近海工程风浪荷载的中美日规范比较及取值方法探讨

发布时间：2018-01-03 01:17

  本文关键词：近海工程风浪荷载的中美日规范比较及取值方法探讨　出处：《华南理工大学》2016年硕士论文　论文类型：学位论文

  更多相关文章： 近海工程 风荷载 波浪荷载 浪荷载分项系数 规范

【摘要】：在近海工程的设计中,风荷载和波浪荷载是最为重要的外部荷载。因此,对风荷载和波浪荷载的准确认识十分重要。随着我国经济的发展,众多企业进军海外市场,中外荷载规范取值的差异以及这些差别所带来的实际影响备受关注。在我国执行“一带一路”战略之际,将中外主要国家的荷载规范进行比较研究,以发现其中异同,对于做好工程设计和我国规范的修订改进,都有着重要意义。为此,本文开展了以下研究工作:(1)对中国《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)、美国荷载规范(ASCE7-10)和日本荷载规范(AIJ2004)中风荷载章节进行了介绍,并对基本风速、体型系数、风压高度变化系数、地形因子和顺风向风振系数以及顺风向风荷载公式分别进行了比较。认为中国规范风荷载取值比美日规范偏小,在结构的底部差别最为明显。主要原因在于各国规范在考虑顺风向风荷载时,基本风速和风振系数的计算方法差异较大。(2)通过设置推算波浪力所用的波浪要素,比较了中国《海港水文规范》(JTJ213-2013)、美国《海岸工程手册》(CEM)和日本《港口设施技术标准》中波浪力计算公式在立波、远破波和近破波阶段,墙前水平波浪力随波高、波陡、水深和基床高度的变化规律,并比较了计算结果的差异。分析结果表明立波阶段日本规范波浪荷载明显偏大;远破波阶段中国规范波浪力在海底坡陡较陡时,计算结果较大;近破波阶段中国规范波浪力略小,主要是中国规范的设计波浪要素相对偏低的原因。(3)探讨了浪荷载分项系数的取值方法,分别采用《海港水文规范》公式和合田波压公式进行了计算,并结合美日规范中的相关规定,对不同波浪形态下的计算结果进行了分析。分析结果表明不同波浪形态计算得到的浪荷载分项系数差别较大,破波阶段明显大于立波阶段,规范中使用单一的浪荷载分项系数存在高估立波阶段波浪力、低估破波阶段波浪力的可能。引入波高分项系数取代浪荷载分项系数,或许是一种值得推行的办法。(4)结合广东沿海地区在强风浪作用下失稳的某钢板桩围堰工程实例,采用有限元法对工程施工期和使用期的稳定性进行了分析,从工程的安全角度出发,探讨了波浪荷载合理选取的方法。认为对于损毁危害后果较为严重,施工期较长的工程,由于中国规范的设计波浪力相对偏小,在设计中应参考日本规范浪荷载的计算结果,作为工程整体稳定性验算的设计输入。由于日本规范的最大波压强相对偏小,在设计中应采纳中国规范公式的计算结果进行构筑物局部结构强度的设计输入。
[Abstract]:In the design of offshore engineering , wind load and wave load are the most important external loads . As a result , the difference between wind load and wave load is very important . ( 4 ) According to the engineering example of a steel sheet pile which is unstable under the action of strong wind waves in the coastal area of Guangdong , the stability of the engineering construction period and the service life is analyzed by the finite element method , and the reasonable selection method of the wave load is discussed from the safety angle of the project .

【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P751

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 邱大洪;关于圆柱墩波浪力计算中的几个问题[J];港工技术;1984年01期

2 周华兴;;船只线型对波浪力的影响[J];水道港口;1989年01期

3 左其华;;圆形墩柱上的非线性波浪力[J];水利水运科学研究;1989年04期

4 陈汉宝,张福然;直立墙上波浪力的分析与研究[J];水道港口;2000年02期

5 李炎保,马强华,谷汉斌;半圆型防波堤波浪力计算方法的讨论[J];港工技术;2003年02期

6 李本霞,俞聿修,张宁川;斜向随机波对直立堤作用的试验研究[J];水利水运工程学报;2003年02期

7 吴光林;李芳成;白义如;袁展伍;;柱状小结构的水平波浪力初步分析[J];鸡西大学学报;2003年01期

8 宋伟华,梁振林,关长涛,赵芬芳,黄六一,朱立新;方形网箱水平波浪力的迭加计算和实验验证[J];海洋与湖沼;2004年03期

9 连石水;沈小雄;王常民;;大直径圆筒波浪力计算方法研究进展[J];福建建筑;2006年02期

10 陈恒;王磊;;深水平台二阶波浪力研究综述[J];海洋工程;2006年04期

相关会议论文 前10条

1 谢世楞;刘颖;孙毓华;吕江华;;关于波浪力的概率分布型式问题[A];工程结构可靠性——中国土木工程学会桥梁及结构工程学会结构可靠度委员会全国第二届学术交流会议论文集[C];1989年

