洪水波流耦合荷載作用下橋梁破壞機理研究
發(fā)布時間:2021-02-18 06:43
橋梁是道路跨越河流的主要形式,它的出現為保證公路交通暢通以及排泄洪水做出了卓越的貢獻。但正是由于它的作用以及所處的位置,使其經常發(fā)生坍塌事故。據統(tǒng)計,洪水是造成橋梁破壞的主要原因之一,并且破壞的形式也是多種多樣。洪水是自然界常見的災害,越來越多的傷亡和損失都在催促著我們加強對洪水的研究與防護,目前我們所熟知的防洪措施一般分為工程措施與非工程措施兩種,其中工程措施指的是水土保護、加強水利樞紐的建設與維護、設置安全有效的防洪工程以及優(yōu)化水渠河道等;非工程措施指的是通過降雨與山洪警報來提前做好相應的應對措施以達到防患于未然的目的、研究我國各個區(qū)域的情況來提前對易受災地區(qū)做好防洪規(guī)劃、完善災后的補救措施等。截至目前,國內外針對洪水對橋梁的破壞研究有很多,但同時考慮水流與波浪耦合作用下對橋梁的影響的相關研究較少,這使得防洪措施并不完善。因此在本論文中研究洪水對橋梁的破壞時,考慮到了洪水引起的耦合荷載作用,包括靜水壓力,動水壓力以及波浪荷載等,以及各個參數如水深、流速、波高等對破壞效果的影響。而本文在已有實驗的基礎上做了如下工作:(1)本文首先查閱洪水的由來以及特征,研究洪水引發(fā)的荷載的特點。并在...
【文章來源】:大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:79 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 引言
1.2 洪水災害簡介
1.2.1 洪水的形成與分布
1.2.2 洪水災害的特點
1.3 拱橋
1.3.1 拱橋的發(fā)展
1.3.2 拱橋的分類及結構特征
1.4 常見的橋梁水毀形式
1.5 洪水破壞橋梁實例
1.6 國內外研究概況
1.6.1 洪水沖擊荷載方面的研究
1.6.2 波浪荷載方面相關研究
1.6.3 波流相互作用方面相關研究
1.7 本章小結
2 洪水耦合荷載研究
2.1 水流荷載
2.1.1 水流荷載實驗結果概況
2.1.2 水流荷載特征
2.1.3 水流荷載分布情況
2.1.4 水流荷載公式
2.2 波浪荷載
2.2.1 波浪荷載公式
2.2.2 設計波浪要素
2.3 波流耦合荷載
2.4 本章小結
3 橋梁混凝土結構破壞過程數值模擬
3.1 有限元程序設計
3.1.1 整體式建模和分離式建模
3.1.2 材料性能和單元類型
3.2 混凝土結構模型
3.2.1 幾何模型
3.2.2 計算模型
3.3 模擬技術
3.3.1 收斂性準則
3.3.2 ANSYS后處理技術
3.4 加載過程分析
3.4.1 橫向變形分析
3.4.2 縱向變形分析
3.5 本章小結
4 荷載影響因素分析
4.1 主要影響因素
4.1.1 水深
4.1.2 流速
4.1.3 波高
4.2 水深對橋梁的影響
4.3 流速對橋梁的影響
4.4 波高對橋梁的影響
4.5 本章小結
5 加強橋梁結構加載過程分析
5.1 加強結構模型
5.2 變形對比分析
5.3 數值對比分析
5.4 本章小結
6 結論和展望
6.1 結論
6.2 展望
參考文獻
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]大跨徑鋼筋混凝土拱橋的新作為[J]. 牟廷敏,梁健,范碧琨,趙藝程,李勝. 中國公路. 2019(05)
[2]波流對不同淹沒深度水平圓柱的載荷分析[J]. 柏君勵,馬寧,顧解忡. 上海交通大學學報. 2018(08)
[3]2017年全國洪澇災情綜述[J]. 中國防汛抗旱. 2018(08)
