空间有限元法

空间有限元法（精选十篇）

空间有限元法 篇1

关键词：贝雷桁架,有限元,整体稳定性,MIDAS

1 引言

“贝雷梁”又称贝雷片或桁架片, 在我国于20世纪60年代开始定型生产。贝雷桁架是一种可分解的、能快速架设的、主要用于抢修制式器材, 这种桥梁器材主要有以下特点:1) 采用高强钢全焊制成, 主梁一般可分解轻型桁架, 立体或平面拼装单元, 采用单销或螺栓连接, 重量较轻, 运输拆装较方便;2) 构件可以互换, 可多次重复使用;3) 桥梁主梁的组合形式, 可以根据跨径、通载大小改变。随着我国公路建设突飞猛进的发展, 很多桥梁施工单位广泛利用贝雷桁架建造施工便桥、拼装混凝土箱梁的悬浇挂篮、现浇施工支架等, 用途十分广泛, 在桥梁工程建设中发挥了重要作用, 取得了巨大的经济效益。

当前贝雷便桥的计算中, 一般采用平面桁架结构计算方法, 而且只考虑桁架某个杆件的稳定性, 很少去考虑在荷载作用下贝雷桁架结构的空间整体稳定性, 因此, 为了研究贝雷梁在荷载作用下空间整体的稳定性问题, 利用大型有限元软件MIDAS建立贝雷便桥空间有限元模型, 对贝雷梁在车辆荷载作用下的空间稳定性进行计算, 得到相关稳定安全系数和对应的失稳模态, 并分析影响贝雷梁空间稳定性的主要因素, 给出防止贝雷梁整体失稳的建议, 对于相关的便桥施工有着一定的指导意义。

2 稳定性理论

稳定问题是力学中的一个重要分支, 是桥梁工程中经常遇到的问题, 与强度问题有着同等重要的意义。在桥梁结构中, 总是要求其保持稳定平衡, 也即沿各个方向都是稳定的。结构失稳是指结构在外力增加到某一量值时, 稳定性平衡状态开始丧失, 稍有扰动, 结构变形迅速增大, 使结构失去正常工作能力的现象。结构失稳不仅与材料特性有关, 而且与外力作用状态和结构及其构件的几何形状有关。在土建工程结构中, 根据工程结构失稳时平衡状态的变化特征, 稳定问题可分为两类:第一类稳定—分支点失稳问题;第二类稳定—极值点失稳问题。第一类稳定问题, 即到达临界荷载时, 除结构原来的平衡状态理论上仍然可能外, 出现第二个平衡状态。

下面通过有限元平衡方程来表达结构失稳状态, 单元刚度矩阵包括单元弹性刚度矩阵和单元几何刚度矩阵, 如式 (1) 。

[K]undefined=[K]undefined+[K]undefined (1)

式中:[K]undefined——单元的刚度矩阵;

[K]undefined——单元的弹性刚度矩阵;

[K]undefined——单元的几何刚度矩阵。

将各个单元的刚度矩阵, 集合成整个结构的整体刚度矩阵, 将作用于各单元的等效结点力列阵, 集合成总的载荷列阵。于是得到以整体刚度矩[K]、载荷列阵{F}以及整个结构的结点位移列阵表示的整个结构的平衡方程:

[K]{δ}={F} (2)

([K]undefined+[K]undefined) {δ}={F} (3)

一般来讲, 系数矩阵是非奇异的, 它只有零解{δ}=0, 表示原来的非挠曲的平衡是稳定平衡。设外力按比例增加λ倍, 单元轴力成为力λP, 由于[K]undefined与荷载大小有关, 整体的几何刚度矩阵变为λ[K]undefined。整体平衡方程则成为:

([K]undefined+λ[K]undefined) {δ}={F} (4)

如果λ足够大, 使得结构达到随遇平衡状态, 即当{δ}变为{δ}+{Δδ}时, 平衡方程式也能满足, 即有:

([K]undefined+λ[K]undefined) ({δ}+{Δδ}) ={F} (5)

([K]undefined+λ[K]undefined) {Δδ}=0 (6)

由此可见, 结构的稳定性分析最终归结为广义特征值问题。为了取得非零解, 则要求:

|[K]undefined+λ[K]undefined|=0 (7)

这就是计算稳定安全系数的特征方程, 若为N阶, 在理论上可得到N个特征值λ1, λ2, …, λn, 有实际意义的只是最小正特征值所对应的临界荷载端λminP。

第二类稳定问题可以理解为求结构极限荷载的问题。在一般的情况下, 构件某截面开始屈服并不能代表结构完全破坏, 结构所能承受的荷载通常较构件开始屈服时的荷载要大。为了利用这一结构强度储备量, “极限设计”提出了极限荷载的概念。即引起结构完全崩溃的荷载, 并将结构的工作荷载取为极限荷载的一个固定的部分。

贝雷桁架一般情况下处于弹性工作状态, 因此只考虑第一类稳定问题。

3 空间有限元模型的建立与计算分析

某工地需要架设一座跨越一条19m宽的河沟, 通过车辆为25t, 汽车全宽为2.7m, 全车有两个轴, 轴距3.3m, 前轴压力80kN, 后轴4轮负载170kN。设计贝雷便桥确定跨径为21m, 单排单层, 每节桁架内设4根横梁。

3.1 贝雷梁相关参数 (见表1)

其他有关参数的取值如下:16Mn钢的弹性模量为E=206GPa, 泊松比μ=0.3, 密度ρ=7850kg/m3, 横梁用27号压延工字钢制成, 纵梁用热轧轻型10号工字钢制成, 加强横撑采用I8型钢制成。

3.2 空间有限元模型的建立

建立贝雷桥的有限元模型时, 可以忽略缘材和各种连接销等细小构件, 只对桁架、横梁、纵梁等重要部位建模, 通过耦合的方法代替销子连接它们。对单片桁架不能采用理想桁架模型用标准的二力杆单元对其进行建模, 因为, 把节点板看作是铰节点后, 该结构将是几何可变体系, 而这与实际情况是不符合的。对于这一问题, 有关文献提出了两种可行的有限元模型。第一种是梁杆混合模型, 根据实际结构情况, 将弦杆和竖杆作为连续构件, 用梁单元模拟, 斜腹杆用二力杆单元模拟, 这种模型弱化了斜腹杆两端焊缝的嵌固作用。第二种是所有构件均用梁元模拟, 这种模型强化了腹杆两端焊缝的嵌固作用。对比两种模型的计算, 它们对结构整体的模拟效果几乎相同。采用第二种建模方法。

本模型共划分单元719个, 节点386个, 杆件均采用梁单元模拟, 用以强化腹杆两端焊缝的嵌固作用, 销接部位采用铰接模拟。空间有限元模型如图1所示。

3.3 计算分析

通过影响线分析确定贝雷便桥最不利的加载位置, 按影响线在最不利位置布置车辆荷载, 进行屈曲模态分析。模型加载如图2所示。

由MIDAS分析结果得出, 在最不利位置施加车辆荷载, 贝雷便桥整体稳定系数为1.139, 其失稳模态如图3所示。因此, 本桥的设计方案可以保证贝雷便桥在车辆通行过程中的空间整体稳定性。

4 影响贝雷梁空间稳定性的因素

在贝雷便桥设计过程中, 往往只进行强度和挠度控制, 很少去对便桥空间整体稳定性进行计算分析, 因此有必要对影响贝雷便桥整体稳定性的因素进行分析, 为便桥设计提供参考。

4.1 加强弦杆对整体稳定性的影响

加强弦杆的作用主要是加强桁架弦杆的承载能力, 其材料、断面与桁架弦杆相同。现修改模型, 在模型中弦杆增加加强弦杆, 弦杆与加强弦杆的相对位置与实际位置相同, 为实现两种弦杆的共同承载, 将相应节点采用刚接的方式进行耦合。弦杆与加强弦杆的刚接耦合如图4所示。

由计算分析结果可知, 贝雷便桥使用了加强弦杆后, 其整体稳定系数提高到2.876, 其失稳模态如图5所示。计算结果表明, 加强弦杆对提高贝雷便桥整体稳定性有着显著的作用。

4.2 横梁对整体稳定性的影响

横梁的主要作用是将车辆荷载的作用力传递到贝雷桁架节点上, 同时横梁对两片贝雷桁架起着横向连接的作用。现修改模型, 在一个节段内增加横梁, 即每个节间内两个横梁增加到三个横梁。

由计算分析结果可知, 贝雷便桥增加节间横梁后, 其整体稳定系数提高到1.498, 其失稳模态如图6所示。计算结果表明, 增加贝雷桁架节间横梁数目对提高贝雷便桥整体稳定性没有加强弦杆明显, 但在一定程度上起到加强整体稳定的作用。

5 结论

采用大型有限元软件MIDAS对一座贝雷桁架便桥进行了空间整体稳定性分析, 得到了相关的稳定系数和相对应的失稳模态, 并对影响贝雷便桥整体稳定性的因素进行了分析。计算分析结果表明, 在荷载一定、贝雷桁架强度和挠度满足设计要求的情况下, 采用加强弦杆和增加贝雷桁架节间横梁数目可以有效加强贝雷便桥的空间整体稳定性, 对以后贝雷便桥设计和施工具有一定的实际指导意义。

参考文献

[1]黄绍金, 刘陌生.装配式公路钢桥多用途使用手册[M].北京:人民交通出版社, 2002.

[2]中国人民解放军总参谋部兵种部.军用桥梁 (设计分册) [M].北京.解放军出版社, 2001.

[3]刘东锋, 程珩, 王俊东.有限元法在贝雷桥设计中的应用[J].机械管理开发, 2009, 23 (4) :70-71.

[4]俞国际.军用贝雷组合桁架在桥梁施工中的应用实例与探讨[J].工程质量, 2005, 19 (11) :27-29.

