洪水波流耦合荷载作用下桥梁破坏机理研究

发布时间：2021-02-18 06:43

　　桥梁是道路跨越河流的主要形式,它的出现为保证公路交通畅通以及排泄洪水做出了卓越的贡献。但正是由于它的作用以及所处的位置,使其经常发生坍塌事故。据统计,洪水是造成桥梁破坏的主要原因之一,并且破坏的形式也是多种多样。洪水是自然界常见的灾害,越来越多的伤亡和损失都在催促着我们加强对洪水的研究与防护,目前我们所熟知的防洪措施一般分为工程措施与非工程措施两种,其中工程措施指的是水土保护、加强水利枢纽的建设与维护、设置安全有效的防洪工程以及优化水渠河道等;非工程措施指的是通过降雨与山洪警报来提前做好相应的应对措施以达到防患于未然的目的、研究我国各个区域的情况来提前对易受灾地区做好防洪规划、完善灾后的补救措施等。截至目前,国内外针对洪水对桥梁的破坏研究有很多,但同时考虑水流与波浪耦合作用下对桥梁的影响的相关研究较少,这使得防洪措施并不完善。因此在本论文中研究洪水对桥梁的破坏时,考虑到了洪水引起的耦合荷载作用,包括静水压力,动水压力以及波浪荷载等,以及各个参数如水深、流速、波高等对破坏效果的影响。而本文在已有实验的基础上做了如下工作:（1）本文首先查阅洪水的由来以及特征,研究洪水引发的荷载的特点。并在... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 洪水灾害简介
        1.2.1 洪水的形成与分布
        1.2.2 洪水灾害的特点
    1.3 拱桥
        1.3.1 拱桥的发展
        1.3.2 拱桥的分类及结构特征
    1.4 常见的桥梁水毁形式
    1.5 洪水破坏桥梁实例
    1.6 国内外研究概况
        1.6.1 洪水冲击荷载方面的研究
        1.6.2 波浪荷载方面相关研究
        1.6.3 波流相互作用方面相关研究
    1.7 本章小结
2 洪水耦合荷载研究
    2.1 水流荷载
        2.1.1 水流荷载实验结果概况
        2.1.2 水流荷载特征
        2.1.3 水流荷载分布情况
        2.1.4 水流荷载公式
    2.2 波浪荷载
        2.2.1 波浪荷载公式
        2.2.2 设计波浪要素
    2.3 波流耦合荷载
    2.4 本章小结
3 桥梁混凝土结构破坏过程数值模拟
    3.1 有限元程序设计
        3.1.1 整体式建模和分离式建模
        3.1.2 材料性能和单元类型
    3.2 混凝土结构模型
        3.2.1 几何模型
        3.2.2 计算模型
    3.3 模拟技术
        3.3.1 收敛性准则
        3.3.2 ANSYS后处理技术
    3.4 加载过程分析
        3.4.1 横向变形分析
        3.4.2 纵向变形分析
    3.5 本章小结
4 荷载影响因素分析
    4.1 主要影响因素
        4.1.1 水深
        4.1.2 流速
        4.1.3 波高
    4.2 水深对桥梁的影响
    4.3 流速对桥梁的影响
    4.4 波高对桥梁的影响
    4.5 本章小结
5 加强桥梁结构加载过程分析
    5.1 加强结构模型
    5.2 变形对比分析
    5.3 数值对比分析
    5.4 本章小结
6 结论和展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]大跨径钢筋混凝土拱桥的新作为[J]. 牟廷敏,梁健,范碧琨,赵艺程,李胜.  中国公路. 2019(05)
[2]波流对不同淹没深度水平圆柱的载荷分析[J]. 柏君励,马宁,顾解忡.  上海交通大学学报. 2018(08)
[3]2017年全国洪涝灾情综述[J].   中国防汛抗旱. 2018(08)
[4]波流耦合荷载作用下村镇建筑破坏机理研究[J]. 肖诗云,程若桐.  水利与建筑工程学报. 2017(02)
[5]试析浅基础桥梁水毁[J]. 姜崇.  民营科技. 2017(02)
[6]今年以来全国洪涝灾情较常年同期偏轻[J].   中国防汛抗旱. 2015(05)
[7]2014年全国洪涝灾情[J]. 张葆蔚.  中国防汛抗旱. 2015(01)
[8]基于流函数理论的波浪非线性及洋流作用下动力特性研究[J]. 邵钰清,许成顺.  中国海洋平台. 2014(05)
[9]桥梁水毁成因分析及防治措施综述[J]. 姜涛,刘邦禹,王会利.  沈阳大学学报(自然科学版). 2014(02)
[10]2013年全国洪涝灾情[J]. 闫淑春.  中国防汛抗旱. 2014(01)

博士论文
[1]洪涝灾害的经济影响与防灾减灾能力评估研究[D]. 曹玮.湖南大学 2013



本文编号：3039184