 内外层箍筋间距
当外层螺旋箍筋间距保持不变,改变内层螺旋箍筋间距。 对比分析DSSC-1 与DSSC-4 试件荷载-应变曲线(外层螺旋箍筋间距S=35mm)、DSSC-3 与DSSC-6 试件荷载-应变曲线(外层螺旋箍筋间距S=50mm)以及DSSC-2 与DSSC-5 试件荷载 —应变曲线(外层螺旋箍筋间距S=65mm)。 当内层螺旋箍筋间距保持不变,改变外层螺旋箍筋间距。 对比分析DSSC-1 与DSSC-5 试件荷载—应变曲线(内层螺旋箍筋间距S=35mm),DSSC-3 与DSSC-4 试件荷载-应变曲线(内层螺旋箍筋间距S=50mm),DSSC-2 与DSSC-6 试件荷载-应变曲线(内层螺旋箍筋间距S=65mm)。 对比荷载-应变曲线的下降段可得,随着内外层箍筋间距的减小, 曲线的下降段会变得平缓,且改变内层箍筋间距对试件的变形性能有较大的影响,而改变外层箍筋间距,对箍筋的变形性能影响较小。 当试件内外层箍筋间距较大时, 如试件DSSC-2 与试件DSSC-6,箍筋约束混凝土横向变形能力较弱, 当试件达到峰值荷载后迅速失去承载力,其荷载-应变曲线几乎没有下降段,试件的破坏形态和普通箍筋混凝土柱类似。
2.3 配箍特征值
对比分析试件DSSC-2、DSSC-6 的荷载-应变曲线,得出:在约束高强混凝土时,试件的配箍特征值不能过低,否则试件的破坏形态和普通箍筋混凝土柱类似;对比分析试件DSSC-1、 DSSC-3,DSSC-4、DSSC-5 的荷载- 应变曲线, 得出: 随着配箍特征值的增加,曲线的下降段变得更平缓。 对比8 根试件的荷载-应变曲线可知, 配箍特征值对曲线的上升段几乎没有影响,在曲线的上升段,由于混凝土并没有裂缝产生, 箍筋对混凝土几乎没有约束作用。 而在曲线的下降段,混凝土的横向变形增加,配箍特征值较大的试件能够对混凝土提供更大约束,从而较好的改善混凝土的延性,增加了试件的变形能力。
3 结论
(1)双层箍筋混凝土柱的破坏形态和传统的单层箍筋混凝土柱破坏形态类似,可以分为压碎破坏和剪压破坏。 且随着配箍特征值的提高,试件的破坏形态由剪压破坏转变为压碎破坏。 当试件发生剪压破坏时,外层箍筋被拉断,内层箍筋没有拉断,内外层纵向钢筋被压屈,外层钢筋向外凸出,呈灯笼状。 当试件发生压碎破坏时,内外层箍筋都被拉断,内外层纵向钢筋被压屈, 且外层钢筋向外凸出,呈灯笼状。
(2)通过双层箍筋柱以及普通箍筋柱的荷载-应变曲线的对比分析,可知:约束相同等级的混凝土时, 曲线的上升段和传统的普通箍筋柱类似,试件的承载力相差不大,说明箍筋的增加并不能提高试件的承载力;双层箍筋柱曲线下降段比普通箍筋混凝土柱更加平缓,说明双层箍筋的约束作用可有效提高高强混凝土的延性。
(3)由曲线的下降段可知, 随着内外层箍筋间距的减小,曲线的下降段会变得平缓,改变内层箍筋间距对试件的变形性能有较大的影响,而改变外层箍筋间距,对箍筋的变形性能影响较小。 内外层箍筋间距不宜过大,否则箍筋对混凝土几乎没有约束作用,其荷载-应变曲线几乎没有下降段,试件的破坏形态和普通箍筋混凝土柱相似。
双层钢筋混凝土 篇9
关键词：双层SMA,桥面铺装,工厂化橡胶沥青,SBS改性沥青
水泥混凝土桥梁早期修建由于不重视桥面铺装层结构,路面中上面层往往直接作为铺装层,后期运营过程中造成铺装层难以适应行车荷载作用,使得桥面早期病害严重,给养护工程留下重大隐患。本文结合江苏某高速桥面铺装试验段养护工程,选择双层SMA桥面铺装方案,通过高温性能试验、疲劳性能试验和路用性能综合对比分析双层SMA桥面铺装结构,应用成果表明双层SMA桥面铺装具有优异的路用性能和施工便利性,上、下面层混合料一致,易于质量控制,运营过程中路面病害较少,养护成本和人工成本较低,经济效益显著。