[5]李文斌, 雷坚强, 曾德荣.移动贝雷梁柱支架空间稳定性研究[J].重庆交通大学学报, 2009, 20 (28) :11-15.

[6]徐关尧, 田静, 李和, 等.观音湖圣莲岛贝雷式钢便桥的设计与使用[J].国防交通工程与技术, 2012, 24 (6) :25-28.

[7]郑宗权.贝雷桥荷载试验计算验证分析[J].技术与市场, 2012, 19 (1) :54-55.

[8]庄年.七星关大桥贝雷钢桁拱架的设计与施工[D].大连理工大学硕学位论文, 2005.

有限空间作业.职责 篇2

1．进入有限空间危险作业人员职责。

严格 按照“安全审批表”上签署的任务、地点、时间作业。

作业前应检查作业场所安全措施是否符合要求。

按规定穿戴劳动防护服装、防护器具和使用工具。熟悉应急预案，掌握报警联络方式。

2．作业监护人的职责 监护人必须有较强的责任心，熟悉作业区域的环境、工艺情况，能及时判断和处理异常情况。

监护人应对安全措施落实情况进行检查，发现落实不好或安全措施不完善时，有权提出暂不进行作业。

监护人应和作业人员拟定联络信号。在出入口处保持与作业人员的联系，发现异常，应及时制止作业，并立即采取救护措施。

监护人应熟悉应急预案，掌握和熟练使用配备的应急救护设备、设施、报警装置等，并坚守岗位。监护人应携带“安全审批表”并负责保管、记录有关问题。

3、禁止以下作业： 无办理“有限空间作业”手续的作业。与“有限空间作业”手续内容不符的作业。无监护人员的作业。超时作业。

不明情况的盲目救护。

四、应急物资： 呼吸器具、梯子、绳缆以及其它必要的器具和设备

有限空间作业-管理要求

【主要负责人职责】

生产经营单位主要负责人应加强有限空间作业的安全管理，履行以下职责：

①建立、健全有限空间作业安全生产责任制，明确有限空间作业负责人、作业者、监护者职责；

②组织制定专项作业方案、安全作业操作规程、事故应急救援预案、安全技术措施等有限空间作业管理制度；

③保证有限空间作业的安全投入，提供符合要求的通风、检测、防护、照明等安全防护设施和个人防护用品；

④督促、检查本单位有限空间作业的安全生产工作，落实有限空间作业的各项安全要求；

⑤提供应急救援保障，做好应急救援工作；

⑥及时、如实报告生产安全事故。【作业审批】

凡进入有限空间进行施工、检修、清理作业的，生产经营单位应实施作业审批。未经作业负责人审批，任何人不得进入有限空间作业。

【危害告知】

生产经营单位应在有限空间进入点附近设置醒目的警示标志标识，并告知作业者存在的危险有害因素和防控措施，防止未经许可人员进入作业现场。

【现场监督管理】

有限空间作业现场应明确作业负责人、监护人员和作业人员，不得在没有监护人的情况下作业。

①作业负责人职责：应了解整个作业过程中存在的危险危害因素；确认作业环境、作业程序、防护设施、作业人员符合要求后，授权批准作业；及时掌握作业过程中可能发生的条件变化，当有限空间作业条件不符合安全要求时，终止作业。

②作业者职责：应接受有限空间作业安全生产培训；遵守有限空间作业安全操作规程，正确使用有限空间作业安全设施与个人防护用品；应与监护者进行有效的操作作业、报警、撤离等信息沟通。

③监护者职责：应接受有限空间作业安全生产培训；全过程掌握作业者作业期间情况，保证在有限空间外持续监护，能够与作业者进行有效的操作作业、报警、撤离等信息沟通；在紧急情况时向作业者发出撤离警告，必要时立即呼叫应急救援服务，并在有限空间外实施紧急救援工作；防止未经授权的人员进入。

【承包管理】

生产经营单位委托承包单位进行有限空间作业时，应严格承包管理，规范承包行为，不得将工程发包给不具备安全生产条件的单位和个人。

生产经营单位将有限空间作业发包时，应当与承包单位签订专门的安全生产管理协议，或者在承包合同中约定各自的安全生产管理职责。存在多个承包单位时，生产经营单位应对承包单位的安全生产工作进行统一协调、管理。

承包单位应严格遵守安全协议，遵守各项操作规程，严禁违章指挥、违章作业。

【临时作业】

生产经营单位在有限空间实施临时作业时，应严格遵照本规范要求。如缺乏必备的检测、防护条件，不得自行组织施工作业，应与有关部门联系求助配合或采用委托形式进行。【培训】

生产经营单位应对有限空间作业负责人员、作业者和监护者开展安全教育培训，培训内容包括：有限空间存在的危险特性和安全作业的要求；进入有限空间的程序;检测仪器、个人防护用品等设备的正确使用；事故应急救援措施与应急救援预案等。培训应有记录。培训结束后，应记载培训的内容、日期等有关情况。生产经营单位没有条件开展培训的，应委托具有资质的培训机构开展培训工作。

【应急救援】

生产经营单位应制定有限空间作业应急救援预案，明确救援人员及职责，落实救援设备器材，掌握事故处置程序，提高对突发事件的应急处置能力。预案每年至少进行一次演练，并不断进行修改完善。

有限空间发生事故时，监护者应及时报警，救援人员应做好自身防护，配备必要的呼吸器具、救援器材，严禁盲目施救，导致事故扩大。

【事故报告】

有限空间发生事故后，生产经营单位应当按照国家和本市有关规定向所在区县政府、安全生产监督管理部门和相关行业监管部门报告。

有限空间作业-作业程序

1、按照先检测、后作业的原则，凡要进入有限空间危险作业场所作业，必须根据实际情况事先测定其氧气、有害气体、可燃性气体、粉尘的浓度，符合安全要求后，方可进入。在未准确测定氧气浓度、有害气体、可燃性气体、粉尘的浓度前，严禁进入该作业场所。

2、确保有限空间危险作业现场的空气质量。氧气含量应在18%以上，23.5%以下。其有害有毒气体、可燃气体、粉尘容许浓度必须符合国家标准的安全要求。

3、在有限空间危险作业进行过程中，应加强通风换气，在氧气浓度、有害气体、可燃性气体、粉尘的浓度可能发生变化的危险作业中应保持必要的测定次数或连续检测。

4、作业时所用的一切电气设备，必须符合有关用电安全技术操作规程。照明应使用安全矿灯或36伏以下的安全灯，使用超过安全电压的手持电动工具，必须按规定配备漏电保护器。

5、发现可能存在有害气体、可燃气体时，检测人员应同时使用有害气体检测仪表、可燃气体测试仪等设备进行检测。

6、检测人员应佩戴隔离式呼吸器，严禁使用氧气呼吸器；

7、有可燃气体或可燃性粉尘存在的作业现场，所有的检测仪器，电动工具，照明灯具等，必须使用符合《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》要求的防爆型产品。

8、对由于防爆、防氧化不能采用通风换气措施或受作业环境限制不易充分通风换气的场所，作业人员必须配备并使用空气呼吸器或软管面具等隔离式呼吸保护器具。

9、作业人员进入有限空间危险作业场所作业前和离开时应准确清点人数。

10、进入有限空间危险作业场所作业，作业人员与监护人员应事先规定明确的联络信号。

11、如果作业场所的缺氧危险可能影响附近作业场所人员的安全时，应及时通知这些作业场所的有关人员。

12、严禁无关人员进入有限空间危险作业场所，并应在醒目处设置警示标志。

13、在有限空间危险作业场所，必须配备抢救器具，如：呼吸器具、梯子、绳缆以及其它必要的器具和设备，以便在非常情况下抢救作业人员。

14、在密闭容器内使用二氧化碳或氦气进行焊接作业时，必须在作业过程中通风换气，确保空气符合安全要求。

15、当作业人员在与输送管道连接的密闭设备（如油罐、反应塔、储罐、锅炉等）内部作业时必须严密关闭阀门，装好盲板，并在醒目处设立禁止启动的标志。

16、当作业人员在密闭设备内作业时，一般打开出入口的门或盖，如果设备与正在抽气或已经处于负压的管路相通时，严禁关闭出入口的门或盖。

17、在地下进行压气作业时，应防止缺氧空气泄至作业场所，如与作业场所相通的设施中存在缺氧空气，应直接排除，防止缺氧空气进入作业场所。

时间“有限”空间“无限” 篇3

一、合理选课 教有定篇

其实，并不是教科书里的课文必须一篇不落地上完，它们无非就是个例子（叶圣陶语），例子多并不一定就好，少也并不一定就不好。少量的例子，指导得当，学习得法，取得举一反三的效果，不就也达到了教学目的吗？教科书里的课文全教是不太可能的，也是没有必要的。所有版本的教科书都设置了“选教或自读内容”，就是要增强选择性。像苏教版必修一，22篇课文中必教的也就14篇，这就差不多把课时数提高到平均每篇2.5课时了，算勉强够用。在浙江，“为了减轻教学负担，除必教课文（见附录）外，其他篇目可以由学生课外自学，也可以安排在课内教学，考试评价不作要求。”[1]《浙江省普通高中学科教学指导意见·语文（2014年版）》（以下简称《意见》）在其《附录》里列出的“必教篇目”中，必修一只有10篇，平均可达到3.5课时，应该算是比较充足了。更有甚者，像《浙江省普通高中学业水平考试标准·语文（2014年）》里列举的所谓学考“基本篇目”，只有6篇。为直观起见，这里将苏教版必修模块四种不同的篇目数列表如下。

