跨海橋梁高架橋墩風(fēng)浪耦合作用試驗(yàn)及波浪力研究.pdf

1、隨著我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的高速發(fā)展，日益繁忙的交通運(yùn)輸給沿海城市的跨海運(yùn)輸能力提出了更高的要求?？绾蛄和ǔｉL(zhǎng)達(dá)數(shù)十公里，其中通航橋?yàn)榇罂缍刃崩瓨蚝蛻宜鳂?，而更多的是常?guī)簡(jiǎn)支或連續(xù)高架橋。在海洋環(huán)境下，橋梁在服役過(guò)程中將遭受更為嚴(yán)苛的環(huán)境條件，尤其是風(fēng)浪作用。在風(fēng)荷載和波浪荷載的共同作用下，結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞將導(dǎo)致難以估計(jì)的巨大損失。隨著我國(guó)大量跨海橋梁的新建，結(jié)構(gòu)在風(fēng)浪耦合作用下的動(dòng)力響應(yīng)問(wèn)題日益得到關(guān)注，但是國(guó)內(nèi)外在相關(guān)領(lǐng)域的研究還極度缺乏。

2、
　　本文以我國(guó)規(guī)劃建設(shè)的瓊州海峽跨海通道的高架橋墩為研究對(duì)象，在風(fēng)洞與浪槽實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展了風(fēng)浪耦合作用下結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)的試驗(yàn)研究。結(jié)構(gòu)基于彈性試驗(yàn)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，并對(duì)橋梁模型結(jié)構(gòu)在風(fēng)、波浪以及風(fēng)浪耦合作用下的響應(yīng)規(guī)律進(jìn)行了試驗(yàn)探究，并在此基礎(chǔ)上對(duì)大型橋墩的波浪力問(wèn)題開(kāi)展了理論分析和驗(yàn)證。本文的主要研究?jī)?nèi)容和成果如下：
　　（1）針對(duì)所研究高架橋墩進(jìn)行了模型設(shè)計(jì)、流場(chǎng)調(diào)試、測(cè)試系統(tǒng)安裝和工況設(shè)計(jì)。在Froude相似準(zhǔn)則的基礎(chǔ)上，考慮

3、彈性模型試驗(yàn)的幾何相似、動(dòng)力相似和運(yùn)動(dòng)相似，設(shè)計(jì)了幾何相似比為1:60的高架橋墩模型；針對(duì)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)裝置的不足，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室的改造和流場(chǎng)調(diào)試，并完成了試驗(yàn)?zāi)Ｐ秃蛡鞲衅鞯陌惭b與調(diào)試以及試驗(yàn)工況設(shè)計(jì)。
　?。?）開(kāi)展了高架橋墩彈性模型在風(fēng)、波浪和風(fēng)浪耦合作用下的模型試驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析。根據(jù)橋梁所處的海況條件以及相似準(zhǔn)則，分別開(kāi)展了模型結(jié)構(gòu)在單獨(dú)風(fēng)和波浪荷載，以及在風(fēng)浪耦合作用下的試驗(yàn)測(cè)試?；跍y(cè)試數(shù)據(jù)，分析了模型結(jié)構(gòu)在不同工況條件下的位移