1 双层SMA铺装室内试验分析
桥面铺装在行车和环境因素的复合作用下,其承受的变形及应力、行车与风载的振动、铺装温度等条件较公路路面复杂严酷,对铺装层的性能与耐久性提出更高的要求。SMA具有热稳性优良,抗滑耐磨耗、抗裂性及密水性均较好、施工要求低的特点,具有良好的适用性[1]。
为对比SMA应用于水泥混凝土桥面铺装的性能特点,对现有桥面研究成果中典型桥面铺装混合料进行调研和测试(见表1)。
从表1可知,SMA混合料的水稳定性和高、低温性能均较好,综合性能优异。
1)高温性能试验。高温性能是沥青胶结料的主要性能之一,采用重复蠕变试验研究不同改性沥青的高温性能,试验结果见表2。
综合重复蠕变试验4种评价指标,可知橡胶沥青的高温性能明显优于SBS改性沥青和基质沥青,主要表现为在相同加载条件下,橡胶沥青的总变形小、变形回复能力好,残余变形小,从而表现出更好的高温性能。2种橡胶沥青中,除变形回复能力外,工厂化橡胶沥青的总变形、残余变形均优于现场湿法橡胶沥青[2]。
2)疲劳性能试验。SHRP(Strategic Highwang Research Program,美国公路战略研究计划)规范的温度相当于最高路面设计温度与低温指标试验温度的平均值以上4K,且要求G·sinδ≤5 MPa(G为复合剪切模量,δ为向为角)。根据表2数据,可得相同PG等级的现场湿拌法橡胶沥青、工厂化橡胶沥青和SBS改性沥青在同一温度31℃下的抗疲劳性能(见图1)。
在相同温度条件下都能满足G·sinδ≤5 MPa的3种沥青,根据疲劳因子的物理意义,在同一温度下G·sinδ越小抗疲劳性能越好,可得现场湿法橡胶沥青和工厂化橡胶沥青的抗疲劳性能相近,均优于SBS改性沥青,这与已有橡胶沥青研究成果和工程实践相符。工厂化橡胶沥青因其研究和工程应用较少,在后期研究中,需进一步加强相关研究和实际工程验证,以促进工厂化橡胶沥青的大规模应用[3]。
3)路用性能试验。测试工厂化橡胶沥青SMA13的各项性能,并将其与调研所得SBS改性沥青SMA13进行对比(见表3)。根据测试结果可知,工厂化橡胶沥青SMA13的各项性能试验结果均满足规范SMA13技术要求,且高温抗车辙性能优于SBS改性沥青SMA13,低温性能低于SBS改性沥青SMA13。
2 桥面铺装方案综合比选
桥面大中修养护工程中的铺装结构不仅需满足桥面铺装技术要求和养护特点,还需具有较好的经济性,从而提高桥面铺装性能的同时,节约养护成本[4]。对3种桥面铺装结构:纤维增强型改性沥青混合料、双层SBS改性沥青SMA和双层工厂化橡胶沥青SMA的经济性进行分析和研究,从而为桥面大中修养护的决策提供参考。江苏省内现有桥面铺装厚度普遍采用与路面中、上面层相同厚度,一般为10 cm,同时考虑到试验段桥面铺装层厚度为10 cm,本次单位面积材料成本计算取铺装层厚度为10 cm,3种桥面铺装结构单位面积的材料成本如表4所示。
元/m2
由表4可得,桥面铺装结构采用纤维增强型改性沥青混合料材料成本最低,双层工厂化橡胶沥青SMA13略高于纤维增强型改性沥青混合料,而双层SBS改性沥青SMA13材料成本最高。考虑到纤维增强型改性沥青混合料生产和压实困难,需延长拌合时间,增加碾压遍数,提高各环节温度,同时养护耗时过长导致封闭交通费用增加,而且较小的养护工程量采用2个不同配合比,增加配合比设计和拌合楼调试费用等。
双层工厂化橡胶沥青SMA具有与双层SBS改性沥青相近的生产和施工工艺,铺装上、下层材料一致便于混合料的生产和施工控制,节约成本,施工工艺简便,加快养护进度,从而可尽早开放交通,减轻桥面专项养护对交通通行的干扰,减少交通安全隐患。同时,双层SMA抗车辙抗疲劳性能较好,铺装层耐久性较好,运营过程中铺装层病害较少,减少养护成本和人工成本,经济效益明显。