教学篇目是可以选择的，如果我们自己拿不定主意，或者不想重组篇目，不妨就从A、B、C、D四类中合理地选择一种。所谓合理，主要是基于学校、学生实际，也就是学校排给语文课时的多少，学生语文学习的程度。如果课时相对较多，学生程度也较高，则选择A类全教也无不可；如果课时数量和学生程度都属中等，则选B类比较合适；而在二三线普通高中，即便选择C类甚至D类，也是合情合理的。要想不出现教学内容多而教学时间少的矛盾，合理地选择教学内容是十分重要的。篇目选定，则心中有数：就课文教学而言，若选B类，大致一篇课文2课时；若选C类，大致每篇课文3课时。有了这个“数”，在教学设计时，在教学进程中，就会予以充分考虑，不至于脚踩西瓜皮，滑到哪里算哪里了。

二、一文两课 篇有定时

“一文两课”本来有三层意思，一是一篇课文两种课型，就是两个班两种上法，时髦点讲就是同课异构；一是一篇课文分两个层次上，即基础课和发展课；一是一篇课文上两个课时。我们这里主要取后两种意思，一篇课文，不论长短，上成两课时（长文要短教，短文要长教），一节基础课，一节发展课。基础课和发展课同《意见》“教学要求”里的“基本要求”和“发展要求”有一定同构关系，前者基于全体学生，后者基于个性发展。当然，“基本”并不等于“简单”，“发展”也不一定就是“繁难”，“基本”和“发展”都是基于课文和学生实际的。这就涉及课文教学内容的选择与确定，既要研究课文的“基本”和“发展”，也要研究学生的“基础”和“个性”。

我们当然不必对《意见》里的“要求”“俯首帖耳”，在遵循“普遍共识”的前提下作切合自己的选择。以《沁园春·长沙》（必修一“向青春举杯”专题）为例，第一课时基本按“要求”“联系作品的创作时代背景，诗人的生活经历和自己的生活感受，说出词作的主要思想感情；体会词中的豪情壮志，说出其具体表现在哪些方面；准确、流利地背诵该词”。第二课时则以“两个问号引发的思考——《沁园春·长沙》表现手法新探”为话题，引导学生深入探讨该词的设问艺术；另让学生以创作对联的方式为课文作结（这其实是两个活动，下文详述）。有学生写道：“望中原，五岭踏遍，天地众生随鸟瞰；立湘江，百舸争流，穹宇万类任遨游。”联结课内外，也算像模像样。

这是一个短文长教的例子，“基础”之上，可以深化拓展。长文如《祝福》（必修二“慢慢走，欣赏啊”专题）如何短教，则是个破费思量的问题。笔者曾经这样处理《祝福》：第一课时以“到底是谁害死了祥林嫂”为主问题，探讨了人物形象、主题思想等问题；第二课时则仅选取了“柳妈”情节作深入分析。学生讨论的焦点话题有“从两个省略号看柳妈的恶毒”“当烛之武碰上柳妈”“假如捐门槛是柳妈骗人的”等，颇具深度，批判性和创造性十足。要真说探讨，10节课也探讨不完《祝福》，《祝福》是说不尽的。经典作品无不如此，我们的课却不能没完没了，得有个取舍，必须懂得放弃。“一文两课”不是一个模式，只是一种观念，就是我们一定要有时间意识，再长的课文也要通过巧妙的教学设计化长为短。“一文两课”也不是一成不变的，像《祝福》，你一定要上三节课四节课，也并无不可。

三、写作随课 课有定样

“一文两课”比较适合课时较少但学生程度较高的学校，课时稍多但学生程度相对偏低的学校则可以选择C类篇目，实行“一文三课”。“三课”主要有两层意思，一是3课时，一是基础课、发展课和作文课三课型。正因为阅读教学的时间紧，任务重，绝大部分课时都服务于阅读教学，作文教学自然就被边缘化了，成了鸡肋，有些教师甚至一个学期都不上作文课，这是一个不争的事实。阅读教学固然重要，但写作教学也不可偏废。作文课多久上一次，一学期上多少课时，其实也并无绝对要求。《意见》的安排是每专题一次作文课，一次2课时，一个模块就是4次作文课，共计8课时。这也是我们将课文教学设定为“一文两课”或者“一文三课”的一个重要原因，就是要为写作教学留出一定的时间。可惜的是，现在连这8课时都被许多教师挪用了。

如何保证写作课时，比较好的做法可能是让写作像课文一样进入常态课堂教学，或退一步，至少进入每篇课文，进行读写匹配教学。有人说，这不就没有章法、没有系统了吗？确实有很多人认为写作应该序列化，先讲什么，后练什么，一板一眼，循序渐进。但多年以来，效果并不好，于是有人开始反思：作文教学要不要系统，怎样的写作教学才是有效的。王荣生教授就是反思者之一：“写作课程的这种‘序列化和‘结构化追求已遇到诸多困境，作为实践课程，写作课程的设计不应从写作知识系统出发，而应该基于学生碰到的问题与困难确定教学目标与教学内容。基于学生实际要求的微型课程扭转了以往写作课程的设计路径，它立足学生写作的困难，根据学生的写作认知水平、兴趣和学习风格来调整写作学习的内容与学习方式”[2]。endprint

可惜王荣生教授并未指明这种微型写作课程该如何具体实施，写作随课或称之为“随课微写作”应该可看作其实施路径之一。前述阅读课上以撰写对联作结即可视为“随课微写作”的具体体现。《项脊轩志》（必修五“此情可待成追忆”专题）乃“明文第一”，是经典中的经典，需仔细体会。第一课时主要安排探讨“此情”，可分为结构“关”情、细节“撩”情、质朴“增”情、叠字“助”情等角度；第二课时则结合《先妣事略》《寒花葬志》，以“旧日时光的絮语和现实生活的挽歌”为话题，深入探讨归有光小品文里的女性意识；第三课时探讨三篇文章的语言描写艺术，安排随课微写作：以“书房”为聚焦点，写一段200字左右的文字，要求包含2～3个语言细节。如果课时紧张，则第二课时完全可以安排课外探讨或者干脆舍弃，但“随课微写作”应予保留，因为它“基于学生的实际要求”，不是“序列化”“结构化”写作，属于“学生碰到的问题与困难”。

四、生本授课 样有定模

一节课到底该怎么上，环节如何安排，时间如何分配，都是在备课时需要精心设计的。从理念上说，教学应该以学生为本，以学生为主。如何具体在课堂教学中落实这种理念，恐怕让学生充分参与活动而不是教师“满堂问”甚至“满堂灌”是比较有效的方式。特级教师林华民曾经提出“三分课堂教学论”，即教师持续授课时间不超过10分钟，师生互动、生生互助的时间不少于10分钟，学生当堂练习的时间保证10分钟。这其实也不是什么模式，林老师的本意也是要我们树立一种观念，一定是以学生的“学”为主，而不是教师的“教”为主。当然，这种观念还是大致的，进入操作层面需要灵活变通。

对于高中语文教学来说，或许“五段课堂”更切合实际。对于一节课来说，激趣导入段5分钟左右，教师在这段时间内促使学生的兴奋点转到课堂教学内容上来；第一活动段15分钟左右，学生进行第一个学习活动，教学内容就设定在活动中；调节小结段5分钟左右，学生的兴奋开始转为抑制，教师需要调节课堂气氛，小结评价活动效果并安排下一次活动；第二活动段15分钟左右，学生进行第二次学习活动；总结评价段5分钟左右，教师总结评价，结束新课。

《像山那样思考》（必修一“像山那样思考” 专题）第一课时两个活动环节设计为：“大、小标题拟制”和“画外音撰写”。第一次活动可以再切分成两个关联的小活动：“扩展文题”和“切分场景，拟写标题”。扩展文题的模板为：（主语：谁）+（应该）+像山那样+（状语：怎么样）+思考+（宾语：狼嗥声中隐藏的内涵）。有学生就扩展为：我们应该像山那样客观、深刻、长久地思考人和自然如何平等、和谐地相处。这就解决了课文思想主题的问题。对于场景和标题，有同学这样切分：1～3段，狼嗥深夜；4～6段，母狼被杀；7～9段，无狼的自然；第10段，和平的思考。这就解决了结构问题，为进一步拟写画外音创造了条件。

第二个活动就是为这些场景撰写画外音，是在场景切分的基础上，让学生转变身份，从大山的角度，代大山立言，可分组分写不同场景。有同学为第四个场景配画外音：我已看过太多的消亡与诞生，每一个生命都为了更好地活着而不断挣扎。或许人类已经成为生物生存法则的胜利者，但自然规律从不会被改写。也许，一个狼群是渺小的，我区区一座山也是渺小的，但请不要忘记，人类在自然面前也一样是渺小的，并且十分脆弱，我已见过太多的生命被强大的自然所吞噬。人啊，认识你自己，也请认识你对面的世界，它叫自然！

这样的活动，增进了学生的体验，促成了学生的思考，深化了他们对课文的理解，同时也积累了写作经验，可谓一石数鸟。至于以教师为主的三段活动，主要是穿针引线、调节引导，就无需赘述了。“五段课堂”既成功规划了课堂时间，又增强了教学效果，还顺应了新课程改革“学生是主体，教师是主导”的浪潮，我们何乐而不为呢？

参考文献：

[1]浙江省基础教育课程改革专业指导委员会.浙江省普通高中学科教学指导意见·语文（2014年版）[M].杭州：浙江教育出版社，2014：6.

[2] 邓彤，王荣生.微型化：写作课程范式转型[J]. 课程·教材·教法，2013（9）.

