洪水波流耦合荷載作用下橋梁破壞機(jī)理研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-18 06:43
橋梁是道路跨越河流的主要形式,它的出現(xiàn)為保證公路交通暢通以及排泄洪水做出了卓越的貢獻(xiàn)。但正是由于它的作用以及所處的位置,使其經(jīng)常發(fā)生坍塌事故。據(jù)統(tǒng)計(jì),洪水是造成橋梁破壞的主要原因之一,并且破壞的形式也是多種多樣。洪水是自然界常見的災(zāi)害,越來越多的傷亡和損失都在催促著我們加強(qiáng)對(duì)洪水的研究與防護(hù),目前我們所熟知的防洪措施一般分為工程措施與非工程措施兩種,其中工程措施指的是水土保護(hù)、加強(qiáng)水利樞紐的建設(shè)與維護(hù)、設(shè)置安全有效的防洪工程以及優(yōu)化水渠河道等;非工程措施指的是通過降雨與山洪警報(bào)來提前做好相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施以達(dá)到防患于未然的目的、研究我國各個(gè)區(qū)域的情況來提前對(duì)易受災(zāi)地區(qū)做好防洪規(guī)劃、完善災(zāi)后的補(bǔ)救措施等。截至目前,國內(nèi)外針對(duì)洪水對(duì)橋梁的破壞研究有很多,但同時(shí)考慮水流與波浪耦合作用下對(duì)橋梁的影響的相關(guān)研究較少,這使得防洪措施并不完善。因此在本論文中研究洪水對(duì)橋梁的破壞時(shí),考慮到了洪水引起的耦合荷載作用,包括靜水壓力,動(dòng)水壓力以及波浪荷載等,以及各個(gè)參數(shù)如水深、流速、波高等對(duì)破壞效果的影響。而本文在已有實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上做了如下工作:(1)本文首先查閱洪水的由來以及特征,研究洪水引發(fā)的荷載的特點(diǎn)。并在...
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 引言
1.2 洪水災(zāi)害簡介
1.2.1 洪水的形成與分布
1.2.2 洪水災(zāi)害的特點(diǎn)
1.3 拱橋
1.3.1 拱橋的發(fā)展
1.3.2 拱橋的分類及結(jié)構(gòu)特征
1.4 常見的橋梁水毀形式
1.5 洪水破壞橋梁實(shí)例
1.6 國內(nèi)外研究概況
1.6.1 洪水沖擊荷載方面的研究
1.6.2 波浪荷載方面相關(guān)研究
1.6.3 波流相互作用方面相關(guān)研究
1.7 本章小結(jié)
2 洪水耦合荷載研究
2.1 水流荷載
2.1.1 水流荷載實(shí)驗(yàn)結(jié)果概況
2.1.2 水流荷載特征
2.1.3 水流荷載分布情況
2.1.4 水流荷載公式
2.2 波浪荷載
2.2.1 波浪荷載公式
2.2.2 設(shè)計(jì)波浪要素
2.3 波流耦合荷載
2.4 本章小結(jié)
3 橋梁混凝土結(jié)構(gòu)破壞過程數(shù)值模擬
3.1 有限元程序設(shè)計(jì)
3.1.1 整體式建模和分離式建模
3.1.2 材料性能和單元類型
3.2 混凝土結(jié)構(gòu)模型
3.2.1 幾何模型
3.2.2 計(jì)算模型
3.3 模擬技術(shù)
3.3.1 收斂性準(zhǔn)則
3.3.2 ANSYS后處理技術(shù)
3.4 加載過程分析
3.4.1 橫向變形分析
3.4.2 縱向變形分析
3.5 本章小結(jié)
4 荷載影響因素分析
4.1 主要影響因素
4.1.1 水深
4.1.2 流速
4.1.3 波高
4.2 水深對(duì)橋梁的影響
4.3 流速對(duì)橋梁的影響
4.4 波高對(duì)橋梁的影響
4.5 本章小結(jié)
5 加強(qiáng)橋梁結(jié)構(gòu)加載過程分析
5.1 加強(qiáng)結(jié)構(gòu)模型
5.2 變形對(duì)比分析
5.3 數(shù)值對(duì)比分析
5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論和展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]大跨徑鋼筋混凝土拱橋的新作為[J]. 牟廷敏,梁健,范碧琨,趙藝程,李勝. 中國公路. 2019(05)
[2]波流對(duì)不同淹沒深度水平圓柱的載荷分析[J]. 柏君勵(lì),馬寧,顧解忡. 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(08)
[3]2017年全國洪澇災(zāi)情綜述[J]. 中國防汛抗旱. 2018(08)
[4]波流耦合荷載作用下村鎮(zhèn)建筑破壞機(jī)理研究[J]. 肖詩云,程若桐. 水利與建筑工程學(xué)報(bào). 2017(02)
[5]試析淺基礎(chǔ)橋梁水毀[J]. 姜崇. 民營科技. 2017(02)