综合技术适用性、混合料性能和养护成本经济性分析,双层SBS改性沥青SMA和双层工厂化橡胶沥青SMA均具有与桥面养护工程良好的适用性,在桥面大中修养护工程中推荐使用上述2种桥面铺装结构。
3 双层SMA铺装结构应用
3.1 双层SBS改性沥青SMA铺装结构
江苏某高速K39桥面养护工程选用上、下层均为5 cm厚SBS改性沥青SMA13的铺装层结构,防水黏结层采用单组份环氧沥青。混合料运输至现场时,沥青裹覆均匀,和易性良好,集料无明显离析现象。混合料运输采用大吨位自卸汽车,蓬布覆盖以保证温度散失较小(见图2)。
从铺面效果看,基本发挥SMA沥青混合料均匀性和骨架嵌挤良好的优势。通过对铺装层沥青混合料SMA13进行抽提试验,试验结果均满足要求(见表5)。
通车一段时间后,通过对双层SBS改性沥青SMA养护段进行后期性能跟踪观测,观测结果表明,试验段无唧浆、坑槽、推移拥包和明显车辙等各种病害,路用性能良好。
3.2 双层工厂化橡胶沥青SMA铺装结构
江苏某高速公路K69桥面铺装层养护工程采用5 cm工厂化橡胶沥青SMA13+5 cm工厂化橡胶沥青SMA13+工厂化橡胶沥青黏结层进行铺装。混合料装车过程中,基本按照前、后、中移动分3堆装料,以减少粗集料的离析;运料车在运输过程中,每辆运料车在车厢顶部均采用棉被覆盖,车厢侧壁也采用篷布覆盖并扣牢。摊铺段落,表面干燥、表面经过除尘处理,基本符合摊铺条件。从碾压过程看,碾压能满足要求,碾压效果见图3。
对于铺装层的防水性能而言,水的下渗不仅对铺装层材料产生损坏,而且会破坏防水黏结层,从而影响桥面铺装层与桥面板的粘结性能,导致桥面多种病害的产生。通过对试验段进行渗水试验现场检测,试验结果均为不渗,由此说明双层工厂化橡胶沥青桥面铺装有良好的防水性能,阻止水通过桥面铺装下渗腐蚀桥面板。
从现场取样看混合料铺筑效果较均匀,各芯样压实度均满足要求(见表6)。
养护段通车一段时间后,通过对双层SMA铺装结构进行跟踪观测,现场采用3 m直尺检测桥面铺装的车辙深度并测试铺装结构抗滑性能,由试验结果可知,经过一段时间行车作用,桥面铺装试验段的车辙并不明显,桥面铺装结构的抗滑性能差异不大,仍保持良好的状态[5],(见表7、表8)。
根据现场观测,试验段未见松散、坑塘等水损害的迹像,未见推移迹像,路用性能整体状况良好。试验结果表明铺装层表面具有良好的粗糙度和抗滑性能,不产生水雾,确保车辆交通安全;同时,铺装层表面平整,减少行车荷载对桥面板造成的冲击(见图4)。
4 结语
通过对双层SMA铺装结构试验段进行检测分析,2种桥面铺装结构具有优异的路用性能和施工便利性,铺装上、下层材料一致便于混合料的生产和施工控制,且节约成本,加快养护进度,从而可尽早开放交通,减轻桥面专项养护对交通通行的干扰,减少交通安全隐患[6]。
同时双层SMA桥面铺装具备优良的高温抗蠕变和抗剪切性能,能够在夏季高温季节有效防止车辙、推移、拥包等永久变形[7],而且2种桥面铺装结构具有综合优异的混合料性能,尤其在混合料高温稳定性能上,铺装层耐久性较好,使得铺装层运营过程中病害较少,使用年限较长,全寿命周期成本较低,减少养护成本和人工成本,经济效益明显,值得在相似工程中推广应用。
参考文献
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城市双层配送网络布局模型 篇10
关键词: 双层配送结构; 物流园区; 配送中心; 启发式算法
中图分类号:F252.3; F252.5; F713文献标志码:A
Location model for city double-hierarchy distribution network