空间有限元法 篇4

1 计算模型的选择与确定

呼和浩特市万通路 (东客站西路) 地下通道及管网工程, 地下道路全长1 492.542 m, 具有结构埋深变化大、土层分布较不均匀、部分箱体斜交以及断面大等特点。因此选择工程中特点显著的某地道箱体作为计算模型, 考虑到采用板单元建模时不能很好地模拟掖角, 故采用图1所示的无掖角单箱四室斜交地道箱体作为最终的箱体计算模型。

计算模型底部边界条件采用面弹簧的方式, 整体坐标系3个垂直方向的刚度均为200 000 k N/m3。模型共计算2种荷载工况, 一种是自重荷载工况, 另一种是沿第2室顶板跨中线性分布的均布荷载, 荷载大小1 000 k N/m, 如图1 c) 所示。

2 较精确的有限元解

理论上说, 对于结构受力的真实解, 应该通过建立微分方程求解。复杂形式结构的微分方程精确解不一定能够得到, 甚至解决问题所需要的微分方程也无法建立, 因此过于追求复杂结构受力的真实解是不现实的。

本文则采用MIDAS FEA (土木结构非线性详细有限元分析系统) 以及ANSYS (大型通用有限元分析软件) 对选定的计算模型进行较精确的有限元模拟, 主要体现在以下2个方面:分别采用8节点及20节点Serendipity六面体实体单元建模对比;采用不同的网格划分精度0.2 m、0.25 m、0.35 m及0.5 m进行对比。

2 种荷载工况计算模型的变形等值示意图 (以ANSYS中的变形截图为例) 见图2。

通过上图可以看出, 斜交箱体在对称荷载作用下的变形会出现不均匀的分布 (主要见于图2等值色在箱体两端的分布差异) 。随着斜交角度的增大, 导致内力呈不均匀分布。

通过对比选用MIDAS FEA中二次实体元的计算结果作为该地道箱体特征点处的较精确的有限元解 (后文简称“真解”) , 具体数值如表1所示。

3 空间网格法

目前, 桥梁设计者们普遍采用的框架箱体计算方法有下面几种:采用与地道长度同宽或单位宽度的梁单元连接形成闭合框架模拟框架箱体;采用与各顶底板、侧墙等厚度相同的板单元包围形成箱体模拟框架箱体;采用与实际截面相同的实体单元组成结构模拟框架箱体。

上面这些方法各有优劣, 因此催生“空间网格法”在框架箱体中的应用。该方法广泛应用于各项领域, 是桥梁计算与设计中一种比“梁格法”更加精确的方法, 常应用于箱梁的计算与设计中[1,2], 但很少应用于框架箱体中, 本文将“空间网格法”应用在框架箱体的计算与设计中。

4 地道箱体有限元建模方法对比及分析

地道箱体建模通过用梁单元闭合框架法、板单元法、实体单元 (8节点线性实体单元) 法以及“空间网格法”进行模拟计算, 对比并分析不同方法的差异, 每种方法的模型均采用相同的计算软件——MIDAS Civil进行建立。

实体单元、板单元以及梁单元单宽框架模型均采用0.2 m、0.35 m以及0.5 m不同的网格精度进行划分, 分别对应后文的高、中、低3种不同的建模精度。考虑到设计中常用的单位宽度以及空间网格法建模的可操作性, 分别采用0.5 m、1 m和2 m的单宽梁单元组成空间网格。

经过计算, 其中空间网格法模型的变形等值示意图见图3, 其变形趋势与图2所示相同。

将以上4种建模方法进行汇总, 分别对比低、中、高3种不同建模精度下几种方法在自重、线均布荷载作用下的挠度和应力计算结果。

在低建模精度情况下, 各种建模方法计算结果与“真解”的相对关系示意图见图4。在中等建模精度情况下, 各种建模方法计算结果与“真解”的相对关系示意图见图5。在高建模精度情况下, 各种建模方法计算结果与“真解”的相对关系示意图见图6。

注:图中“工况一”代表自重荷载工况, “工况二”代表1 000 k N/m线均布力荷载工况;“挠度”代表最大竖向挠度, “应力”代表顶板下缘最大法向拉应力, 下同。

通过对比以上3个柱状图, 得出结论如下。

1) 线性实体单元比二次实体单元 (较精确的有限元解) 计算结果偏小, 这种差异随着模型精度的增加而降低。

2) 同一荷载工况下, 板单元、单梁框架以及空间网格法的挠度以及应力计算的结果与其各自的“真解”相比, 挠度百分比比应力百分比大。

3) 板单元计算结果大于空间网格法和单梁框架法;在网格划分精度不高时, 3种方法的计算结果均大于等于“真解”, 偏安全。

4) 当网格划分精度较高时, 4种建模方法在局部力 (与工况二类似的荷载) 作用下, 应力计算结果均小于“真解”, 并不安全。

5) 当采用1 m单位宽度的空间网格法模型进行计算时, 计算结果与“真解”的差异最小, 可应用于实际工程中。

6) 1 m单位宽度的空间网格法模型可以输出不同位置的单位宽度内力, 在荷载及土质不均匀分布的箱体中尤为重要, 便于精细化配筋。

5 结语

本文结合呼和浩特市万通路 (东客站西路) 地下通道及管网工程选定计算模型, 探讨地道箱体数值精确解的求解过程, 比较并分析包括“空间网格法”在内的不同建模方法对地道箱体计算模型刚度的影响。

1) 斜交箱体在对称荷载作用下的内力分布不均匀, 不宜采用单梁框架方法进行计算。

2) 采用六面体二次实体单元对地道箱体进行模拟, 在网格划分精度较低时即可得到较精确的有限元解答, 但计算用时较长且不便于输出各截面的单位宽度内力。

3) 采用1 m单位宽度的梁单元建立地道箱体空间网格模型, 与较精确的有限元解相差-1%~6%之间, 说明刚度模拟较为准确, 满足工程要求。且空间网格模型具有计算速度快、直接输出不同位置单位宽度的内力, 适用于斜交以及荷载、土质分布不均匀的大断面框架箱体。

参考文献

[1]徐栋, 徐方圆, 赵瑜, 等.箱梁结构完整验算应力和空间网格模型[J].土木工程学报, 2014, 47 (5) :46-55.

有限空间作业方案 篇5

一、概况

本方案针对本公司有限空间场所的检查、维修等作业方案及相应的措施。

二、有限空间作业程序

1、作业申请

本公司内有限空间作业均必须按要求办理《有限空间作业许可证》，具体的办理程序如下：

向安全部门申请有限空间作业申请→安全部门根据作业情况确认安全措施→安全部门检验防护措施及应急措施是否合格→办领《有限空间作业许可证》。

2、作业方案

作业班组办理好《有限空间作业许可证》后方可进入有限空间作业。在进行有限空间作业时还应遵循以下程序：

作业部门对监护人和作业人员进行安全教育→检验安全措施和应急措施符合要求→作业人员作业。

三、有限空间作业准备工作

1、进入有限空间作业，必须办理《有限空间作业许可证》。《有限空间作业许可证》需包括空间作业场所的名称、作业单位、作业的负责人及作业人员、监护人、签发的日期及作业时限、作业内容、进入有限空间作业可能造成的危害、进入有限空间作业防护和应急措施。

2、有限空间作业的出入口内外不得有障碍物，检查防护是否安全，应确保出入口畅通无阻，以便人员出入和抢救疏散。

3、作业环境内应配备一定数量符合规定的应急救护器具和灭火器。

4、每次进入有限空间作业时，监督人应检查管沟防护措施是否正常

四、有限空间作业安全管理要求

1、作业单位主要负责人应加强有限空间作业的安全管理，履行以下职责： ①建立、健全有限空间作业安全生产责任制，明确有限空间作业负责人、作业者、监护者职责；

②组织制定专项作业方案、安全作业操作规程、事故应急救援预案、安全技术措施等有限空间作业管理制度；

③督促、检查本单位有限空间作业的安全生产工作，落实有限空间作业的各项安全

1/3

要求；

④提供应急救援保障，做好应急救援工作； ⑤及时、如实报告生产安全事故。

2、凡进入有限空间进行作业、检修、清理作业的，作业单位应实施作业审批。未经作业负责人审批，任何人不得进入有限空间作业。

3、生产经营单位应在有限空间进入点附近设置醒目的警示标志标识，并告知作业者存在的危险有害因素和防控措施，防止未经许可人员进入作业现场。

4、有限空间作业现场应明确作业负责人、监护人员和作业人员，不得在没有监护人的情况下作业。

①作业负责人职责：应了解整个作业过程中存在的危险危害因素；确认作业环境、作业程序、防护设施、作业人员符合要求后，授权批准作业；及时掌握作业过程中可能发生的条件变化，当有限空间作业条件不符合安全要求时，终止作业。

②作业者职责：应接受有限空间作业安全生产培训；遵守有限空间作业安全操作规程，正确使用有限空间作业安全设施与个人防护用品；应与监护者进行有效的操作作业、报警、撤离等信息沟通。

③监护者职责：应接受有限空间作业安全生产培训；全过程掌握作业者作业期间情况，保证在有限空间外持续监护，能够与作业者进行有效的操作作业、报警、撤离等信息沟通；在紧急情况时向作业者发出撤离警告，必要时立即呼叫应急救援服务，并在有限空间外实施紧急救援工作；防止未经授权的人员进入。

5、生产经营单位委托承包单位进行有限空间作业时，应严格承包管理，规范承包行为，不得将工程发包给不具备安全生产条件的单位和个人。

生产经营单位将有限空间作业发包时，应当与承包单位签订专门的安全生产管理协议，或者在承包合同中约定各自的安全生产管理职责。存在多个承包单位时，生产经营单位应对承包单位的安全生产工作进行统一协调、管理。

