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    鋼管的訂購和運輸

    2019-04-29   來源:   點擊數:0次 選擇視力保護色: 杏仁黃 秋葉褐 胭脂紅 芥末綠 天藍 雪青 灰 銀河白(默認色)   合適字體大小:
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     中國鋼管信息港營管部獲悉:節點試件為球面上的十字形節點,試件設計時考慮了經線鋼管和緯線鋼管與相應節點域切平面的空間夾角a和卩,并按此夾角與節點域對接焊成。
      
      肋環型單層球網殼結構以其優美的建筑外觀和通透的內部視覺效果而在一些大跨公共建筑中得到應用。它一般用抗扭性能良好的圓管或矩形管作為經緯向桿件,形成空間曲面四邊形網格結構。該種結構設計的關鍵之一在于節點設計,因為其節點的剛性程度是保證單層球殼結構幾何穩定的必要條件,也是結構整體剛度和穩定性的重要影響因素。
      
      雙向貫通式節點形式簡單、外形美觀、耗鋼量小、鍛壓方便、節點處焊縫相對較少;同時,雙向貫通式節點可在桿件內部穿插管線或充水起到消防給水管作用。盡管節點內部雙向貫通,力線傳遞有彎折,為便于加載并防止試件端部在加載過程中先于節點域發生破壞,試件設計過程中在經線和緯線鋼管的端部設置了加載梁;加載梁與鋼管之間進行了適當的加勁處理。
      
      加載方案設計受力性能有一定的削弱,但仍在肋環型單層球網殼結構中得到一定的應用。我國現行鋼結構設計規范中尚未涉及到此類節點的設計,對這種節點進行試驗和理論分析,可以了解其力學性能,為合理設計節點提供依據。
      
      為使若干折線段下方面積和最小的問題,通過簡單的判別準則,手工求得最小總費用為1278631. 6萬元,并對該結果最優性進行了說明。對問題三網絡流思想建立了適用于一般鋪設路線的非線性規劃模型,用SAS得到一個最優方案和最小費用1406631. 4萬元,并用此模型對問題一的靈敏度進行了準確的定量分析。
      
      1問題的分析注意到原圖中待鋪設管道的路線A~A具有線性結構(無分岔),這樣就可以把生產并鋪設單位管道的費用作為縱坐標,鋪設位置作為橫坐標表示在一張圖中。該圖由七條折線組成,表示了七個鋼廠生產并向管道路線上任意一點鋪設單位鋼管費用(見圖)。購運計劃是將義5分成若干段,每一段指定一個廠家生產并鋪設鋼管。某一段的相應費用為該廠家對應的折線在這一段上與橫坐標軸之間的面積,而總費用是各段費用之和。這樣就將復雜的規劃問題轉化成求圖形面積最小的問題。我們完全可以手工求解這個最小面積模型。
      
      中國鋼管信息港營管部獲悉:考慮到運向Ai的鋼管量等于運離Ai的鋼管量,再綜合產量的約束,對問題三可以借用網絡流的思想建立一個通用的非線性規劃模型。該模型的形式十分便于計算機求解并進行各參數的靈敏度分析。
      
      2模型建立和求解模型一、最小面積模型首先以鋪設管道的長度為橫坐標x,單位鋼管從工廠運輸到x的費用(包括成本和運輸費)為縱坐標y,做出折線圖如下,考慮到作圖的方便,這里考慮費用連續的情況。
      
      可以看出,任意一種鋪設管道的方案就是選擇一條首尾相接的折線(這里相接是指相鄰的兩部分折線端點的橫坐標相等),它在X軸上的投影為=Xikk=2-21其中,f1為購買鋼管的總成本,f2為鋼管運輸到各站點Ak(k= 2~21)的總運輸費用,f3為以各站點為起點鋪設鋼管所耗費的總費用。
      
      對模型二,利用SAS求解,得到問題三的最小費用/= 3通用模型的靈敏性分析利用前面的通用非線性規劃模型中相應參數的小量變化,我們求得以下結果(各表達式都是在其他參數不變時成立):(其中厶和分別為S5與S6鋼管單價的量。F*為問題一的總費用1. 2786億元,六個取值范圍只是對應等式成立范圍的子集)由于S4與S7沒有參與生產,估計它們的鋼管單價在一定范圍內變小仍不足以使其加入生產行列(經過計算的確如此),產量上界對規劃結果沒有影響;而S5與S6的產量均未達到上界,其產量上界變大或一定程度地變小(只要不小于原最優解中的產量)不會對總費用產生影響。這樣就列出所有在小范圍內變化對總費用有影響的價格和產量上界。
      
      S3的鋼管單價和生產上界在上述范圍內變化時均與總費用呈線性關系,且它們仍都是滿負荷生產。一次項系數的大小說明了總費用對參數的敏感程度,所以S的產量上界的變化對總費用影響最大。
      
      S5與S6的鋼管單價與總費用之間是非線性關系,四個取絕對值的差商相應于包含~P3的三個式子中的一次項。我們的模型計算表明:當與為負且繼續減小時,相應的差商會大;當它們為正且繼續大時,相應差商會減小。綜合看來,應該是S6的鋼管單價對總費用的影響最大。
      
      有趣的是每一組中向前差商與向后差商截然不同,對此可以給一些粗略的解釋:S5與S6具有使總費用盡可能小的“互助”作用。當其中任何一個廠的鋼管單價減小時,另一個產量減少使前者產量加,這樣可以使總費用的減少量大于選擇原購運計劃的總費用的減少量;一個廠的鋼管單價加時,另一個產量加使前者產量減少,因而使總費用的加量小于選擇原購運計劃的總費用的加量。所以AP5與AP6為負時的差商大于它們為正時的差商。
      
      中國鋼管信息港營管部獲悉:近似分析考慮到模型的目標函數由三部分(/ 1/2/3)組成,而/3在總費用中所占的比例很小,購運計劃的制定及總費用主要取決于/ 1與/2,而該規劃問題中唯一的非線性項在/3中,由此我們可以作一些近似分析,省略目標函數中的/3,從而成為一個線性規劃問題,而線性規劃的靈敏度分析是比較容易的。
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