2 王丽勤;张宁川;俞聿修;刘明;;斜向随机波浪作用于半圆形防波堤单位堤长上的波浪力[A];第十八届全国水动力学研讨会文集[C];2004年

3 杨艳增;陈兵;;作用于大圆筒结构上的波浪力数值模拟[A];第十二届中国海岸工程学术讨论会论文集[C];2005年

4 吴非;侯金林;于春洁;;深水桩自由站立分析中的波浪动力响应问题[A];2013年中国海洋工程技术年会论文集[C];2013年

5 杨成渝;华艳茹;徐绩青;吴宋仁;;波浪正向入射对直立堤作用研究[A];第十四届中国海洋（岸）工程学术讨论会论文集（上册）[C];2009年

6 周益人;王登婷;;高桩码头面板波浪上托力试验研究[A];第十七届全国水动力学研讨会暨第六届全国水动力学学术会议文集[C];2003年

7 徐绩青;杨成渝;许光祥;周华君;;波浪斜向入射对单宽直立堤作用研究[A];第十四届中国海洋（岸）工程学术讨论会论文集（上册）[C];2009年

8 王磊;杨建民;肖龙飞;王敏声;;工程近似方法分析两阶慢漂问题[A];第十三届全国水动力学研讨会文集[C];1999年

9 缪泉明;顾民;杨占明;周德才;袁新;;浮标在波浪中的试验研究[A];2003年度海洋工程学术会议论文集[C];2003年

10 滕斌;柏威;;基于B-样条的边界元方法及其在波浪力计算中的应用[A];第十四届全国水动力学研讨会文集[C];2000年

相关重要报纸文章 前1条

1 梁杰;大连理工一科研成果提高我国防波堤规范水平[N];科技日报;2007年

相关博士学位论文 前10条

1 温鸿杰;非线性波浪与可渗结构相互作用的SPH模型[D];大连理工大学;2016年

2 孙亮;不规则频率的消除及其在波浪与结构物作用的高频和多物体干涉问题中的应用[D];大连理工大学;2009年

3 韩凌;应用时域格林函数方法模拟有限水深中波浪对结构物的作用[D];大连理工大学;2005年

4 黄明汉;波浪中多物体耦合作用简单高效计算方法[D];大连理工大学;2012年

5 王丽勤;二维与三维随机波浪对半圆型防波堤作用的研究[D];大连理工大学;2006年

6 孙忠滨;Boussinesq方程非结构有限元模型及群墩结构对多向波浪影响的模拟研究[D];大连理工大学;2012年

7 许国辉;波浪导致粉质土缓坡海底滑动的研究[D];中国海洋大学;2006年

8 左生荣;跨海大桥深水桥墩波浪效应研究[D];武汉理工大学;2013年

9 杨冠声;张力腿平台非线性波浪载荷和运动响应研究[D];天津大学;2003年

10 孙路;波浪对外壁开孔双圆筒结构的作用[D];大连理工大学;2005年

相关硕士学位论文 前10条

1 王立婷;波浪力与冰载对海上平台桩体作用分析[D];燕山大学;2015年

2 邓江源;桥梁波浪力计算方法比较研究[D];西南交通大学;2016年

3 湛杰;近海工程风浪荷载的中美日规范比较及取值方法探讨[D];华南理工大学;2016年

4 冯伟;类海蟒式波浪俘能装置半物理实验系统的研究[D];哈尔滨工业大学;2016年

5 刘涛;极限波浪推算方法与波浪传播的数值模拟[D];天津大学;2007年

6 李梅;箱筒型基础防波堤上非线性波浪力研究[D];天津大学;2008年

7 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

8 张玉萍;大圆筒结构上非线性波浪力的数值模型[D];天津大学;2009年

9 王占行;多向聚焦波浪与直立圆柱作用的试验研究[D];大连理工大学;2012年

10 王晨;墩柱结构波浪力计算分析研究[D];山东科技大学;2011年

，

本文编号：1371747