大流速卵石區(qū)棧橋靜動力分析及安全性評價.pdf

1、處于大流速卵石區(qū)的棧橋受力復(fù)雜，而目前對于處于該條件下的棧橋研究較少，尚未編制有關(guān)規(guī)范，一般是憑經(jīng)驗或參照類似工程利用傳統(tǒng)計算方法對棧橋進行靜力計算而忽略水流動荷載及卵石沖擊荷載效應(yīng)的影響。
　　為了揭示水流動荷載及卵石沖擊荷載對棧橋的影響程度，本文將依托西固黃河大橋施工棧橋工程實例，從是否考慮水流動荷載與卵石沖擊荷載入手，對大流速卵石區(qū)條件下的棧橋展開靜力分析和動力分析，由于該條件下棧橋基礎(chǔ)受力復(fù)雜而可能導(dǎo)致安全性降低，因此本文

2、將在靜、動力分析的基礎(chǔ)上對該棧橋做出安全性評價。
　　本文首先在不考慮水流動荷載及卵石沖擊荷載的情況下對棧橋進行了靜力分析，靜力分析采用了工程實例中常采用的傳統(tǒng)的計算方法。其次，本文基于Morison方程和Hertz理論計算了水流動荷載與卵石沖擊荷載，選取流速變化過程中的一定的時間長度，將水流動荷載及荷載范圍轉(zhuǎn)換成有關(guān)時間的函數(shù)關(guān)系式，計算不同流速下產(chǎn)生移動的卵石的直徑大小和沖擊力大小，將沖擊力作為周期力，計算得到其與時間的關(guān)系曲

3、線圖。然后在考慮水流動荷載、卵石沖擊荷載的情況下對棧橋展開動力分析。最后將靜、動力分析結(jié)果進行對比研究，揭示水流、卵石沖擊荷載特性對棧橋的影響程度和影響規(guī)律，針對依托工程做出了安全評價。
　　本文研究發(fā)現(xiàn)，洪水來臨時水流速較大，且流速及水深都隨時間而變化，棧橋基礎(chǔ)受到的水流動荷載及荷載作用范圍都處于動態(tài)變化中，水流速增大到一定程度又將引起河床卵石的啟動并隨水流推移，移動的卵石將沖擊棧橋基礎(chǔ)，因此處于大流速卵石區(qū)的棧橋基礎(chǔ)將受到水流