钢-混凝土组合梁结构试验研究与有限元分析.pdf

第 4 6卷 第 8期 2 0 1 5 年 4 月 人 民 长 江 Ya h 【 g t z e Ri v e r Vo 1 4 6 No 8 Ap r ，2 01 5 文章 编 号 ： 1 0 0 14 1 7 9 ( 2 0 1 5) 0 80 0 5 00 6 钢 一混凝土组合梁结构试验研究与有限元分析 胡 少 伟 ， 喻 江 2 ( 1 南京水利科 学研 究院 材 料结构研 究所 ， 江苏 南京 2 1 0 0 2 4 ； 2 河海大学 土木与交通学院 ， 江 苏 南京 2 1 0 0 9 8 ) 摘 要 ： 双箱钢一 混凝土组合梁结构是一种新型 钢一 混凝 土组合 结构 ， 具有较好 的应 用前 景。 为研 究该种 组合 梁 的结构性能 ， 并分析其 强度和 刚度 的主要影响 因素 ， 设计 了两根 组合 梁模 型进行试验研 究。通过测试 其跨 中 截面应变、 纵 向挠度 、 承栽能力等参量来分 析该组合 梁 的荷 载应 变曲线 、 荷载挠 度 曲线等。借 助 有限元 软件 A N S Y S建 立了组合 梁的三 维空间有 限元模 型， 考虑材料非线性 ， 对 该组合 梁模型进行 了有限元分析 。分析结 果与试验结果的比较分析表明 ， 两者吻合 良好 ， 表明该研究对工程应用具有一定的指导作用和参考价值。 关键词 ： 双箱组合 梁；试验研究 ； 有 限元模拟 ；对比分析 中 图 法 分 类 号 ：T V3 3 5 文 献 标 志 码 ：A DOI ： 1 0 1 6 2 3 2 j c n k i 1 0 0 141 7 9 2 0 1 5 0 8 0 1 3 钢- 混凝土组合结构经过近 1 0 0 a的研究和发展 ， 因其具有 良好的受力性能 已广泛应用 于交通工程、 桥 梁工程 、 高层建筑工程等领域 。钢箱 混凝土组合梁是 在钢管 混凝 土 和钢 箱梁 基础 上 发展 起来 的新 型结 构 。韦芳芳等通过试验研究及有限元分析法对部 分剪力连接的钢一 混凝土组合梁进行了研究 。文献 4 借助有限元软件 A N S Y S对预应力高强 钢 混凝 土 组合 梁进 行 了有 限元 分 析 ， 并 得 出通 过 有 限 元 法可 以 代替部分试验研究 的结论。杨洋等利用 A N S Y S软件 建立 了钢 混凝土有限元组合梁模型 ， 并对其进行 了 材料非线性分析。莫时旭等对单箱钢 混凝 土组合梁 结 构 的受力性 能 进行 了有 限元 分 析 ， 主要 探 讨 了 强 度 、 刚度对其受力的影响。E 1 L o b o d y 等采用有 限元 法 对钢- 混凝土组合箱梁进行 了模拟分析与研究 。文 献 8 通过建立三维实体单元 ， 对考虑滑移效应 的钢 混凝土组合箱梁进行了有限元计算分析。 目前 ， 上述研究主要对“ I ” 型截面组合梁、 单箱型 组 合梁 进行 了有 限元 模 拟 分 析 和试 验 研 究 ， 本 文 在 国 内外学者研究的基础上 ， 提出了一种新型的双箱钢- 混 凝土组合梁结构。通过开展试验研究 ， 测试其应变、 纵 向挠度 、 承载能力等参量 ， 进而分析该组合梁结构的荷 载 应变曲线 、 荷载 挠 度曲线等力学性能指标。并 借 助商业软件 A N S Y S 1 3 0来模拟组合梁 的受力过程 ， 最后对试验测试结果和有限元模拟加以对 比分析。 1 试验概况 1 1 模 型梁设计及制作 为了深人探究双箱钢。 混凝土组合梁结构 的力学 性能 指标 ， 本次 试验 共设计 了 2根模 型梁试 件 ， 编号 分 别 为 C B 一 6 2 、 C B - 6 3 。商 品高 强混凝 土 ( 标 号 C 6 0 ) 被 选 作为模 型梁 混凝 土翼 板 ， 翼 板 内布 置 箍 筋 和纵 向钢 筋 作 为 构 造 钢 筋。其 中， 纵 筋 采 用 热 轧 光 圆 钢 筋 ( H P B 2 3 5 c D l O ) ， 箍 筋 采 用 热 轧 圆 盘 条 ( H P B 2 3 5 c D 8 2 0 0 ) 。