承包单位应严格遵守安全协议，遵守各项操作规程，严禁违章指挥、违章作业。

6、生产经营单位在有限空间实施临时作业时，应严格遵照本规范要求。如缺乏必备的检测、防护条件，不得自行组织作业作业，应与有关部门联系求助配合或采用委托形式进行。

7、生产经营单位应对有限空间作业负责人员、作业者和监护者开展安全教育培训，培训内容包括：有限空间存在的危险特性和安全作业的要求；进入有限空间的程序;检测仪器、个人防护用品等设备的正确使用；事故应急救援措施与应急救援预案等。培训应有记录。培训结束后，应记载培训的内容、日期等有关情况。生产经营单位没有条件开展培训的，应委托具有资质的培训机构开展培训工作。

8、生产经营单位应制定有限空间作业应急救援预案，明确救援人员及职责，落实救援设备器材，掌握事故处置程序，提高对突发事件的应急处置能力。预案每年至少进行一次演练，并不断进行修改完善。

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有限空间发生事故时，监护者应及时报警，救援人员应做好自身防护，配备必要的呼吸器具、救援器材，严禁盲目施救，导致事故扩大。

9、有限空间发生事故后，生产经营单位应当按照国家和本市有关规定向所在区县政府、安全生产监督管理部门和相关行业监管部门报告。

五、有限空间安全作业技术要求

1、危害评估

实施有限空间作业前，作业单位应根据现场情况对作业环境危害状况进行评估，制定消除、控制危害的措施，确保整个作业期间处于安全受控状态。

2、防护设备

作业部门应该对其要进入作业的有限空间进行防护，出入口两侧禁止堆放物品

3、应急救援装备

作业部门应配备应急通讯报警器材、安全绳、救生索、安全梯等。

六、应急预案

1、作业安全

（1）进入作业场所前，要详细了解现场情况，对作业现场进行危害识别和评估，并有针对性地做好检测与防护器材；

（2）有限空间作业必须配备监护人员和救援人员；（3）强化安全意识，严格安全管理、落实作业审批制度。

2、缺氧窒息急救

（1）迅速撤离现场，将窒息者移到有新鲜空气的通风处。

（2）视情况对窒息者输氧，或进行人工呼吸等，必要时严重者速交医生处理。（打120电话）。

（3）佩戴呼吸器者，一旦感到呼吸不适时，迅速撤离现场，呼吸新鲜空气，同时检查呼吸器问题及时更换合格呼吸器。

3、报警程序

事故发生情况救护电话119、120。电话内容：报告事故地点、事故类型、事故大小、发生时间、明示行车路线，并派专人到村口或路口迎接救援车辆。

核准：

制定：

日期：

短线杀跌空间有限 篇6

权重是本周做空的主力，前期银行龙头民生银行带头杀跌。银行股在连续两个月内大幅上涨后，消化获利盘的压力骤然出现。由于基金至去年四季度末的组合配置逐步转向金融板块，近期保险机构大幅赎回高仓位基金也在一定程度上解释了大型机构对于银行股快速上涨的投资态度。笔者认为银行股需要一段时间来消化这些获利盘。本周银行板块仍资金净流出，撤离迹象较为明显即是明证。

据香港联交所披露的信息显示，2月份以来外资机构持续减持中资银行股。前期涨幅较大的民生银行等中小银行成为减持的“重灾区”。包括摩根士丹利、花旗集团、瑞银集团等外资机构均在1月底以来减持了中资银行股。其中花旗集团所持民生银行股份占民生银行H股的比例从1月3日的9.2%下降至2月8日的6.98%。在此期间花旗集团旗下公司所持民生银行H股的数量减少了1.394亿股。同样减持力度不小的还有摩根士丹利。摩根士丹利所披露的旗下公司持民生银行股份数据显示，摩根士丹利持民生银行股份数量占H股股本的比例从去年12月14日的7.44%，下降至1月29日的4.83%。这与盘面契合度还是较高的，意味着权重股的调整并没完，好在市场人气仍较活跃仍有单市近千亿的成交量，小盘股仍将活跃，但短线赚钱的难度会增加。

技术上分析，沪指30日均线告破，KDJ、RSI等多个技术指标出现超卖的迹象。笔者一直强调市场的反技术原则，最危险的时候往往就是最安全的时候，此时此刻需保持耐心和信心，多换些现金出来等着机会的出现。其实本次调整大家都有充分的预期，因此可以坦然面对目前调整，后期在权重股企稳后，题材股机会将会重新活跃起来。笔者前期一再强调节前将上2400点。事实已经充分证实了这一点，而第二目标5月份将上2700点，这一观点依然不变！调整是为了完成充分洗盘，完成资金切换，重新布局。

箱梁横隔梁空间有限元分析 篇7

目前,设计人员通常采用两次平面杆系有限元的方法进行横隔梁的内力计算和设计,对横隔梁内的真实应力状态不是很清晰,并且其内力值偏差也较大。本文以鹤岗至大连高速公路松树岭立交桥为工程实例,详述了如何采用空间有限元程序对箱梁横隔梁进行受力分析。

2 松树岭立交桥工程概况

松树岭立交桥为201国道上跨鹤大高速的分离式立交桥,中心桩号K0+882.322,与鹤大高速公路交叉桩号K105+809.891,孔径布置为16-20-20-16m,桥梁设计角度90°,上部采用支架现浇钢筋混凝土连续箱梁结构,下部结构采用桩柱式桥墩,柱式、肋板式桥台配桩基础。箱梁梁高1.3m,顶板宽13.0m,底板宽8.0m,两侧翼缘悬臂长度2.5m。上部结构采用C40钢筋混凝土。箱梁的横断面图如图1所示。

桥梁全宽13.0m,桥面净宽12.0m,两侧设置0.5m防撞墙。桥面铺装为8cm水泥混凝土+9cm沥青混凝土。汽车荷载等级:公路—Ⅱ级。

该桥支座全部采用盆式橡胶支座,每个横隔梁下设置2个支座,支座间距6.1m,支座的型号及布置如图2所示。

①-GPZ(II)2.5SX;②-GPZ(II)5SX; ③-GPZ(II)5DX;④-GPZ(II)5GD

3 建立空间有限元模型

3.1 单元类型的选取

在MIDAS程序中,有多种单元类型供选择,如桁架单元、梁单元、板单元、实体单元等,不同类型的单元适用于模拟不同类型的结构。建立箱梁桥的空间模型,常用的方法是用梁单元建立纵横的梁格的方法和用实体单元建立全桥模型的方法。

笔者认为实体单元模型优于梁单元模型。理由如下:梁单元更适用于平面结构。虽然我们可以建立空间梁格,但这仅限于模拟实际结构,真实的结构并不是我们模拟的梁格结构,因此结果精度必然要打折。即使是平面结构,我们的结构不一定是所谓的“梁”,通常的梁指规范中的“一般梁”,而我们实际的梁可能是“短梁”或“深梁”,此时使用经典的梁单元模拟计算,其结果也会有一定偏差。

基于以上原因,本文采用实体单元建立全桥模型的方法来进行松树岭立交桥的空间分析。

3.2 单元的划分

对于有限元程序而言,单元划分的越精细、单元个数越多,其计算结果越精确,但同时也将大大增加计算工作量。因此,在不损失精度的前提下尽量简化模型的复杂程度,这样既能够减轻建模时的工作量,也给计算调试带来方便。根据本桥的特点,单元的划分情况如图3所示。

a)跨中断面;b)横隔梁断面

跨中断面共计划分为128个单元,横隔梁断面共计划分为240个单元。在跨中断面和横隔梁断面之间有3m的腹板和顶底板厚度过渡段,此段落的空间建模十分繁琐,本文简化处理,将跨中断面与横隔梁断面直接相接,全桥共计39776个实体单元、63397个节点。

由于MIDAS程序支持我国规范,在定义单元时将实体单元的材料选择为2004年规范中的C40混凝土材料,这样C40混凝土材料的各种特性值就赋予了所有的实体单元。

模型顺桥向平行于MIDAS中整体坐标X轴,横桥向平行于MIDAS中整体坐标Y轴,Z轴为重力方向。

3.3 设定边界条件

在空间有限元程序中,实体单元的节点只有3个移动自由度,没有转动自由度,但通常为防止程序计算过程中出现异常,对于实体单元的边界节点,我们同样约束住其节点的3个转动自由度。依据松树岭立交桥的支座设置情况,模型中共使用四种支承类型。第一种支承类型为整体坐标系下X、Y、Z轴移动自由度均约束,这种类型对应于2号桥墩顶箱梁支座型号④;第二种支承类型为整体坐标系下X、Z轴移动自由度约束,这种类型对应于2号桥墩顶的箱梁支座型号③;第三种支承类型为整体坐标系下Y、Z轴移动自由度约束,这种类型对应于1、3号桥墩顶的箱梁支座型号③;第四种支承类型为整体坐标系下仅Z轴移动自由度约束,这种类型对应于剩余的箱梁多向支座。

本桥采用盆式橡胶支座,支座的上钢板是有一定尺寸的,在此本文仅以一个节点作为支承的模拟,计算出的支承节点局部应力会很大,但对于横隔梁的内力影响非常小。由于本文着重研究横隔梁的受力情况,仍以单节点来模拟支承条件。若欲取得更准确的应力状态,将支承节点数量增加至与实际桥梁支座面积范围一致即可。

3.4 施加荷载及求解

3.4.1 一期、二期恒载的施加

一期恒载即为箱梁梁体的自重,在MIDAS中,只要定义好材料的容重,程序会自动计算模型自重引起的各种效应,如单元的应力、截面的内力、支座反力等。在模型中,将所有的实体单元材料定义为C40混凝土,并且定义自重静力荷载工况。

由于松树岭立交桥是钢筋混凝土连续箱梁结构,没有预应力钢束对单元应力的影响,在建模时忽略钢筋对结构几何特性的影响,这样可以得到较高精度应力和内力结果的情况下,建模也简便很多。