WANG Shuqin, LIU Wei
(School of Transport & Communications, Shanghai Maritime Univ., Shanghai 200135, China)
Abstract:In order to provide guidance for planning and construction ofthe city logistics facilities, in view of the fact that city logistics system is a multilayer structure and there is the goods flow and location influence between upper and lower layer nodes, a location model for city double-hierarchy distribution nodes is proposed. In this model, the sites of Logistics Parks (LP) and Distribution Centers (DC) are located jointly considering expressed transferring distribution relations from upper nodes to lower nodes and scale cost of the large nodes. A piecewise linearization heuristic algorithm under computing the marginal cost is applied to solve the nonlinear model. An application checking calculation about a city for this model shows that the model has a good serviceability.
Key words:double-hierarchy distribution; logistics park; distribution center; heuristic algorithm
0 引 言
进入21世纪,随着物流业的快速兴起,各地相继规划了大量的物流园区和物流中心,而物流设施网络的建设是个投资大、周期长、涉及面广且具有很强刚性的问题.因此,迫切需要研究物流节点选址布局的相关理论和模型,指导物流设施的规划建设.
物流节点选址布局的研究是在原来工厂及场站选址布局模型的基础上发展起来的.20世纪90年代末期,出现了针对大量专业配送中的单节点供应多产品的选址模型、多配送节点的选址模型等.许多模型研究考虑选址点容量限制下的选址策略.[1-2]在模型求解方法方面,LEE于1993年提出基于分支定界法的启发式算法和拉格朗日松弛方法解决大规模配送中心选址问题.近几年启发式算法的研究发展很快,已成为求解选址模型的主流算法.[3-4]对于区域型公共物流节点选址问题,TANIGUCHI等[5]利用双层规划理论建立公共物流中心选址的双层规划模型,即从上层公共设施布局和下层企业物流路线选择2种角度对物流线路布局与规划进行分析;我国学者孙会君等[6]和庞明宝等[7]对双层规划理论进一步研究,建立区域物流节点的选址模型;王淑琴等[8]提出以城市产业布局和交通区位相结合的选址方法,并建立城市物流节点的评价指标体系;阎利军等[9]以城市交通枢纽、中间节点和零售设施为网络模型,利用遗传算法优化城市物流网络中间节点的空间分布和规模.