双箱钢 梁选 用 Q 2 3 5 一 B板材 ， 其 厚度 均 为 1 0 m i ll ， 通 过 焊 接 制 作 成 上 端 开 口 的 双 箱 型 钢 梁 。中1 5 m m9 5 mm的 帽型 栓 钉 被 用作 为 剪 力 连 接 件 。根 据 设计计算 ， 采用完全剪力连接形式 ， 相邻焊钉 间距 1 6 7 m m 一1 2 1 。模 型梁 尺 寸 及 构 造 细 节 详 见 图 1 。 双箱 组 合 梁试件 加工 制作 过程 如 图 2所示 。 1 2试验装置及测点布置 根据简支组合梁结构的几何特点和受力特性 ， 取 一 半进行 研究 。试 验加 载装 置如 图 3所 示 ， 图 3 ( a ) 为 模型梁试件 C B 6 2跨 中加载装置实物图， 图 3 ( b ) 为模 收稿 日期 ： 2 0 1 4 0 9 0 6 基金项 目： 国家杰出青年基金 ( 5 1 3 2 5 9 0 4 ) ； 国家 自然科 学基金 ( 5 1 2 7 9 1 l 1 ) 作者简介 ： 胡少伟 ， 男， 教授 ， 博士生导师 ， 主要从 事水工结构方面的研 究。Em a i l ： h u s h a o w e i n h r i c o rn 5 2 人 民 长 江 2 01 5丘 表 1材料几何参数 m m 试件 抗压弹性模量 抗拉弹性模量立方体抗压强度 抗拉强度 编号 材料 E (1 0 3 ) E (l 0 ) 5 。 弹性模量 屈服应变 屈服强度 极限强度 名称 类型 钢材材料 E 。 ( 1 0 3 ) M P a 8 f M P A M P a 1 4 加载方案 用油压伺服机控制千斤顶对试件进行加载， 模型 梁 C B - 6 2采 用 单个 千 斤 顶 ( 量 程 01 0 0 0 k N) 于 跨 中 分级 加载 ， 而模 型梁 C B - 6 3则 采 用 两 个等 量 程 千 斤 顶 ( 量程 01 0 0 0 k N) 同时进 行 对 称 加 载 。加 载 过 程 通 过计算机系统加 以控制 ， 采用 D H 3 8 1 6静态测试系统 采集测点数据 ， 而荷载数据则运用伺服液压计算机控 制 系统进 行读数 记 录 。 2 试验结果分析与计算 2 1 应变特征分析 2 1 1 翼板顶 面应 变分布 不 同荷载 作用 下混凝 土翼 板顶 面跨 中截 面处应 变 沿板宽度方向分布如 图 5所示 。试验测试表 明， 在加 载初 期 ， 应 变 沿板 宽度 方 向 分 布 均 匀 ， 随 着 荷 载 的 增 加 ， 应变 沿板 宽度 方 向分 布 开始紊 乱 ， 表 现 出翼板 边缘 应 变小 、 中 间应 变 大 的特 性 ， 剪滞效 应现 象发 生在 混凝 土翼 板上 表 面 。通 过 测试 可知 ， 模 型梁 C B 一 6 2最 大 压 应 变达 到 3 7 2 3 ， 而 边 缘 压 应 变 为 3 0 7 5 ， 偏 小 2 1 0 7 ； 模 型 梁 C B 6 3最 大压 应 变 达 到 2 8 2 9 ， 边 缘压 应变 为 2 5 2 1 8 ， 偏小 1 2 2 1 。 2 1 2 钢 梁底板 应变分布 不同荷载作用下钢梁底板跨中截面处应变沿板宽 度方向分布如图6所示。通过对图6 ( a ) 和( b ) 的分析 可知 ， 在加 载初期 ， 跨 中截面 处钢 梁底 板 中心与 钢梁底 板边缘应变变化趋势及应变值基本保持一致 ， 随着外 荷 载 的增 大 ， 混凝 土 翼板 开 裂 ， 以及钢 梁材 料 屈服 ， 应 ： r 二 舶g u25 0 0 一 卜 n q 。 删o o 。 。_ 舶M u 髫 s o o 一 一二 ： ： ； 讹M u t 1 _ +0 8 M u 一 1 0 0 0 二 0 9 M u _ 5 ( ) 0# 一 _ _ _ _ 三 j 一 舶 一 。 。 ： ： ： ： 三 ； ： j j 耋 ： ：三 “ 一 一 一= ： oo 2 ou 30U 400 bOU bUU 1 00 距 中心距离 rm ( b ) 试件C B 6 3 ( M u = 5 5 0 k N m ) 图 5混 凝 土 翼 板 顶 面 应 变 分 布 变变化逐渐紊乱 ， 表现出中间大边缘 小的特点。当试 件破 坏 时 ， C B 一 6 2和 C B 一 6 3拉 应 变 分 别 达 到 1 6 7 8 6 1 0 ， 1 4 3 5 31 0 8 ； 边 缘 拉 应 变 分 别 达 到 l 1 3 0 7 x 1 0 ， 1 0 78 31 0 8。 l 8 l 5 1 2 9 制 6 3 。 l 8 】 5 l 2 2 9 。 3 0 底板 中心 底板边缘 ( a )试件c B 6 2 ( g o = 5 9 4 k N m ) 底板中心 底板 边缘 ( b )试件C B - 6 3 ( M u = 5 5 0 k N m ) 图 6 组合梁钢梁底板应变分布 模 型梁 试 件 C B - 6 2和 C B 一 6 3在 开裂 弯 矩 ( ) 、 屈服弯矩 ( M ) 、 极限弯矩 ( M ) 时跨 中截面处组合梁 应变分布分别如表 4和表 5所示。 第 8期 胡少伟 ， 等： 钢 一混凝土 组合 梁结构试验研究与有 限元分析 5 3 2 1 3 截 面 高度应 变分布 图 7为试件跨 中截面处应变沿梁高度方 向分布 曲 线 。从 图 7 ( a ) 和 ( b ) 中可 看 出 ， 2根 模 型 梁 跨 中截 面 处应 变 沿梁 高度 方 向分 布规 律基本 一 致 。在混 凝 土翼 板 开 裂前 ， 翼 板应 变 和钢 梁应 变保 持很 好 的线性 关 系 ， 满足平截面假定 。随着荷载 的继续增加 ， 裂缝不断延 伸， 钢梁逐渐屈服， 混凝土翼板应变与钢梁应变分布越 来越 不均匀 ， 呈 现出 明显 的非线性关 系 ， 直到试 件破坏 。 1 4 0 0 0 1 2 0 0 0 1 0 0 00 8 0 0 0 三 6 o 0 o 4 0 0 O 2 0 0 0 O 一 2 0 0 0 一 0 L Mu 一 0 2 Mu 一 0 3 Mu 1 0 4 l f f u 0 5 Mu 。 10 6 舶 一 0 7 Mu 一 0 8 Mu 0 9 Mu 一I _ 0 Mu r 1 5 0 1 0 0 5 O 0 5 0 1 0 O l 5 0 2 0 0 截 面高度 m m ( a )试件c B 6 2 1 4 0 0 0 1 2 0 0 0 1 0 0 0 0 8 0 0 0 6 0 o 0 4 0 0 0 2 0 0 0 0 2 0 0 0 0 1 M u 。 O 2 M u 一 0 3 Mu 。 _ 1 0 4 Mu 0 5 Mu 0 6 Mu 一 0 7； fl u 。 0 8 Mu 0 9 M u 一 1 0 Mu 1 5 0 1 0 O 5 O 0 5 0 1 0 O l 5 0 2 0 0 截 面高度 Il I I ( b ) 试件一 6 3 图 7组合梁跨 中截面边缘 应变分布 2 2挠 度特征分析 不同荷载作用下挠度沿组合梁纵 向分布如图 8所 示 。在 加 载初 期 (M 0 5 Mu 时， 混凝土翼板开裂 ， 裂缝逐渐延伸 ， 挠度变化速率加 快 ， 进 一步 证 明 了挠 度受 钢 材 屈 服 的 影 响 的特 性 。 当 试件破坏时， 模型梁 C B 一 6 2和 C B 一 6 3最大挠度分别 达 到 5 3 1 2 c m 和 8 4 3 6 c m。 0 r 螽 2 0 4 0 50 - 2 5 0 。 r I l 2 0 晏 40 8 0 l 1 0 0 L 0 5 ( 3 0 ： t O 0 0 l 5 0 0 2 0 0 0 2 5 0 0 距中心 距离 , am ( a )试件c B 6 2 ( M u = 5 9 4 k N m ) 2 5 0 0 5 0 0 1 0 0 0 1 5 0 0 2 0 0 0 2 5 0 0 距中 心距 离 m m ( b )试件c B 一 6 3 ( M u = 5 5 0 k N Il1) 图 8组合梁挠度分布 3 有限元数值模拟 利 用有 限元 法可 以对 结 构 进行 分 析 ， 本 次 研 究 采 用 A N S Y S软件对双箱钢- 混凝土组合梁模型进行三维 有 限元非 线性 分 析 。 