二期恒载即为桥面铺装和防撞墙的重量,对于实体单元,只需计算出荷载集度,通过压力面荷载施加到实体单元相应的面上即可。

该桥防撞墙的断面面积为0.3m2,取防撞墙的容重为26kN/m3,则防撞墙的面荷载集度为:0.3×26×2=15.6kN/m2。桥面铺装由8cm水泥混凝土和9cm沥青混凝土组成,取其联合容重25kN/m3,则桥面铺装的面荷载集度为:0.17×25=4.25kN/m2。在MIDAS中分别定义桥面铺装荷载和防撞墙荷载两个静力荷载工况。

本文着重考察横隔梁在恒载和活载两个状态下的内力情况,为方便后期查看内力结果,将自重工况、桥面铺装荷载工况和防撞墙荷载工况组合定义为一二期恒载组合。所有的组合分项系数均取1.0。

3.4.2 活载的模拟施加

MIDAS程序中虽然提供移动荷载加载功能,程序可以自动计算梁单元的影响线或板单元的影响面,但这种移动荷载仅限于梁单元和板单元,对于采用实体单元建模的模型,程序不能采用移动荷载自动加载。因此在汽车荷载的模拟计算上,设定几种不利的静态布载工况,由程序计算出这几种布载工况在横隔梁引起的内力。提取出其中的内力最不利值,作为汽车荷载所引起的横梁最不利内力。

文中为减少篇幅,仅以松树岭立交桥2号墩顶中横隔梁计算为例。

(1)纵向加载范围及最不利加载位置的确定。

对于松树岭立交桥2号墩顶中横隔梁而言,汽车荷载在横隔梁上产生最不利内力效应时,必然在该支点处产生最大反力。因此,在纵向通过支点反力的影响线就可以确定出纵向加载范围及最不利加载位置。

由于我国《公路桥涵设计通用规范》中规定纵向加载为车道荷载,其中公路—I级均布荷载的标准值为qK=10.5kN/m,集中荷载标准值按桥梁的计算跨径内插计算,依据松树岭立交桥主跨计算跨径20m,计算得到公路—I级集中荷载标准值为PK=240kN。

由于《桥规》中的纵向车道荷载中的均布荷载为线荷载没有横向集度,而空间模型加载为空间面荷载,这里本文参考《桥规》中的车辆荷载的横向布置,将每个车道荷载的横向分布宽度定为1.8m。同样,纵向车道荷载中的集中荷载在横向分解为两个集中荷载,其间距取1.8m。松树岭立交桥的汽车荷载等级为公路—II级,在公路—I级的基础上按0.75倍折减。于是得到P=0.75×PK=0.75×240=180kN。q=0.75×qK÷1.8=0.75×10.5÷1.8=4.375kN/m2。

2号墩顶的支点反力影响线及纵向加载如图4所示。

(2)横向加载范围及最不利加载位置的确定。

对于横隔梁,主要研究其内力中的弯矩效应,因此其横向加载影响线应为跨中和支点的弯矩影响线。

横隔梁的跨中弯矩影响线即为简支伸臂梁的跨中弯矩影响线,由于跨径范围能够布置两列纵向车道,因此其最不利布载位置不是很明确,并且由于横隔梁范围以外布载的力的传递情况也不是很明确,即使在横隔梁上布置最不利荷载,也不一定能得到横隔梁内的最不利弯矩。鉴于此情况,本文采用两种跨中不利的弯矩布载形式,由MIDAS程序计算出这两种布载形式引起的跨中弯矩,取其中最大者作为汽车活载在跨中引起的最不利弯矩。

支点的弯矩影响线即为简支伸臂梁的支点弯矩影响线,其布载不利位置很明确,将简化的车道均布荷载和集中荷载布置在最不利位置,该组荷载所计算出的支点弯矩即为汽车活载引起的最不利弯矩。

2号墩顶中横隔梁的跨中和支点弯矩影响线及横向加载如图5所示。

4 计算结果的整理与分析

4.1 横隔梁内的应力分析

通过空间分析的结果对横隔梁的真实应力状态进行分析,以更好的了解横隔梁内的应力状况。这里仅输出一二期恒载组合引起的2号墩顶中横隔梁的应力状态图。同时为更好的观察横隔梁梁体内部的应力情况,输出1/4中横隔梁的应力图。

通过对横隔梁的应力状态的分析,可以得到以下结论:

(1)横隔梁两侧的顶底板确实参与受力,从有效宽度看单侧有效宽度在横梁总宽的1/3左右。

(2)横隔梁的拉压情况与我们以往的理解基本是一致的,支点上缘受拉,支点间的跨中下缘受拉。

(3)顺桥向(整体坐标系X轴),腹板顶缘拉应力最大,达4.21MPa;腹板底缘压应力最大,达6.61MPa,如图6所示。

(4)横桥向(整体坐标系Y轴),支座处横梁顶缘和跨中拉应力最大,达2.00MPa;支座处横隔梁底缘压应力最大,达4.89MPa,如图7所示。

(5)就该桥模型分析结果而言,横向应力小于纵向应力。

(6)从Mises应力(第四强度理论)来看,如图8所示:

①支座处、横梁中心的顶底缘(同时也是中腹板的顶底缘)处应力最大,达4.0MPa;

②中腹板的顶底缘应力大于边腹板顶底缘应力;

③横梁的实体中心区域有一低应力区,应力在0.3MPa左右。

4.2 恒载引起的横隔梁内力结果

本文输出的恒载(组合)引起的中横隔梁内力为横隔梁跨中截面的正弯矩和支点截面的负弯矩及这两个截面的剪力,其中2号桥墩中横隔梁内力如表1。

从恒载状态下横隔梁的内力我们注意道:在跨中截面有剪力的存在,而这个截面刚好是中腹板的位置,这就说明中腹板是传递了一定的集中力到横隔梁上,因为如果不是中腹板传递了一定的集中力到横隔梁上,那么在跨中截面上的剪力应为零。

4.3 活载引起的横隔梁内力结果

由活载引起的横隔梁跨中弯矩、剪力效应如表2。

为了计算活载在横隔梁跨中产生的最不利弯矩效应,布载时采用了两种布载方式,即对称布载和非对称布载。从计算结果看,非对称布载引起的弯矩效应更大,因此以非对称布载的计算结果作为活载在跨中的最不利活载工况。同时我们注意到:在活载的对称布载的情况下,跨中截面仍出现一定的剪力,这说明仍有集中力通过中腹板传递至横隔梁上,也就是说有一部分的活载通过空间的力的传递与分配,最后有一部分是以腹板集中力的形式传递至横隔梁上。

由活载引起的横隔梁支点弯矩、剪力效应如表3。

5 结语

本文采用通用有限元分析软件MIDAS对松树岭立交桥连续箱梁进行了空间有限元分析,对全桥结构进行了空间有限元仿真模拟。针对2号墩顶横隔梁的真实应力状态进行了分析,对横隔梁的真实受力状态有了进一步了解,得到了恒载、活载在2号墩顶横隔梁产生的各项内力值。为同类桥型进行空间有限元分析提供一定的借鉴。

摘要：采用通用有限元分析程序MIDAS对松树岭立交桥进行了空间有限元分析。建立了松树岭立交桥全桥的空间有限元模型,模拟了边界条件、恒载和活载的加载等,得到空间分析的横隔梁应力状态和横隔梁的内力结果,以指导设计。

关键词：箱梁,横隔梁,空间有限元

参考文献

[1]杨红录.箱梁横隔梁计算方法的探讨.城市道桥与防洪,2005,(02).

[2]黎海堤,陈大根.箱梁预应力横隔梁的实用设计计算方法.桥梁建设,2002,(03).

[3]王凯.箱梁横隔梁的受力分析和设计计算方法研究.武汉理工大学,2004.

空间有限元法 篇8

随着我国城市化的日益发展和道路交通需求的增加,城市高架道路系统得到了飞速发展。随着钢铁工业和钢结构技术的发展,钢结构立交桥的数量也在不断增加,箱形截面抗扭刚度大、整体性好的特点使得钢箱梁结构在桥梁设计及建造过程中得到广泛的应用,现已成为主梁形式的首选。在市区进行立交工程施工,难免会阻隔路面交通,对周边环境造成较大的影响,而钢结构立交桥所用的钢箱梁节段可在钢构件加工工厂进行预制加工和防腐喷涂,待加工完成后再运至现场进行焊接安装,可大大缩短工期。所以,从某种程度上来说,钢箱梁立交桥的设计和施工顺应了未来城市立交的发展趋势。

2 钢箱梁空间有限元模型的建立

云溪路转科韵北路跨线桥主桥采用(28+2×39+28)m连续钢箱梁结构,桥梁处于59.1 m的圆曲线及缓和曲线上,桥面宽度为9.03 m～10.8 m,翼板宽度为1.915 m～2.8 m,预制箱宽5.2 m(含腹板厚度),箱体净高1.4 m(腹板高)。沿桥梁纵向每隔5.7 m设一道横向强加劲肋,两道强加劲肋之间平均设两道横向弱加劲肋。桥面铺装上层为10 cm厚沥青混凝土,下层为12 cm厚的C40钢纤维混凝土,两侧防撞栏每侧宽50 cm。

本次分析计算采用大型通用有限元程序ANSYS,箱梁顶板、底板、翼板、腹板、横梁、横向强加劲及横向弱加劲等用空间壳单元Shell63模拟,纵向加劲肋用空间梁单元Beam4模拟,桥面12 cm厚钢纤维混凝土结合层用三维体单元Solid45模拟,全桥共有187 506个空间壳单元,25 180个空间梁单元,78 814个空间实体单元。钢箱梁5个支点横向均设置双支座,全桥共10个支座,其中1号、2号、4号和5号支点曲线外侧的支座均为竖向约束,曲线内侧的支座沿径向和竖向进行约束;3号支承处曲线外侧的支座沿切向和竖向进行约束,曲线内侧的支座沿径向、切向和竖向进行约束。

