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箱型截面桥梁上部结构波浪荷载计算分析
| 论文题名： | 箱型截面桥梁上部结构波浪荷载计算分析 |
| 关键词： | 波浪荷载;桥梁上部结构;FLUENT;数值模拟 |
| 摘要： | 近年来在我国已经有多座大型跨海及沿海桥梁建成，近海岸桥梁结构所处的海域大多没有有效遮蔽。考虑到桥梁所处地区沿海景观及其他诸多因素的影响，这些桥梁的桥面高程就会受到多方面限制，从而使桥梁上部结构处在可能经受波浪砰击的较低水位范围之内。由于桥梁上部结构经常受到较大波浪荷载的作用，加上海上环境气候多变，因而确定波浪荷载对桥梁上部结构的作用便成了近年来较受关注的课题。研究桥梁上部结构与波浪相互作用机理，对于增加桥梁安全性及耐久性，减少桥梁灾害性破坏，具有较高的学术意义和实用价值。 本文以福建某桥梁为实例，根据桥梁所处环境，总结形成了波浪作用于桥梁上部结构的几种作用工况。结合现有波浪理论，利用VOF方法和PISO算法求解流场，以ANSYSFLUENT软件作为计算平台建立了一系列二维数值波浪水槽，并利用该波浪水槽产生能够模拟实时海洋波浪状况的历时较长且稳定的线性及非线性规则波，将各种工况的桥梁上部结构置于波浪水槽中进行波浪荷载荷载计算，取得了较为理想的效果。 数值模拟完成之后，利用ANSYSFLUENT后处理软件，整理并计算了桥梁上部结构上的最大水平波浪荷载、最大竖直波浪荷载以及局部点位所受的波浪荷载，并与经验公式所得结果进行了对比。通过数据分析可知，数值模拟值曲线与经验公式所得曲线变化趋势相似，说明数值模拟可以用来较好的反应实际波浪与桥梁作用情况。 最后，对全文作了总结并提出了下一步的研究方向。 |
| 作者： | 高康宁 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 张宪堂 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东科技大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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