当前位置:主页 > 科技论文 > 路桥论文 >

桥梁群桩—承台结构在波浪作用下的水动力特性研究

发布时间:2018-04-20 15:14

  本文选题:波浪荷载 + 群桩效应 ; 参考:《西南交通大学》2017年硕士论文


【摘要】:我国幅员辽阔,拥有近300万平方公里的海域与1.8万公里长的大陆海岸线。近年来,我国开始大力开发包括大陆海岸线及近海范围内的海洋资源,因此在近海范围内建造了大量的海上结构物。海上结构物中,特别是对近海岸跨海大桥而言,通常在实际工程中把结构所受波浪荷载当作设计中的控制荷载,它对工程的成本、正常使用寿命及安全性都起着决定性的作用。以往的文献大多仅针对桩柱结构的水动力特性进行分析,而对于跨海大桥来说,更多考虑的是群桩—承台结构受到波浪力荷载作用的情况,因而有必要对群桩—承台结构在波浪作用下的水动力特性进行系统研究。本文的主要内容如下:(1)论述了对群桩—承台结构的水动力特性进行分析的目的及意义,介绍了国内外对波浪数值模拟的研究现状及进展,并归纳总结了波浪与结构物相互作用的数值模拟方法。(2)探讨并对运用数值模拟方法分析群桩—承台结构的水动力特性的可靠性及准确性进行分析,分析证明本文数值分析的结果是可行、可靠的。(3)通过建立缩尺群桩—承台结构三维数值波浪水槽,研究了承台结构对桩柱群桩效应的影响,绘出了群桩—承台结构群桩效应系数KG随KC数变化曲线。并通过改变桩柱排列方式、相对桩距、承台结构尺寸及承台淹没系数以研究以上参数对群桩—承台结构的水动力特性的影响。(4)结合实际工程案例对缩尺群桩—承台结构群桩效应系数KG曲线运用于实际全尺工程结构上的可行性进行了验证,通过一致性指数及相关系数等指标说明使用缩尺群桩—承台结构的群桩效应系数KG可用于实际工程,并对计算桩柱波浪力有一定的参考意义。
[Abstract]:China has a vast territory, with nearly 3 million square kilometers of sea area and 18000 kilometers of continental coastline. In recent years, China began to vigorously develop marine resources, including the continental coastline and offshore areas, so a large number of offshore structures have been built in the offshore area. In the offshore structure, especially for the offshore bridge, the wave load of the structure is usually regarded as the control load in the design, which plays a decisive role in the cost, normal service life and safety of the project. Most of the previous literatures only analyzed the hydrodynamic characteristics of pile-column structures, but for cross-sea bridges, more consideration was given to the case that pile-cap structures were subjected to wave loads. Therefore, it is necessary to study the hydrodynamic characteristics of pile-cap structure under wave action. The main contents of this paper are as follows: (1) the purpose and significance of analyzing the hydrodynamic characteristics of pile-cap structure are discussed, and the present situation and progress of numerical simulation of wave at home and abroad are introduced. The numerical simulation method of the interaction between wave and structure is summarized and the reliability and accuracy of the numerical simulation method to analyze the hydrodynamic characteristics of pile-cap structure are analyzed. It is proved that the results of numerical analysis in this paper are feasible and reliable. The effect of cap structure on pile-pile group effect is studied by establishing a three-dimensional numerical wave tank for pile group pile-cap structure. The change curve of pile group effect coefficient KG with KC number of pile-cap structure is plotted. And by changing the arrangement of pile columns, relative pile spacing, The influence of the above parameters on the hydrodynamic characteristics of pile-cap structure is studied. (4) combined with practical engineering cases, the effect coefficient KG curve of pile group pile-cap structure is applied to practice. The feasibility of full-scale engineering structure is verified. Through the index of consistency index and correlation coefficient, it is shown that the effect coefficient KG of pile group pile cap structure can be used in practical engineering, and it has some reference significance for calculating wave force of pile column.
【学位授予单位】:西南交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:U443.15

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 兰雅梅;郭文华;刘桦;宋秋红;袁军亭;;规则波中承台和桩柱水动力的实验研究[J];水动力学研究与进展A辑;2010年04期

2 丁兆强;任冰;王永学;任效忠;;随机波浪对浪溅区三维结构物冲击作用试验研究[J];大连理工大学学报;2008年06期

3 兰雅梅,刘桦,皇甫熹,薛雷平,陈刚;东海大桥桥梁桩柱承台水动力模型试验研究——第二部分:作用于群桩及承台上的波流力[J];水动力学研究与进展(A辑);2005年03期

4 张健,方杰,范波芹;VOF方法理论与应用综述[J];水利水电科技进展;2005年02期

5 兰雅梅,薛雷平,刘桦,黄甫熹,陈刚,杨建民;东海大桥桥梁桩柱承台水动力模型试验研究——第一部分:作用于单个小尺度桩柱上的波流力[J];水动力学研究与进展(A辑);2004年06期

6 李本霞,俞聿修,张宁川;数值二维随机波浪水槽的建立和应用[J];海洋通报;2004年05期

7 ;EXPERIMENTAL STUDY ON TOTAL UPLIFT FORCES OF WAVES ON HORIZONTAL PLATES[J];Journal of Hydrodynamics(Ser.B);2004年02期

8 齐鹏,王永学;三维数值波浪水池技术与应用[J];大连理工大学学报;2003年06期

9 赵大勇,李维仲;VOF方法中几种界面重构技术的比较[J];热科学与技术;2003年04期

10 王爱群,徐立论;小直径组合桩的波浪力实验分析[J];海洋湖沼通报;2002年01期

相关硕士学位论文 前2条

1 姚文伟;桩基结构物波浪力的工程计算方法[D];上海交通大学;2009年

2 徐少鲲;基于开源软件OpenFOAM的数值波浪水槽建立及应用[D];天津大学;2008年



本文编号:1778303

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/daoluqiaoliang/1778303.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户1d2e8***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com