3 1 模型 的建 立 3 1 1 单元 选择 本 次 计 算 模 型 中 双 箱 钢 梁 采 用 S h e l l 1 8 1板 壳 单 5 4 人 民 长 江 元 ， 混凝土翼板则采用可以模拟开裂的 S o l i d 6 5实体单 元 ， 帽形栓钉采用 C o m b i n l 4弹簧单元。在模拟分析过 程中， 为了防止模型梁在支座截面处 和加载截面发生 局部屈 曲， 增加加载板及加劲肋 ， 均采用 S o l i d 1 8 5实体 单 元 。 3 1 2 钢 材 本 构 关 系及 破 坏 准 则 在本次研究 中， 钢材采用如下应力- 应变关系 ： 钢 材受 压时 ， 不考 虑其 进入 强 化 阶段 ； 当钢 材受 拉 时 ， 由 于其具有很好的延性 ， 故而考虑其进入强化阶段 ， 依照 试验参数 ， 采 用有强化 阶段 的应力一 应变关 系。根据 钢结 构 设 计 规 范 ， 线 弹 性 阶 段 弹 性 模 量 E s=2 0 6 G P a ， 强化阶段弹性模量 E s = 2 1 7 0 5 G P a ， 所得应力一 应变 曲线关 系 如 图 9所 示 。 图 9钢 材 应 力 应 变 曲线 3 1 3 混 凝 土 本 构 关 系及破 坏 准 则 对于组合梁所用到的混凝土， 由于为高强混凝土， 其强度和延性都得到改善 ， 因此其应力 应变关系与普 通混 凝土 有一 定 差 异 。 国 内外 学 者 提 出 了很 多应 力 一 应变 关系 “ ， 本 次研 究 的混凝 土本 构 关 系采 用 S a r g i n改 进 的 S a e n z 公 式 A( 旦 )+( D 一1 ) ( 旦 ) ： 0_ 一 ( 1 ) 1+( A一2 ) ( 旦 )+D( 旦 ) 0 0 F 式 中 ， k ，=1 ， f o=4 5 MP a ， A = =1 4 1 ， D ：0 8 ， = 0 0 0 2。对应 的应力 应变曲线如图 1 0所示 。 组 合梁 中帽形 栓钉 采用 文 献 1 6 中所 用模 型 ， 其 荷载 滑移 关 系为 Q = Q ( 1一e 。 。 。 ) ( 2 ) 式 中， Q 表示栓钉的极限承载能力 ； s 代表截面上的相 对滑移值。 3 1 4加 载 实现 方 法 在有 限元模 拟过 程 中 ， 把 荷 载 分配 梁 支 座下 部 的 垫块及加载块看成完全刚性体 ， 加载时采用面力施 加 于垫块单元上 ， 可有效避免应力集 中的影响。 图 l 0混 凝 土 应 力一 应 变 曲线 3 2 模型求解 采用以下加速收敛 的措施 进行加载分析 ： 将每一 个荷 载步 荷载通 过 一 系列 的荷 载 子 步逐 步 进 行 施 加 ， 并多 次调 整荷 载步数 进行计 算 。 3 3 有 限 元 与 试 验 结 果 对 比分 析 本次研究对两根试验梁进行了有 限元模拟分析， 得 到相似 的结果 。通过 有 限元 分 析计 算 ， 得 到不 同弯 矩作 用 ( 0 1 ， 0 3 ， 0 5 ， 0 7 ， 0 9 ， 1 O Mu) 时 挠 度 分 析 值 如表 6和表 7所示 。 将表 6和 表 7中相对误 差进行 汇总分 析可 知 ， 9 1 6 7 的数 据 落 在0 8 4 71 0 1 8以 内 ， 主 要 集 中在 0 8 5 5 附近 ， 表明本文用到的有限元模拟计算方法用于 分 析双箱 组合 梁结 构具 有很 好 的精度 。 