考虑到施工过程结构体系的变化,计算应力的时候采用钢箱梁模型,将结合层作为二期恒载施加于钢梁上,不考虑结合层与钢梁之间的叠合作用,计算挠度时则采用钢—混凝土的叠合梁模型,即在钢箱梁模型的基础上,采用Solid45体单元模拟钢纤维混凝土结合层。

3 空间有限元分析计算结果

3.1 恒载计算

根据设计图纸,恒载作用下的荷载工况为:钢箱梁和箱内混凝土压重块等效荷载+二期恒载。

在ANSYS中,通过设定系统重力加速度(g=9.8 N/kg)来实现钢箱梁和结合层部分的自重,支点横梁处混凝土压重及二期恒载则以面均布荷载施加于钢箱梁顶板,其中,二期恒载折算面荷载为:

1)行车道部分=26 000 N/m3×0.12 m(叠合梁混凝土部分厚)+23 000 N/m3×桥面铺装层厚0.1 m=5 420 N/m2。

2)防撞墙部分=0.457 m2(防撞墙横向面积)×26 000 N/m3÷0.5 m(防撞墙横向宽度)+26 000 N/m3(混凝土容重)×0.12 m(叠合梁混凝土部分厚)=26 884 N/m2。

3.2 汽车活载计算

3.2.1 横桥向最不利汽车活载布置

由于ANSYS程序为通用有限元软件,没有按我国公路桥梁设计规范定制的相关荷载及相应的纵横向影响线自动加载功能,因此,需要根据实际情况进行对比计算,确定最不利的加载方式。根据JTG D60-2004公路桥涵设计通用规范,汽车活载采用公路Ⅰ级车道荷载:均布面荷载q=10.5 k N/m(公路Ⅰ级均布荷载标准值)÷1.8 m(假定轮压宽度)=5.833 k N/m2;集中荷载P=180+(360-180)×(39-5)÷(50-5)=316 k N。

经对比计算,横桥向双车道偏置在曲线梁的外侧时,汽车活载的作用效应最大,因此横桥向的荷载布置情况如图1所示。

3.2.2 纵桥向最不利汽车荷载布置

根据结构力学以及设计经验,按照如下方式给出各控制截面最不利内力(第一跨跨中、2号支点、第二跨跨中和3号支点)的纵向影响线加载方式。

1)第一跨跨中最大正弯矩。对第一跨跨中截面进行纵向影响线加载,即在第一跨和第三跨布置车道面均布荷载q,在第一跨跨中布置车道集中荷载P。

2)2号支点最大负弯矩。对2号支点截面进行纵向影响线加载,即在第一跨、第二跨和第四跨布置车道面均布荷载q,在第一跨跨中附近布置车道集中荷载P。

3)第二跨跨中最大正弯矩。对第二跨跨中截面进行纵向影响线加载,即在第二跨和第四跨布置车道面均布荷载q,在第二跨跨中布置车道集中荷载P。

4)3号支点最大负弯矩。对3号支点截面进行纵向影响线加载,即在第二跨和第三跨布置车道面均布荷载q,在第二跨跨中附近布置车道集中荷载P。

限于篇幅,在此仅给出第一跨跨中的纵向影响线加载方式如图2所示。

3.3 荷载组合

根据以上各种工况下计算结果进行荷载组合,得到各控制截面的最大等效应力如表1所示,腹板的最大剪应力如表2所示。

MPa

MPa

从表1,表2中的数据可以看出,荷载组合后各控制截面的最大等效应力(SEQV)和最大剪应力均满足Q345钢材的设计要求,其中最大等效应力出现在3号支点(中支点)底板处:108.5 MPa;最大剪应力出现在2号支点(次边支点)边腹板处:30.76 MPa。

4 结语

本文以广州市云溪路转科韵北路跨线桥的钢箱梁为工程背景,应用ANSYS程序建立空间有限元模型,对其在设计荷载作用下进行计算分析,得出以下结论:

1)基于ANSYS的实体单元Shell63及Solid45,建立空间有限元分析模型对曲线钢箱梁进行空间受力分析,可以较为真实地反映钢箱梁的空间力学行为。

2)通过分析确定钢箱梁空间有限元模型中的纵横向最不利加载位置,在此基础上对模型进行加载求解,让设计计算者清楚结构的受力以及方便进行模型的校核。

鉴于ANSYS没有定制我国的设计规范及其影响下自动加载,因此ANSYS程序更适合用于计算复核,校验桥梁专业计算软件的结果。

3)计算结果表明,云溪路转科韵北路跨线桥的钢箱梁在恒活载作用下,各控制截面的应力均满足规范的要求,且具有比较的富余,说明该桥在实际工程中具有比较好的工作性能,再次证明了钢箱梁在城市立交中的优势。

4)关于曲线钢箱梁的应用,尚有很多问题值得进一步探讨,如温度作用效应分析,钢—混凝土结合的接触问题,负弯矩区混凝土结合层的开裂问题等。

摘要：以广州市云溪路转科韵北路跨线桥主桥钢箱梁为研究对象,应用ANSYS程序建立空间有限元模型(采用三维实体单元),对其在设计荷载作用下进行受力分析,该有限元分析结果为设计提供了计算依据,并为同类桥梁的设计提供了技术指导。

关键词：钢箱梁,城市立交,ANSYS程序,有限元分析

参考文献

[1]张立明.A lgor、Ansys在桥梁工程中的应用方法与实例[M].北京:人民交通出版社,2003.

[2]JTG D62-2004,公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].

[3]JTG D60-2004,公路桥涵设计通用规范[S].

空间有限元法 篇9

苏州某互通立交3, 4, 5层钢箱梁横跨某快速路, 3层、4层为曲线半径约140 m的10 m宽匝道, 3层桥墩高约17 m, 4层桥墩高约22 m。本文选取第4层钢箱梁进行论述。其跨径布置为45 m+65 m+45 m连续钢箱梁, 梁高2.2 m, 标准段顶板、底板钢板厚18 mm, 腹板厚18 mm, 支点、跨中等位置各板分别加厚, 强和弱横隔板间隔布置, 标准间距2.5 m, 总体布置如图1, 2所示。

该工程在施工期间要求保证桥下快速路正常通行, 这无疑给设计及施工带来一定的困难, 在设计过程中对顶推和分节段吊装两种施工方法进行详细分析论证, 考虑到结构特点、桥下交通、施工工期及场地限制等各种因素, 最终采用分节段吊装施工方案。

(a) 梁截面; (b) 底板平面

节段吊装具有速度快、定位准、不中断桥下现有交通的特点, 且无须搭设平台。本工程采用纵向分块、横向分条、先边孔后中孔吊装方案。全桥最大节段裸重约153 t, 采用750 t塔式履带式起重机进行吊装, 其载荷率约54%。

2 计算模型

2.1 ANSYS计算模型

采用shell63模拟顶板、底板、腹板, beam188模拟加劲肋等, 模型基本情况如下:强和弱横隔板间隔布置, 在支座附近横隔板加密, 支座处对顶板、底板、横隔板进行加强;纵向加劲肋按实际进行布置, 腹板纵向加劲肋模拟了3根。

钢箱梁横截面外形尺寸按实际模拟, 即底部做平, 顶部设置2%的单坡, 箱梁截面中心处梁高2.2 m。全桥模型共有约5万个单元, 5万个节点 (图3, 4) 。

2.2 MIDAS计算模型

采用单梁模型进行计算分析, 模型中横隔板按实际重量考虑 (图5, 6) 。

3 加载工况

3.1 ANSYS加载方式

按公路I级进行加载, 将公路I级线荷载和集中荷载转换成面荷载。均布线荷载加载宽度取0.35 m (横向着地宽度) , 集中荷载加载面取0.35 m (横向) ×2.5 m (纵向着地长度) , 一个车道按标准车距1.8 m分成两部分进行加载。按两个车道进行加载, 即横向共4个加载区间。

3.2 ANSYS工况

工况一:钢箱梁自重。

工况二:桥面铺装按8cm混凝土铺装+10 cm沥青铺装层, 共4.48k N/m2, 钢护栏按4k N/m加载, 结合ANSYS模型, 加载面按35 cm宽考虑, 转换成面荷载11.4k N/m2。

工况三~工况六:汽车荷载按弯矩影响线进行加载, 同时考虑车辆可能靠外侧行驶对弯桥造成的影响, 共设置4种工况进行模拟。叙述如下:工况三, 车辆均靠外侧行驶时满布中跨;工况四, 车辆均靠外侧行驶时满布边跨 (未考虑重车) ;工况五, 车辆正常行驶时满布中跨;工况六, 车辆正常行驶时满布边跨;工况七:温度荷载。

3.3 ANSYS荷载组合

(1) 标准组合

组合一:工况一+工况二 (永久荷载) 。

组合二:工况一+工况二+工况三+工况七。

(2) 承载能力极限状态设计组合

组合三:1.2× (工况一+工况二) (永久荷载) 。

组合四:1.2× (工况一+工况二) +1.4×工况三+0.8×工况七。

组合五:1.2× (工况一+工况二) +1.4× (工况三+工况四) +0.8×工况七。

3.4 MIDAS加载方式

温度按梯度温度14℃和整体升温20℃和降温20℃进行组合。余按MIDAS公路I级进行加载。

4 计算结果

为方便比较ANSYS和MIDAS的计算结果, 选取组合一进行对比, 得出计算结果 (表1) 。由图7可见, 两者结果基本吻合, 最大差值约3%左右, 量值为10 t。其原因主要有:

(1) ANSYS为手动加载且为面荷载, 而MIDAS是为线荷载, 两者之间存在一定偏差;

