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渤海海域深水区桥梁抗冰性能研究
| 论文题名： | 渤海海域深水区桥梁抗冰性能研究 |
| 关键词： | 跨海桥梁;冰荷载;抗冰性能;冰激振动 |
| 摘要： | 渤海是我国的内陆海域，西邻经济发达的京津地区，东毗相对欠发达的东北地区，但是因渤海海域存在的空间限制，使两地存在海路航线耗时久，而陆路运输又距离长的问题，严重影响了两地的经济互动交流，因此，修建一条跨越渤海连接两地的海上交通通道就显得尤为必要。设想拟建的秦大跨海通道工程便位于秦皇岛市和大连市之间，用以连接东北地区和京津地区，解决两地目前存在的沟通连接条件差、经济发展差距大等问题。 然而，工程建设目前仍存在诸多困难，冰荷载便是工程面临的严峻挑战之一。秦大跨海通道工程设计方案中，非同航孔桥梁占总工程规模80%以上，该部分深水高桩基础桥梁存在对动冰荷载扰动反应敏感的问题；另外，渤海海域纬度较高，是我国冰情最为严重的海域，每年冬季约有3~4个月的结冰期，严苛的冰环境对海域内的构筑物造成了极大的威胁，须进行充分的冰荷载研究工作。针对上述存在问题，本文以秦大跨海通道工程方案为研究背景，利用有限元数值模分析方法，对工程区间内桥梁的抗冰性能展开研究，完成的主要工作如下： （1）查阅国内外抗冰研究相关文献，总结已有抗冰研究的主要理论成果，学习借鉴已有的抗冰研究方法，为本桥梁抗冰研究工作提供理论支持； （2）总结静冰荷载在国内外的研究现状，列举了部分有关结构受冰荷载作用发生挤压破坏的极值静冰力计算公式，在计算分析的基础上，得到适合于本工程结构的极值静冰力计算方法； （3）参照ISO19906：2010规范[1]与IEC61400-3：2009规范[2]，结合有限元数值分析的方法，对选取桥梁结构进行了冰激振动时程响应分析，得到桥梁结构在动冰荷载作用下的关键部位的响应规律； （4）分析研究了桩长变化、冰厚变化、土质条件的变化以及客观存在的波流力等因素对桥梁结构冰激振动的影响，总结出本桥梁结构在冰荷载作用下发生冰激振动时需要注意的部分问题； （5）总结归纳了目前桥梁结构可行的部分抗冰措施，并针对本文研究的桥梁结构的实际情况，提出了一种适用于本桥的综合抗冰方法。 |
| 作者： | 初存杰 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 邱文亮 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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