風(fēng)-浪耦合場(chǎng)橋塔結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)研究.pdf

1、在過(guò)去的10年間，我國(guó)橋梁建設(shè)正逐漸從內(nèi)陸地區(qū)延伸到海岸地區(qū)，多個(gè)大跨度跨海大橋，如東海大橋，杭州灣大橋，膠州灣大橋等在此期間建設(shè)完成。對(duì)于跨海大橋，海洋環(huán)境中強(qiáng)風(fēng)、波浪和海流等因素則成為影響跨海大橋設(shè)計(jì)，施工和運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的重要因素。從塔科馬大橋事故后，風(fēng)對(duì)橋梁作用效應(yīng)得到了深入研究，然而波浪以及更為復(fù)雜的風(fēng)-浪環(huán)境對(duì)橋梁作用效應(yīng)則研究較少，而該問(wèn)題隨著跨海大橋建設(shè)正逐漸深入海洋，其在復(fù)雜海洋環(huán)境下的動(dòng)力響應(yīng)規(guī)律變得亟待解決。
　

2、　本文主要通過(guò)對(duì)橋塔模型進(jìn)行風(fēng)-浪耦合試驗(yàn)和數(shù)值計(jì)算，對(duì)其在復(fù)雜海洋風(fēng)浪環(huán)境下的動(dòng)力響應(yīng)進(jìn)行探索和研究，本文的主要研究?jī)?nèi)容如下：
　?。?）介紹了橋塔模型風(fēng)-浪試驗(yàn)的基本過(guò)程，主要包括有橋塔模型縮尺比的選擇和縮尺準(zhǔn)則的確定；模型的設(shè)計(jì)、加工與安裝；傳感器的選擇和布置；風(fēng)-浪試驗(yàn)的進(jìn)行以及數(shù)據(jù)的采集和分析。
　?。?）模型處的風(fēng)場(chǎng)和波浪場(chǎng)在試驗(yàn)前分別進(jìn)行單獨(dú)標(biāo)定，隨后給出了風(fēng)-浪場(chǎng)的生成方法，并討論了風(fēng)-浪場(chǎng)中波列受到風(fēng)和風(fēng)生

3、浪影響大小，從而對(duì)風(fēng)-浪試驗(yàn)技術(shù)的可行性進(jìn)行了確認(rèn)。
　?。?）試驗(yàn)中對(duì)橋塔彈性模型分別進(jìn)行單風(fēng)、單浪以及風(fēng)-浪耦合作用測(cè)試并得到不同工況下的試驗(yàn)結(jié)果，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析和對(duì)比，研究橋塔結(jié)構(gòu)在單風(fēng)、單浪和風(fēng)-浪聯(lián)合三種不同工況作用下結(jié)構(gòu)位移，加速度，剪力和基底彎矩響應(yīng)規(guī)律。
　　（4）建立了風(fēng)浪耦合作用下橋塔結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析模型，通過(guò)數(shù)值模擬分析了橋塔結(jié)構(gòu)在風(fēng)-浪耦合作用下的動(dòng)力響應(yīng)，并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。該分析模型中風(fēng)荷