总体来看,目前多数选址模型主要针对三层结构,即产品从工厂经配送中心送达客户.大型城市的公共配送系统为兼顾服务质量和规模效益,一般采用多层次配送结构,即逐层配送.先由大型物流枢纽以经济批量配送到次一级的物流节点,再由次一级的节点按需求配送到客户或再下一级节点.由于物流网络内部存在物流量的流转,网络不同层次节点间的选址互相制约,从而形成1种动态关系.而以往用于工厂或企业物流系统的选址模型,难以反映城市公共物流网络内部的动态层次布局关系.
针对上述问题,探讨2级配送网络,即物流园区或大型物流中心—下一级配送中心选址布局模型,可简称为LP(Logistics Park)—DC(Distribution Center)联合布局模型.
1 双层配送网络结构及模型假设
双层配送网络结构见图1.
[HT1.][HT]图1 双层配送网络结构示意
物流园区(LP层)为长途运输和市区配送的转换点,配送中心为2次配送节点(DC层).需要强调的是,LP—DC模型允许LP层为需求点直接配送,即考虑LP层与DC层之间的竞争.当达到一定的配送批量后,若LP层节点直送费用大于通过DC层节点中转费用,则DC层节点落选.
模型假设如下:
(1)城市物流需求量全部由物流节点中转,即源点与需求点不存在直供量;
(2)运输费用是运输量的线性函数;
(3)物流需求点的发生点和需求量已知;
[HJ*4/9]
(4)各备选址点的最大容量有限且已知;
(5)物流节点的最大建设总数有限.
2 LP—DC联合布局模型
LP—DC联合布局模型以Baumol—Wolfe模型为基础,考虑LP的规模仓储费用和DC的换装费用,同时加入节点间及节点到需求点间的2层配送费用.
LP—DC联合布局模型中物流费用构成如下:LP的输入长途运输费用,网络内部及节点与需求点间的配送费用,LP的仓储费用以及DC的中转换装费用.总费用可表述为
min F=[DD(]p[]k=1[DD)][DD(]m[]j=1[DD)]cjkxjk+[DD(]p[]k=1[DD)][DD(]n[]i=1[DD)]cikzik+
[DD(]n[]i=1[DD)][DD(]m[]j=1[DD)]cijyij+[DD(]n[]i=1[DD)]ciWi+[DD(]n[]i=1[DD)]viWθi+
[DD(]m[]j=1[DD)]pjQj+[DD(]n[]i[DD)]δiGi[JY](1)式中:Wi和Qj分别为物流园区i和配送中心j的通过量.Wi=[DD(]m[]j=1[DD)]yij+[DD(]p[]k=1[DD)]zik(2)
Qj=[DD(]p[]k=1[DD)]xjk=[DD(]n[]i=1[DD)]yij(3)将式(2)和(3)代入式(1),得[JP2]min F=[DD(]p[]k=1[DD)][DD(]m[]j=1[DD)](cjk+pj)xjk+[DD(]p[]k=1[DD)][DD(]n[]i=1[DD)](cik+ci)zik+[JP]
[DD(]n[]i=1[DD)][DD(]m[]j=1[DD)](cij+ci)yij+[DD(]n[]i=1[DD)]viWθi+[DD(]n[]i=1[DD)]δiGi[JY](4)
s.t.
(5)式中:i,j和k分别为物流园区节点、物流中心和需求点;cjk,cij和cik分别为各点间运输费用率;yij,zik和xjk分别为各点间的配送量;ci为到外部LP节点i的长途运输费用率;vi为i的可变存储费用率;pj为DC节点j的中转费用率;Gi为i的固定仓储费用;θ为规模因数;Di和dj分别为i和j的最大容量;ak为需求点k的需求量;R为节点的最大建设数目.
对于长途运输费用率ci,取LP节点主要连接方式的加权平均运输费用率,如港口型物流园区,以主货种单位水运费用和长途公路运输费用加权平均作为ci取值(因为对于长途运输,采用不同运输方式的运费差别比较明显,这样取值,可体现对有水路和铁路连接方式备选点的侧重,且比较符合实际).
