跨海桥梁圆端形基础波流力缩尺效应研究

摘要：

为研究跨海桥梁圆端形基础在波流力作用下的缩尺效应,以西堠门公铁两用大桥圆端形基础为背景,通过流体计算软件Flow-3D模拟数值水槽,建立6种缩尺比(1:1,1:15,1:25,1:50,1:75,1:100)圆端形基础数值模型,基于RNGκ-ε湍流模型、雷诺平均方程以及VOF自由液面捕捉法,计算各数值模型所受波流力及其周边水力特性并对比分析,并将1:1的圆端形基础数值模型所受波流力与规范计算结果对比.结果表明:在波流作用下,圆端形基础周围会出现流速集中现象,缩尺比减小该现象不再明显,但周围流速分布特点大致相同;对于圆端形基础受到的水平波流力,1:1模型结果小于缩尺模型结果,综合考虑峰值与谷值缩尺模型结果,建议在西堠门公铁两用大桥试验研究中采用1:25缩尺比;依据现有规范用等效的圆形或矩形估算圆端形结构所受水平波流力,为1:1圆端形结构数值模拟结果的1.60～1.77倍和1.49～1.70倍,据此进行设计仍可保证结构安全性.

关键词：跨海桥梁、圆端形基础、缩尺比、数值模型、缩尺效应、波流力

所属期刊栏目：51

分类号：U443.1;U441(桥涵工程)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;中国铁建股份有限公司科技重大专项

在线出版日期：2023-02-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：78-84