表 6模型梁 C B - 2挠度模拟计算值与试验实测值 表 7模型 梁 C B -6 3挠度模拟计算值 与模拟 实测值 4 结 论 ( 1 )通过 对双箱 组合 梁 应 变 特 征 分析 可 知 ， 混 凝 土翼板和钢梁底板应变沿板宽度方 向分布不均 ， 存在 明显的“ 剪滞效应” 现象， 且随着荷载的增加， 这种现 第 8期 胡少伟 ， 等 ： 钢 一混凝土组合梁结构试验研 究与有限元分析 5 5 象更 加显 著 。 ( 2 )通过对双箱组合梁挠度特征分析发现 ， 混凝 土翼板对挠度影响十分显著 ， 随着裂缝 的逐渐扩展 ， 挠 度变化 速率 加快 ， 试 件 破坏 时最 大挠 度达 到 9 4 3 6 m m。 ( 3 )本文借 助有 限元 软件 A N S Y S ， 采用 S o l i d 6 5 单元和 S h e l l l 8 1单元分别模 拟混凝 土翼板 和双箱钢 梁 ， C o mb i n l 4单元模 拟栓钉来进行挠度 分析 ， 并将试 验 研究 结 果 与 有 限 元 模 拟 结 果 进 行 了 比较 。分 析 表 明 ， 两 者结 果 吻合 良好 ， 进 一步 表 明该研 究对 工程 应 用 具 有一 定 的指 导作 用 和参 考价值 。 参考文献 ： 1 J o h n s o n R P C o m p o s i t e s t r u c t u r e o f s t e e l a n d c o n c r e t e ： v o 1 1 ： B e a ms ， c o l u mn s ，f r a me s a n d a p p l i c a t i o n i n b u i l d i n g M O x f o r d ：B l a c k w e l l S c i e n t i fi c，1 9 9 4 2 聂建 国 钢 一混凝 土组合 粱结构 ： 试验 、 理论与应 用 M 北京 ： 科 学出版社 ， 2 0 0 5 3 韦芳 芳， 吕志涛， 孙 文彬 部 分剪力连接钢 一混凝土组合粱的非 线 性有 限元分析 J 工业建筑 ， 2 0 0 3， ( 9 )： 7 8 7 9 4 王连广 ， 刘嵩， 杨 丽君 预 应力钢 与高强混凝 土组合 粱有限元分析 J 沈阳建筑大学 学报 ： 自然科学版 ， 2 0 0 5 ， ( 3 ) ： 1 9 21 9 5 5 杨 洋 钢 一混凝 土组合 梁单 调静 力性 能有限 元分析 J 山西建 筑 ， 2 0 1 1 ， 3 7 ( 2 3 ) ： 6 76 9 6 莫 时旭 ， 郑艳 ， 钟新谷 ， 等 钢 箱 一混凝土组合 梁受力性 能有 限元 分析 J 广西大学学报 ： 自然科学版 ， 2 0 1 0 ， 3 5 ( 4 ) ： 5 4 3 5 4 8 7 E h a b E 1 一L o b o d y，D e n n i s L a mF i n it e E l e me n t A n a l y s i s o f S t e e l C o n c r e t e C o mp o s i t e Gi r d e r s J Ad v a n c e s i n S t r u c t u r a l E n g i n e e ri n g ， 2 0 0 9， 6 ( 4 ) ： 2 6 7 2 8 1 8 L i n g y u Z h o u， Z h i w u Y u，G u i c h a o H e A n e w 3一D e l e me n t f o r mu l a t i o n o n d i s p l a c e me n t o f s t e e l c o n c r e t e c o mp o s i t e b o x b e a m J J o u r n a l o f C e n t r a l S o u t h U n i v e r s i ty ， 2 0 1 3 ， 2 0 ( 5 ) ： 1 3 5 41 3 6 0 9 胡少伟 ， 陈亮 复合 弯扭作 用下预 应力钢 箱高强混凝 土组合 粱受 力性 能试验研 究 D 南京： 南京水利科 学研 究院 ， 2 0 1 