模型中认为配送中心为流通型节点,采用随进随出方式配送,因此不考虑DC的仓储成本,仅考虑换装成本.LP仓储费用由可变费用和固定费用构成,前者与仓储规模有关,是个非线性函数;后者与规模无关,是个常数.
3 LP—DC布局模型的求解
LP—DC布局模型是1个存在0~1整数变量的非线性规划,求解复杂,可对模型作一些转换,利用启发式算法求解.
3.1 构建备选方案集
首先,消除模型中的0~1变量.对于离散模型,可考虑用穷举法建立备选方案集,即分别选取一定数量的LP备选点和DC备选点组成备选方案.确定某个备选方案里的入选节点数,就可消除δ变量.如共建设5个节点,其中2个LP,3个DC,可形成C2nC3m个方案.利用穷举法可获得所有可能的组合.在实际操作中,可根据中国大型城市的规模和物流量,将LP建设数量限制在4个以内.
对所有方案进行容量过滤,即排除不能满足总需求的备选方案.判断方案是否满足式(6),如果不满足,则淘汰该方案.Di+dj≥p[]k=1[DD)]ak[JY](6)
获得可行方案集后,应用布局模型,对各备选方案进行配送量分配优化.假设其中1个方案需建设N个LP,则布局模型如下:[JP2]min F=[DD(]p[]k=1[DD)][DD(]R-N[]j=1[DD)](cjk+pj)xjk+[DD(]p[]k=1[DD)][DD(]N[]i=1[DD)](cik+ci)zik+[JP]
[DD(]N[]i=1[DD)][DD(]R-N[]j=1[DD)](cij+ci)yij+[DD(]N[]i=1[DD)]viWθi+[DD(]N[]i=1[DD)]Gi
[JY](7)3.2 启发式算法求解
启发式算法是对复杂模型的常用算法,启发式算法不能保证一定得到最优解,解的满意程度与备选点的合理性有密切关系.在本文求解过程中,由于对备选点作所有可行组合,可得系统的最优解.
模型中存在非线形变量,用边际成本表示储存费率可转换为线性函数.即用上一次迭代结果计算的边际成本表示下一次的存储费用率,该方法也称为分段线性化.边际成本表示在一定网点规模下的单位货物储存费用.
取规模因数θ=0.5,备选点LPi的边际成本[HJ*4/9]Bi=[SX(]vi[KF(]Wi[KF)][]2Wi[SX)][JY](8)用边际成本代替可变存储费用,则式(7)可表示为[JP2]min F=[DD(]p[]k=1[DD)][DD(]M[]j=1[DD)](cjk+pj)xjk+[DD(]p[]k=1[DD)][DD(]N[]i=1[DD)](cik+ci+[JP]
Bi)zik+[DD(]N[]i=1[DD)][DD(]M[]j=1[DD)](cij+ci+Bi)yij+[DD(]N[]i=1[DD)]Gi[JY](9)求解过程如下:
(1)求初始解.设LP仓储规模为0,即Wi=0,B0i=0,求解带常数项的线性规划式(9),得初始解F0,y0ij,x0jk和z0ik;
(2)计算LP网点的通过量及边际成本.通过式(2)和(8)分别计算物流园区i的通过量W1i和边际成本B1i;
(3)求改进解.以B1i代替B0i,返回(1),求出1组新解;
(4)比较2次迭代结果,确定最优解.将新解与旧解进行比较,如不再变化,则认为已找到最优解,输出min F,否则,转到(2);
(5)获得最终方案.对每个备选方案进行启发式求解,比较各方案得到的min F,从而确定最终方案.
4 算 例
图2为某市物流网络拟选址示意.[HJ]
注:选址点2既可以作为LP也可以作为DC.
图2 某市物流网络拟选址示意计划最多建设4个节点,数据见表1,2和3.
