极端波浪作用下T梁与箱梁受力研究

摘要：

近海桥梁常采用的箱形截面主梁与T形截面主梁由于几何构型差异较大,在极端波浪(海啸和飓风)作用下波浪力有较大差别.分别以孤立波、椭圆余弦波模拟海啸和飓风波浪,基于RANS方程和SST k-ω湍流模型建立二维数值模型,采用VOF(volume of fluid)法追踪自由液面,对数值水槽造波效果及波浪力计算结果进行验证;在此基础上,分析海啸和飓风作用下波高及淹没系数对T梁、箱梁受力的影响,并比较二者受力差别.研究结果表明:海啸波作用下,箱梁受到的水平力峰值小于T梁,最大差值接近箱梁水平力峰值的32％,箱梁的竖向力峰值大于T梁,最大差值接近T梁竖向力峰值的13％;飓风波作用下,箱梁的水平力峰值小于T梁,最大差值接近箱梁水平力峰值的31％,且箱梁的竖向力峰值小于T梁竖向力峰值;相比于飓风波,海啸对桥梁主梁的作用力更大,对桥梁安全性威胁更大.

关键词：海啸、飓风、波浪力、T梁、箱梁、数值模型

所属期刊栏目：56

分类号：U442.59(桥涵工程)

资助基金：国家自然科学基金U1834207

在线出版日期：2021-03-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：12-19