1 1 O 胡少伟 ， 涂启 华， 陈亮 考虑栓钉 滑移效 应及钢 筋作 用的组合 梁 受力分析 J 钢结构 ， 2 0 0 8 ， ( 8 )： 4 75 0 1 1 胡少伟 组 合 梁抗 扭分 析与设 计 M 北 京： 人 民 交通 出版 社 ， 2 0 0 5 1 2 G B 5 0 0 1 7 2 0 0 3钢结构设计规范 s 1 3 S u s a n t h a K A S ，G E HU n i a x i a l s t r e s s s t r a i n r e l a t i o n s h i p o f c o n - c r e t e c o n fi n e d b y v a ri o u s s h a p e d s t e e l t u b e s J E n g i n e e ri n g S t r u c - r u r a l ， 2 0 0 1 ， ( 2 3 ) ： 1 3 3 11 3 4 7 1 4 韩林海， 陶忠 方钢管混凝土轴 压力学性能 的理论分析与试 验研 究 J 土木工程 学报 ， 2 0 0 1 ， 3 4 ( 2 ) ： 1 7 2 5 1 5 江见鲸 钢筋混凝土结构非 线性有 限元 分析 M 陕 西： 陕西科 学技 术 出版社 ， 1 9 9 4 1 6 J o h n s o n R P C o m p o s i t e s t r u c t u r e s o f s t e e l a n d c o n c r e t e M L o n d o n：Gr a n a d e P u b l i s h i n g LT D， 1 9 7 5 ( 编辑 ： 郑 毅 ) Ex pe r i m e n t a l s t udy a n d f i ni t e e l e m e n t a na l y s i s o f s t e e l c o n c r e t e c o m p o s i t e be a m s t r u c t ur e HU Sh a o we i ，YU J i a n g ( 1 De p a r t me n t o f Ma t e r i a l s a n d S t r u c t u r a l E n g i n e e r i n g，Na n g Hy d r a u l i c Re s e a r c h I n s t i t u t e ，N a n j i n g 2 1 0 0 2 4，C h i n a；2 C o l l e g e o f C i v i l a n d T r a n s p o r t a t i o n E n g i n e e r i n g ， H o h a i U n i v e r s i t y ， N a n j i n g 2 1 0 0 9 8 ，C h i n a ) Abs t r ac t ：Th e d o ub l eb o x s t e e lc o n c r e t e c o mpo s i t e b e a m s t r u c t ur e i s a n e w t y p e o f s t e e lc o nc r e t e c o mpo s i t e s t r u c t u r e t ha t h a s wi d e a pp l i c a t i o n pr o s p e c t I n o r d e r t o f u r t h e r i n v e s t i g a t e t he me c h a ni c a l p e r f o r ma nc e o f t he c o mp os i t e s t ruc t ur e a n d a n a l y z e t he i nflu e n t i a l f a c t o r s o f s t