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近海桥梁上部结构台风波浪力计算方法比较及模型研究
| 论文题名： | 近海桥梁上部结构台风波浪力计算方法比较及模型研究 |
| 关键词： | 近海桥梁;上部结构;台风灾害;波浪作用力 |
| 摘要： | 进入21世纪后，随着经济水平和科学技术的高速蓬勃发展，我国沿海地区修建或规划了一大批近海桥梁。然而，我国地处西太平洋沿岸，是世界上台风灾害最严重的国家之一，近海桥梁大都面临着台风灾害的威胁。台风和风暴潮的联合作用是近海桥梁损毁的主要原因之一，尽管近些年来世界各国学者提出了多种不同的波浪力计算方法，但各模型的适用范围及相同适用范围下准确性等问题尚未研究。因此，对现有近海桥梁上部结构的波浪力计算方法进行比较，发展近海桥梁上部结构波浪作用力模型，可以明确各个计算模型的适用范围和准确性，对保障近海桥梁波浪作用下的安全有着重要的工程价值和社会意义。 本文针对近海桥梁上部结构波浪作用，对现有的波浪力计算方法进行归纳整理和对比分析，按照波浪力计算方法适用净空、桥梁构型以及来流波浪特征，对各计算方法进行分类整理，总结公开文献中关于各波浪力计算方法优缺点以及适用性的评价，并进行对比分析。选择两种典型桥梁型式，分别利用各波浪力计算方法计算典型桥梁波浪作用力，基于对比分析结果提出一种新的波浪作用力模型，并利用多个模型试验数据验证波浪作用力模型的准确性。 研究结果表明：在大多数情况中，随着波浪高度和波浪周期的增大，水平和竖向波浪力也随之增大；波浪周期和波高相同时，净空越大波浪力就越小，但当上部结构淹没程度越高，竖向波浪力反而有所减小；桥面板厚宽比越大，桥梁所受水平力越大但竖向力越小，梁肋高宽比越大，桥梁所受水平力越大但竖向力基本不变；砰击力随波浪波高和周期的变化规律和整体的波浪力的变化规律保持一致；通过对比试验结果和计算结果发现计算结果在多数情况下大于试验结果，并根据对比结果给出不同条件下建议选择的波浪力模型。 |
| 作者： | 谢增楠 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 郭安薪 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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