(2) ANSYS模型中的顶板、底板、腹板及加劲肋均按实际建模, 而MIDAS中对该构件进行适当简化。

从计算结果中可看出, ANSYS计算结果较全面反映了钢箱梁各构件在不同组合情况下的受力情况。汽车荷载作用下钢箱梁外侧最大挠度为6.8 cm, 其主要构件的应力均满足规范要求, 钢箱梁顶、底、腹板的最大主应力幅值在180 MPa左右, 各构件应力的分布状态如图8~13所示, 其结果为设计及施工提供了有力的理论依据。图中应力单位为MPa, 位移单位为mm。

5 结束语

(1) 从以上结果中可见, 活载作用下, 钢箱梁的最大竖向位移约6.8cm, 满足规范要求。

(2) 在极限组合荷载作用工况下, 钢箱梁顶底板的最大主应力幅值在180 MPa以下。

(3) 支座处顶、底板局部集中应力较大, 最大为180 MPa, 这主要是由于模型中偏保守未全部考虑实际中顶底板纵横框架式加强梁肋。

(4) ANSYS和MIDAS的计算结果基本吻合, 中墩支座反力最大差值约3%, 量值约10 t, 边墩支座反力最大差值约7%, 量值约7 t, 这是因为ANSYS为手动加载且为面荷载, 而MIDAS是为线荷载, 两者之间存在一定偏差。另外, ANSYS模型中的顶板、底板、腹板及加劲肋均按实际建模, 而MIDAS中对该构件进行适当简化。

(5) 单梁模型在偏载作用下, 无法体现横桥向应力分布状态。实体模型较好反映了各构件的应力分布情况。支点处顶板应力整体迅速沿纵桥向扩散, 扩散范围集中在1/4跨径内, 且具有腹板处应力扩散范围更大的特点;跨中处底板最大应力值发生在曲线外侧腹板处, 其量值为145 MPa, 且整体沿纵桥向扩散。实体模型理论上更接近实际应力状态。

(6) 钢箱梁顶底板作为主梁上翼板参与整体受力时, 有效分布宽度具有支点处比跨中小的特点, 支点处应力峰值更大, 而跨中应力分布相对均匀。

(7) 支点处主要受力构件均需加强, 如在底板上增加框架式的加劲肋, 扩大有效分布宽度范围, 以便削减应力峰值, 使得顶板、腹板、底板等主要构件受力均衡。

(8) 应力状态和位移等结果表明, 钢吊箱结构整体构造合理, 应力和位移均满足规范要求。另外, 各构件应力的分布特点为设计及施工提供了有力的理论依据, 可为今后类型工程提供参考价值。

参考文献

[1]JTG D60—2004, 公路桥涵设计通用规范[S].

[2]JTG D64—2013, 公路钢结构桥梁设计规范[S].

[3]JTG D62—2004, 公路钢筋混凝土及预应力桥涵设计规范[S].

有限空间作业危险辨识 篇10

预防有限空间作业事故, 只有有效识别有限空间场所、辨识危险因素, 才能针对危险采取相应的安全防护措施, 从而保证作业人员安全。

背景

近年来, 有限空间作业安全生产事故频发, 造成了大量的人员伤亡和财产损失。根据国家安全生产监管总局统计, 2001年至2012年, 我国发生一次死亡3人及以上的有限空间中毒、窒息事故达711起, 死亡人数共2 853人, 每年平均近240人。其中2011年全国冶金、有色、建材、机械、轻工、纺织、烟草、商贸等工贸行业企业发生有限空间作业较大事故15起、共死亡57人;2012年工贸行业企业有限空间作业发生较大事故虽比上年有所降低, 但仍达12起、共死亡41人, 其中工贸企业较大以上事故起数和死亡人数均超3成以上。有限空间事故发生时, 由于事故现场环境所限以及救援人员专业技能匮乏, 往往导致群死群伤事故。根据国家安全生产应急救援指挥中心统计, 自2006年至2010年全国共发生因盲目施救导致伤亡扩大的较大以上事故167起, 最初涉险263人, 但因施救不当最终导致657人死亡。这其中, 除矿山类企业外, 90%以上事故发生在有限空间作业和救援过程中。今年以来, 全国发生的10起危险化学品和化工较大事故, 也与有限空间作业有关。在生产安全事故逐年下降的背景下, 改善有限空间作业安全形势已成为摆在各级政府、企业面前的一项重要任务。

有限空间识别

有限空间分类

根据国家标准GB8958—2006《缺氧危险作业安全规程》中的规定, 有限空间可分为3类:

1.密闭设备:如船舱、贮罐、车载槽罐、反应塔 (釜) 、冷藏箱、压力容器、管道、烟道、锅炉等。

2.地下有限空间:如地下管道、地下室、地下仓库、地下工程、暗沟、隧道、涵洞、地坑、废井、地窖、污水池 (井) 、沼气池、化粪池、下水道等。

3.地上有限空间:如储藏室、酒糟池、发酵池、垃圾站、温室、冷库、粮仓、料仓等。

有限空间场所

预防有限空间事故, 如何识别出有限空间场所是关键环节。

有限空间场所的特点有:

1.空间有限

有限空间是一个“封闭或半封闭”的空间, 是有形的, 有围护结构, 在生产过程中, 可以进入其中进行作业, 有限空间设置有出入口, 以便人员通过。

2.进出口受限制, 但能进行指派的工作

在进入作业的情况下, 人员能够通过出入口进入到有限空间, 但限于有限空间本身的大小、形状和内部构造, 出入口一般与常规的人员出入通道不同, 因此人员在进出时会受到一定的限制, 主要是因为有限空间开口的大小及设置位置所限。有限空间开口往往很小, 以致人员在进出时无法采取正常的站立姿势, 而需要弯低身躯。不少有限空间开口的直径大小仅有0.46 m, 稍微高大一些的人员要快速顺利通过都是很困难的。显然, 这会给人员进出时携带的工具设备或个人防护用品都带来限制。在发生紧急意外时, 无论是对进入人员的自行逃生, 还是救援人员实施救援, 都会带来极大不便。

3.不是按照固定的作业场所设计的

地下有限空间作业

有限空间通常设计用于物料存储、生产工艺的中间过程或者物料的传输、设备放置。正因为如此, 一般情况下是不适合人员长期连续停留在有限空间内作业, 仅仅是在少数必须的情况下才开启开口进入其间进行作业。按固定工作场所设计的工作场所有完善的送排风系统, 能够保证工作场所空气中的氧含量、易燃易爆气体及有毒气体浓度在安全范围内。

有限空间作业

进入有限空间即是有限空间作业, 必须执行有限空间作业安全规定, 否则会付出生命代价。

常见的有限空间作业包括:清理有限空间, 移除废物, 如污泥;必须的设施检查;安装或更换设备;维护工作, 如油漆、打磨或喷涂表面涂层;仪表读数;安装、修理或检查线路, 如焊接或切割等修理工作;建造有限空间;对有限空间内的人员实施应急救援。

主要危险有害因素识别

有限空间因其长期处于封闭或半封闭状态, 自然通风不良, 作业环境恶劣, 容易发生中毒、缺氧窒息、燃爆、坠落、淹溺、触电等安全事故, 其产生危害往往是致命的, 会对作业人员形成较大安全和健康风险。一旦作业人员发生安全事故, 救援人员往往由于救援方法失当, 造成群死群伤。

典型有限空间作业主要危险有害因素如下:

1.密闭设备

船舱、贮罐、车载槽罐、反应塔 (釜) 、压力容器、管道, 其主要危险有害因素可能有:缺氧、一氧化碳中毒、挥发性有机溶剂中毒、可燃性气体爆炸、粉尘爆炸、坠落等;冷藏箱的主要危险有害因素可能有:缺氧;烟道、锅炉的主要危险有害因素可能有:缺氧、一氧化碳中毒、坠落等。

2.地下有限空间

地下室、地下仓库、隧道、地窖的主要危险有害因素可能有:缺氧、坠落、淹溺等;地下工程、地下管道、暗沟、涵洞、地坑、废井、污水池 (井) 、沼气池、化粪池、下水道, 其主要危险有害因素可能有:缺氧、硫化氢中毒、可燃性气体爆炸、坠落、淹溺等;矿井的主要危险有害因素可能有:缺氧、一氧化碳中毒、易燃易爆物质 (可燃性气体、爆炸性粉尘) 爆炸、坠落、淹溺等。

3.地上有限空间

储藏室、温室、冷库的主要危险有害因素可能有:缺氧;酒糟池、发酵池的主要危险有害因素可能有:缺氧、硫化氢中毒、可燃性气体爆炸、坠落、淹溺等;垃圾站的主要危险有害因素可能有:缺氧、硫化氢中毒、可燃性气体爆炸等;粮仓的主要危险有害因素可能有:缺氧、磷化氢中毒、粉尘爆炸、坠落、淹溺等;料仓的主要危险有害因素可能有:缺氧、中毒、粉尘爆炸、坠落、淹溺等。

有限空间作业危险具有发生形式多样性和突发性, 危险因素具有隐蔽性和共存性。

有限空间作业危险发生的地点形式多样化, 如船舱、贮罐、管道、地下室、地窖、污水池 (井) 、沼气池、化粪池、下水道、发酵池等;时间具有突发性, 如污水管道疏通作业, 开始进入有限空间检测时没有危险, 但是在作业过程中突然涌出大量的有毒气体, 造成急性中毒;危险因素具有隐蔽性并难以探测, 如有限空间涂装作业, 初始状态时气体检测合格, 但在作业过程中有毒有害或易燃易爆气体浓度逐步增加导致中毒或爆炸事故发生。同时, 有限空间作业可能多种危险因素共同存在, 如污水井有限空间作业时, 存在硫化氢中毒的同时, 还存在缺氧窒息危险。

安全可实现