r e n g t h a n d s t i f f n e s s，t wo s pe c i me ns mo d e l b e a m we r e d e s i g n e d a nd s t u d i e d Thr o ug h t he m e a s u r i ng pa r a me t e r s s u c h a s t he s t r a i n o f mi ds p an c r o s ss e c t i o n，l o ng i t ud i n a l d e fle c t i o n a n d b e a r i ng c a p a c i t y，t h e l o a di ngs t r a i n c u r v e a n d l o a di n gd e fle c t i o n c ur v e we r e a na l y z e dBy c o n s i d e r a t i o n o f t h e ma t e r i a l n o nl i n e a r i t y，a 3 D mo d e l f o r t h e c o mp o s i t e b e a m i s e s t a b l i s he d a n d a n a l y z e d b y ANS YSFi na l l y，t h e c o mpa r a t i v e a n a l y s i s b e t we e n e x p e r i me n t a l t e s t a n d f i ni t e e l e me n t s i mul a t i o n i s c o n du c t e d，wh i c h s h o ws a hi g h c o r r e l a t i v e a g r e e me n t wi t h e a c h o t h e r Th i s r e s e a r c h h a s a c e r t ai n g ui da n c e a n d r e f e r e n c e v a l u e for e ng i ne e r i n g a pp l i c a t i o n Ke y wo r ds：do u bl eb o x c o mp o s i t e be a m；e x pe r i me nt a l s t u d y；fin i t e e l e me n t s i mu l a t i o n；c o mp a r a t i v e a na l y s i s ， 科技 动态 三 峡 水 库 连 续 第5 年 蓄 水 至1 7 5 I n 2 0 1 5年 4月 1 0 日， 从 2 0 1 5年 长江 防汛抗 旱总指挥部指 挥 长 会议上获悉 ， 2 0 1 4年 长 江 防总 密切 监视 汛情 旱情 变化 ， 准 确 预 报， 滚 动会 商， 科 学调度 三峡等骨 干水利 工程 ， 有效 缓解 了长 江 口成潮入侵导致 的上 海市 2 0 0多万人饮 水 困难 ， 安全 防御 了 乌 江干流的大洪水 ， 成 功 应对 了长 江和 汉江 上 游的秋 汛 ， 及 时 保 障 了三峡 至葛 洲坝水利枢纽 间4 4 5万 m s的大流量实船 试 航试验 ， 顺利 实 现 了从 丹 江 口水 库 向河 南平 顶 山市应 急 调 水、 南水北调 中线充水试验和正 常调水 的 目标。 三峡水库连 续 第 5年 蓄 水 至 正 常 蓄水 位 1 7 5 m， 且 全 年 发 电量 9 8 8 2亿 k W h ， 创历 史新高， 丹江 I： 水库 蓄至历 史最高水位 1 6 0 7 2 m， 溪洛渡 、 向家坝等其它 1 0余座水 库也基 本完成 蓄水 目标 任务 ， 取得 了巨大 的防洪、 供水、 发 电、 航运、 生态等 综合 效益。 (长 江 )