动水压力与波浪效应对隔震桥梁地震反应的影响分析

发布时间：2019-07-30 09:02

【摘要】：基于辐射波浪理论和Morison方程分别求解地震动水压力和波浪效应对桥墩的作用,建立了能够同时考虑动水压力和波浪作用的桥梁动力平衡方程;利用Sap2000软件建立非隔震和隔震两种全桥结构有限元模型,考虑地震、地震与动水压力共同作用、地震与动水压力及波浪共同作用三种工况,分别输入七条地震动进行分析,取最大值的平均值来进行比较和分析,研究动水压力和波浪效应对桥梁地震反应的影响。研究表明:动水压力改变了桥梁的动力特性,增大了桥梁的地震反应;波浪效应对桥梁地震反应的影响比动水压力的影响小,对隔震桥梁的地震反应影响几乎可以忽略,对非隔震桥梁影响较大。三种工况下,隔震桥梁的地震反应均小于非隔震桥梁的地震反应。
【图文】：

地震工程与工程振动第34卷图1直立柱波浪力计算的坐标系统Fig．1Coordinatesystemforcalculatingwaveforceontheup-rightcolumn1．2基于Morison方程的波浪效应1950年Morison等人基于绕流理论提出了一个半经验半解析的Morison方程［7］，用于计算从海底直至自由水面的小直径(即D/L＜0．2，其中D为结构物的迎水面尺寸，L为波长)垂直柱体的水平波浪力。该方法忽略了结构存在对水运动的影响，认为水对结构的作用力主要由未受扰动的加速度场和速度场沿水运动方向分别作用在结构的惯性力和阻力引起的。设有一柱体，淹没水深为H，波高为d的入射波沿x方向，柱体的中心线与海底的交点为坐标系的原点，，如图1所示。作用与柱体任意高度H处的波浪力F表示为:F=CMρV0¨μz+12ρCDA(

本文编号：2520793