本文關(guān)鍵詞：近海工程風(fēng)浪荷載的中美日規(guī)范比較及取值方法探討　出處：《華南理工大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：在近海工程的設(shè)計(jì)中,風(fēng)荷載和波浪荷載是最為重要的外部荷載。因此,對(duì)風(fēng)荷載和波浪荷載的準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)十分重要。隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,眾多企業(yè)進(jìn)軍海外市場,中外荷載規(guī)范取值的差異以及這些差別所帶來的實(shí)際影響備受關(guān)注。在我國執(zhí)行“一帶一路”戰(zhàn)略之際,將中外主要國家的荷載規(guī)范進(jìn)行比較研究,以發(fā)現(xiàn)其中異同,對(duì)于做好工程設(shè)計(jì)和我國規(guī)范的修訂改進(jìn),都有著重要意義。為此,本文開展了以下研究工作:(1)對(duì)中國《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2012)、美國荷載規(guī)范(ASCE7-10)和日本荷載規(guī)范(AIJ2004)中風(fēng)荷載章節(jié)進(jìn)行了介紹,并對(duì)基本風(fēng)速、體型系數(shù)、風(fēng)壓高度變化系數(shù)、地形因子和順風(fēng)向風(fēng)振系數(shù)以及順風(fēng)向風(fēng)荷載公式分別進(jìn)行了比較。認(rèn)為中國規(guī)范風(fēng)荷載取值比美日規(guī)范偏小,在結(jié)構(gòu)的底部差別最為明顯。主要原因在于各國規(guī)范在考慮順風(fēng)向風(fēng)荷載時(shí),基本風(fēng)速和風(fēng)振系數(shù)的計(jì)算方法差異較大。(2)通過設(shè)置推算波浪力所用的波浪要素,比較了中國《海港水文規(guī)范》(JTJ213-2013)、美國《海岸工程手冊(cè)》(CEM)和日本《港口設(shè)施技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》中波浪力計(jì)算公式在立波、遠(yuǎn)破波和近破波階段,墻前水平波浪力隨波高、波陡、水深和基床高度的變化規(guī)律,并比較了計(jì)算結(jié)果的差異。分析結(jié)果表明立波階段日本規(guī)范波浪荷載明顯偏大;遠(yuǎn)破波階段中國規(guī)范波浪力在海底坡陡較陡時(shí),計(jì)算結(jié)果較大;近破波階段中國規(guī)范波浪力略小,主要是中國規(guī)范的設(shè)計(jì)波浪要素相對(duì)偏低的原因。(3)探討了浪荷載分項(xiàng)系數(shù)的取值方法,分別采用《海港水文規(guī)范》公式和合田波壓公式進(jìn)行了計(jì)算,并結(jié)合美日規(guī)范中的相關(guān)規(guī)定,對(duì)不同波浪形態(tài)下的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了分析。分析結(jié)果表明不同波浪形態(tài)計(jì)算得到的浪荷載分項(xiàng)系數(shù)差別較大,破波階段明顯大于立波階段,規(guī)范中使用單一的浪荷載分項(xiàng)系數(shù)存在高估立波階段波浪力、低估破波階段波浪力的可能。引入波高分項(xiàng)系數(shù)取代浪荷載分項(xiàng)系數(shù),或許是一種值得推行的辦法。(4)結(jié)合廣東沿海地區(qū)在強(qiáng)風(fēng)浪作用下失穩(wěn)的某鋼板樁圍堰工程實(shí)例,采用有限元法對(duì)工程施工期和使用期的穩(wěn)定性進(jìn)行了分析,從工程的安全角度出發(fā),探討了波浪荷載合理選取的方法。認(rèn)為對(duì)于損毀危害后果較為嚴(yán)重,施工期較長的工程,由于中國規(guī)范的設(shè)計(jì)波浪力相對(duì)偏小,在設(shè)計(jì)中應(yīng)參考日本規(guī)范浪荷載的計(jì)算結(jié)果,作為工程整體穩(wěn)定性驗(yàn)算的設(shè)計(jì)輸入。由于日本規(guī)范的最大波壓強(qiáng)相對(duì)偏小,在設(shè)計(jì)中應(yīng)采納中國規(guī)范公式的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行構(gòu)筑物局部結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的設(shè)計(jì)輸入。
[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 .

【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P751

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本文編號(hào)：1371747