基于时域边界元的跨海桥梁下部结构波浪荷载计算方法

摘要：

为解决当前波浪荷载数值模拟计算量大、效率低的问题,提出桥梁下部结构波浪荷载的时域边界元计算方法.该方法通过选取合适的格林函数,将计算域由三维流域降维为水面和结构物面,采用四边形单元对水面和结构物面进行离散,建立边界元积分方程,并在时域下逐步求解结构表面的波压力,随后对波压力进行积分,计算结构波浪力.为验证该方法的正确性,将该方法计算结果与M accamy圆柱波浪力理论解进行比较,并以平潭海峡公铁大桥为背景,对该桥非通航孔桥下部结构的施工钢围堰进行波浪荷载模拟,与现场波压力监测数据进行对比.结果表明:波浪荷载时域边界元计算方法在保证精度的同时,计算效率较高;该方法在实际工程中有较好的适用性;绕射效应对围堰的波压力大小与分布规律有显著影响,在设计阶段应予以充分考虑.

关键词：跨海桥梁、下部结构、波浪荷载、时域边界元方法、计算方法、数值模拟

所属期刊栏目：52

分类号：U443.2;U441.2(桥涵工程)

资助基金：国家自然科学基金;四川省自然科学基金

在线出版日期：2023-01-06（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：66-72