[6]今年以來全國洪澇災(zāi)情較常年同期偏輕[J]. 中國防汛抗旱. 2015(05)
[7]2014年全國洪澇災(zāi)情[J]. 張葆蔚. 中國防汛抗旱. 2015(01)
[8]基于流函數(shù)理論的波浪非線性及洋流作用下動(dòng)力特性研究[J]. 邵鈺清,許成順. 中國海洋平臺(tái). 2014(05)
[9]橋梁水毀成因分析及防治措施綜述[J]. 姜濤,劉邦禹,王會(huì)利. 沈陽大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(02)
[10]2013年全國洪澇災(zāi)情[J]. 閆淑春. 中國防汛抗旱. 2014(01)
博士論文
[1]洪澇災(zāi)害的經(jīng)濟(jì)影響與防災(zāi)減災(zāi)能力評(píng)估研究[D]. 曹瑋.湖南大學(xué) 2013
本文編號(hào):3039184
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 引言
1.2 洪水災(zāi)害簡介
1.2.1 洪水的形成與分布
1.2.2 洪水災(zāi)害的特點(diǎn)
1.3 拱橋
1.3.1 拱橋的發(fā)展
1.3.2 拱橋的分類及結(jié)構(gòu)特征
1.4 常見的橋梁水毀形式
1.5 洪水破壞橋梁實(shí)例
1.6 國內(nèi)外研究概況
1.6.1 洪水沖擊荷載方面的研究
1.6.2 波浪荷載方面相關(guān)研究
1.6.3 波流相互作用方面相關(guān)研究
1.7 本章小結(jié)
2 洪水耦合荷載研究
2.1 水流荷載
2.1.1 水流荷載實(shí)驗(yàn)結(jié)果概況
2.1.2 水流荷載特征
2.1.3 水流荷載分布情況
2.1.4 水流荷載公式
2.2 波浪荷載
2.2.1 波浪荷載公式
2.2.2 設(shè)計(jì)波浪要素
2.3 波流耦合荷載
2.4 本章小結(jié)
3 橋梁混凝土結(jié)構(gòu)破壞過程數(shù)值模擬
3.1 有限元程序設(shè)計(jì)
3.1.1 整體式建模和分離式建模
3.1.2 材料性能和單元類型
3.2 混凝土結(jié)構(gòu)模型
3.2.1 幾何模型
3.2.2 計(jì)算模型
3.3 模擬技術(shù)
3.3.1 收斂性準(zhǔn)則
3.3.2 ANSYS后處理技術(shù)
3.4 加載過程分析
3.4.1 橫向變形分析
3.4.2 縱向變形分析
3.5 本章小結(jié)
4 荷載影響因素分析
4.1 主要影響因素
4.1.1 水深
4.1.2 流速
4.1.3 波高
4.2 水深對(duì)橋梁的影響
4.3 流速對(duì)橋梁的影響
4.4 波高對(duì)橋梁的影響
4.5 本章小結(jié)
5 加強(qiáng)橋梁結(jié)構(gòu)加載過程分析
5.1 加強(qiáng)結(jié)構(gòu)模型
5.2 變形對(duì)比分析
5.3 數(shù)值對(duì)比分析
5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論和展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]大跨徑鋼筋混凝土拱橋的新作為[J]. 牟廷敏,梁健,范碧琨,趙藝程,李勝. 中國公路. 2019(05)
[2]波流對(duì)不同淹沒深度水平圓柱的載荷分析[J]. 柏君勵(lì),馬寧,顧解忡. 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(08)
[3]2017年全國洪澇災(zāi)情綜述[J]. 中國防汛抗旱. 2018(08)
[4]波流耦合荷載作用下村鎮(zhèn)建筑破壞機(jī)理研究[J]. 肖詩云,程若桐. 水利與建筑工程學(xué)報(bào). 2017(02)
[5]試析淺基礎(chǔ)橋梁水毀[J]. 姜崇. 民營科技. 2017(02)
[6]今年以來全國洪澇災(zāi)情較常年同期偏輕[J]. 中國防汛抗旱. 2015(05)
[7]2014年全國洪澇災(zāi)情[J]. 張葆蔚. 中國防汛抗旱. 2015(01)
[8]基于流函數(shù)理論的波浪非線性及洋流作用下動(dòng)力特性研究[J]. 邵鈺清,許成順. 中國海洋平臺(tái). 2014(05)
[9]橋梁水毀成因分析及防治措施綜述[J]. 姜濤,劉邦禹,王會(huì)利. 沈陽大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(02)
[10]2013年全國洪澇災(zāi)情[J]. 閆淑春. 中國防汛抗旱. 2014(01)
博士論文
[1]洪澇災(zāi)害的經(jīng)濟(jì)影響與防災(zāi)減災(zāi)能力評(píng)估研究[D]. 曹瑋.湖南大學(xué) 2013
本文編號(hào):3039184
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