[HT1.][HT]表1
各需求点需求量各需求点ABCDE需求量/万t2501209018060
[LL]表2
物流节点容量、固定运营费和单位处理费物流节点12345最大容量/万t45025010080300固定运营费用/万元303030单位处理费用/万元22.5/1112.5[SD6*2]表3
各地间运输单位运输费用[HT6K]万元物流节点物流节点12345ABCDE[ZB)]111.51.8235.54.2∞22.2/-2.2/-2.2∞2.842.433.306.23∞46.534.50∞51.821.2∞∞3.52.32.4
对所有组合进行容量过滤,并结合实际,计划建设LP节点为2个,拟选方案如下:(1)3节点方案集:{1,2,3｝;{1,2,4｝;{1,5,4｝;{1,5,3｝;{1,5,2｝.(2)4节点方案集:{1,2,3,4｝;{1,5,2,3｝;{1,5,2,4｝;{1,5,3,4｝.应用本文模型,得最终方案为{1,5,2,4｝,流量分配见图3.
图3 某市物流选址及配送方案[HJ*4/7]5 结 论
本文中提出的城市双层配送网络布局模型,适用于大型城市公共物流的系统,模型考虑LP层和DC层的配送关系,对这2层节点进行联合布局,相对以往的单层次模型是种创新.模型的成本构成综合考虑配送费用、长途运输费用及物流园区的仓储费用、配送中心的换装费用,较为全面.求解过程中,对有限可行方案集进行容量过滤,并通过求算边际成本将模型转化为线形规划.通过实例验证,表明该模型有良好的适用性.[HJ]
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双层客车推广“隐痛” 篇11
新闻事件
2009年4月24日, 在南昌召开的道路旅客运输安全运营与节能减排工作研讨会上, 来自全国各地交通运输主管部门、相关研究机构、客运企业、客车企业的100余位代表围绕“大容量双层客车的应用——安全、节能、效益、管理”主题进行了研讨。
代表们一致认为, 科学合理地使用大容量双层客车, 不仅可以节能减排, 而且可以提高道路运输企业的市场竞争力, 有利于充分发挥道路客运的比较优势, 适应综合运输发展的新形势。
9月前后, 广西壮族自治区道路运输管理局做出决定, 未经相关道路运输管理机构许可, 广西全区各道路客运企业一律不得擅自采购特大型客车及各种类型的双层客车。
北京则规定, 进京客车的座位数上限不得超过单层客车最大座位数的30%。一辆单层客车的座位数大约是45个, 而一辆大容量双层客车的座位数可达75个, 远远超出了北京市所规定的30%。
关键词汇
双层客车, 叫停
专家意见
专家预测, 每年中国客车市场对双层客车的需求量为1000辆左右, 约占大中型客车市场需求的1%。双层公路客车主要运行在运距为300～500公里的中长途高速公路;双层旅游观光巴士主要分布在北京、广东、四川、江苏、云南、辽宁等拥有丰富旅游景点的地区;双层城市巴士主要分布在深圳、北京、南京等大城市。
在公路客车领域, 尽管双层客车这一细分市场在2008年刚刚形成, 但其显著的营运效益很快凸显:与承载45人的普通客车相比, 双层客车载客量普遍达到80人以上, 最多可达89人, 且过路过桥费支出相同, 燃油消耗也只增加了1/5左右, 这相当于在增加了2辆普通客车运营收入之外, 又大大降低了客运企业的成本。
尽管“大容量双层客车运用”2008年已被列为交通运输部第二批节能示范项目, 但由于大容量双层客车投入道路客运时间较短, 缺乏管理经验, 其使用和管理遇到一些具体问题, 业内人士呼吁相关主管部门出台政策和鼓励措施, 以加快大容量双层客车推广使用的步伐。
延伸阅读
双层客车作为交通工具已有70多年的历史, 我国早在上个世纪30年代, 上海就曾有双层客车用于市内公共汽车营运。1984年, 香港城巴公司无偿提供两辆双层巴士给广州市第二公共公司试用, 同年, 北京市长安街头也看到了英国双层巴士的身影。