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大水位差架空直立式连续排架结构水流作用力分布及其影响研究
| 论文题名： | 大水位差架空直立式连续排架结构水流作用力分布及其影响研究 |
| 关键词： | 河流特征;码头建筑物;横向受力分布;连续排架结构;水流作用力;破坏模式 |
| 摘要： | 三峡水库蓄水后，水位升高，局部河段发生河势调整，出现水位差大于30m、水深大于20m、流速可能大于5m/s等新的河流特征。另外，随着码头建筑物的进一步大型化，建筑物占据更大的过水面积，流速必然改变，大型的桩径造成更大的阻水，大型的桩群很大程度上改变了单独桩柱存在的水流流态情况，致使桩周水位雍高严重，桩周水位变化也较大，迫使部分河道水流能量转化为对码头桩柱及横向联系撑的作用力，这将对码头建筑物的横向受力分布提出新的考验，同时对传统的排架计算方法也提出质疑。 目前水流作用下的阻力研究都未考虑码头横纵向联系撑的作用，在高桩码头结构受力分析方面，传统的高桩码头结构设计方法中，将码头空间结构采用简化为平面排架计算的方法，忽视了侧向水流力对码头排架的影响，另外对于高雷诺数下实际河流中排架受力研究更是少之又少。 本文是对原重庆市科委项目“内河大水位差架空直立式全直桩框架码头结构破坏模式研究”的进一步深化研究和完善。是在重庆市“十一五”重大科技专项交通基础设施建设--重庆港大水位差深水码头设计、建设关键技术攻关与应用项目背景下，以寸滩三期工程为实际工程依托，基于有限元理论，采用流场分析软件FLUENT、结构计算软件ANSYS，对大水位差架空直立式连续排架结构，在高雷诺数的实际情况下，进行了三维流场模拟分析、空间结构静力分析。得到了实际河流中单桩、串联双桩、串联三桩的流场特征，以及连续排架结构水流力作用的分布规律，结果表明实际河流雷诺数属于超临界区域，流态特征与以往学着多数研究的亚临界区域结论不同，不存在临界值，规律性较差；针对大流速的水流力作用，对整个码头结构在最不利荷载下的受力影响做出分析及建议；同时与由规范方法计算的水流力对结构的影响做了对比分析，结果表明规范方法偏于安全较大，存在设计及结构优化的余地。 |
| 作者： | 温焰清 |
| 专业： | 港口、海岸及近海工程 |
| 导师： | 王多垠 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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