動水壓力與波浪效應(yīng)對隔震橋梁地震反應(yīng)的影響分析
發(fā)布時(shí)間:2019-07-30 09:02
【摘要】:基于輻射波浪理論和Morison方程分別求解地震動水壓力和波浪效應(yīng)對橋墩的作用,建立了能夠同時(shí)考慮動水壓力和波浪作用的橋梁動力平衡方程;利用Sap2000軟件建立非隔震和隔震兩種全橋結(jié)構(gòu)有限元模型,考慮地震、地震與動水壓力共同作用、地震與動水壓力及波浪共同作用三種工況,分別輸入七條地震動進(jìn)行分析,取最大值的平均值來進(jìn)行比較和分析,研究動水壓力和波浪效應(yīng)對橋梁地震反應(yīng)的影響。研究表明:動水壓力改變了橋梁的動力特性,增大了橋梁的地震反應(yīng);波浪效應(yīng)對橋梁地震反應(yīng)的影響比動水壓力的影響小,對隔震橋梁的地震反應(yīng)影響幾乎可以忽略,對非隔震橋梁影響較大。三種工況下,隔震橋梁的地震反應(yīng)均小于非隔震橋梁的地震反應(yīng)。
【圖文】:
地震工程與工程振動第34卷圖1直立柱波浪力計(jì)算的坐標(biāo)系統(tǒng)Fig.1Coordinatesystemforcalculatingwaveforceontheup-rightcolumn1.2基于Morison方程的波浪效應(yīng)1950年Morison等人基于繞流理論提出了一個(gè)半經(jīng)驗(yàn)半解析的Morison方程[7],用于計(jì)算從海底直至自由水面的小直徑(即D/L<0.2,其中D為結(jié)構(gòu)物的迎水面尺寸,L為波長)垂直柱體的水平波浪力。該方法忽略了結(jié)構(gòu)存在對水運(yùn)動的影響,認(rèn)為水對結(jié)構(gòu)的作用力主要由未受擾動的加速度場和速度場沿水運(yùn)動方向分別作用在結(jié)構(gòu)的慣性力和阻力引起的。設(shè)有一柱體,淹沒水深為H,波高為d的入射波沿x方向,柱體的中心線與海底的交點(diǎn)為坐標(biāo)系的原點(diǎn),,如圖1所示。作用與柱體任意高度H處的波浪力F表示為:F=CMρV0¨μz+12ρCDA(
本文編號:2520793
【圖文】:
地震工程與工程振動第34卷圖1直立柱波浪力計(jì)算的坐標(biāo)系統(tǒng)Fig.1Coordinatesystemforcalculatingwaveforceontheup-rightcolumn1.2基于Morison方程的波浪效應(yīng)1950年Morison等人基于繞流理論提出了一個(gè)半經(jīng)驗(yàn)半解析的Morison方程[7],用于計(jì)算從海底直至自由水面的小直徑(即D/L<0.2,其中D為結(jié)構(gòu)物的迎水面尺寸,L為波長)垂直柱體的水平波浪力。該方法忽略了結(jié)構(gòu)存在對水運(yùn)動的影響,認(rèn)為水對結(jié)構(gòu)的作用力主要由未受擾動的加速度場和速度場沿水運(yùn)動方向分別作用在結(jié)構(gòu)的慣性力和阻力引起的。設(shè)有一柱體,淹沒水深為H,波高為d的入射波沿x方向,柱體的中心線與海底的交點(diǎn)為坐標(biāo)系的原點(diǎn),,如圖1所示。作用與柱體任意高度H處的波浪力F表示為:F=CMρV0¨μz+12ρCDA(
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