[4]波流耦合荷載作用下村鎮(zhèn)建筑破壞機理研究[J]. 肖詩云,程若桐. 水利與建筑工程學報. 2017(02)
[5]試析淺基礎橋梁水毀[J]. 姜崇. 民營科技. 2017(02)
[6]今年以來全國洪澇災情較常年同期偏輕[J]. 中國防汛抗旱. 2015(05)
[7]2014年全國洪澇災情[J]. 張葆蔚. 中國防汛抗旱. 2015(01)
[8]基于流函數理論的波浪非線性及洋流作用下動力特性研究[J]. 邵鈺清,許成順. 中國海洋平臺. 2014(05)
[9]橋梁水毀成因分析及防治措施綜述[J]. 姜濤,劉邦禹,王會利. 沈陽大學學報(自然科學版). 2014(02)
[10]2013年全國洪澇災情[J]. 閆淑春. 中國防汛抗旱. 2014(01)
博士論文
[1]洪澇災害的經濟影響與防災減災能力評估研究[D]. 曹瑋.湖南大學 2013
本文編號:3039184
【文章來源】:大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:79 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 引言
1.2 洪水災害簡介
1.2.1 洪水的形成與分布
1.2.2 洪水災害的特點
1.3 拱橋
1.3.1 拱橋的發(fā)展
1.3.2 拱橋的分類及結構特征
1.4 常見的橋梁水毀形式
1.5 洪水破壞橋梁實例
1.6 國內外研究概況
1.6.1 洪水沖擊荷載方面的研究
1.6.2 波浪荷載方面相關研究
1.6.3 波流相互作用方面相關研究
1.7 本章小結
2 洪水耦合荷載研究
2.1 水流荷載
2.1.1 水流荷載實驗結果概況
2.1.2 水流荷載特征
2.1.3 水流荷載分布情況
2.1.4 水流荷載公式
2.2 波浪荷載
2.2.1 波浪荷載公式
2.2.2 設計波浪要素
2.3 波流耦合荷載
2.4 本章小結
3 橋梁混凝土結構破壞過程數值模擬
3.1 有限元程序設計
3.1.1 整體式建模和分離式建模
3.1.2 材料性能和單元類型
3.2 混凝土結構模型
3.2.1 幾何模型
3.2.2 計算模型
3.3 模擬技術
3.3.1 收斂性準則
3.3.2 ANSYS后處理技術
3.4 加載過程分析
3.4.1 橫向變形分析
3.4.2 縱向變形分析
3.5 本章小結
4 荷載影響因素分析
4.1 主要影響因素
4.1.1 水深
4.1.2 流速
4.1.3 波高
4.2 水深對橋梁的影響
4.3 流速對橋梁的影響
4.4 波高對橋梁的影響
4.5 本章小結
5 加強橋梁結構加載過程分析
5.1 加強結構模型
5.2 變形對比分析
5.3 數值對比分析
5.4 本章小結
6 結論和展望
6.1 結論
6.2 展望
參考文獻
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]大跨徑鋼筋混凝土拱橋的新作為[J]. 牟廷敏,梁健,范碧琨,趙藝程,李勝. 中國公路. 2019(05)
[2]波流對不同淹沒深度水平圓柱的載荷分析[J]. 柏君勵,馬寧,顧解忡. 上海交通大學學報. 2018(08)
[3]2017年全國洪澇災情綜述[J]. 中國防汛抗旱. 2018(08)
[4]波流耦合荷載作用下村鎮(zhèn)建筑破壞機理研究[J]. 肖詩云,程若桐. 水利與建筑工程學報. 2017(02)
[5]試析淺基礎橋梁水毀[J]. 姜崇. 民營科技. 2017(02)
[6]今年以來全國洪澇災情較常年同期偏輕[J]. 中國防汛抗旱. 2015(05)
[7]2014年全國洪澇災情[J]. 張葆蔚. 中國防汛抗旱. 2015(01)
[8]基于流函數理論的波浪非線性及洋流作用下動力特性研究[J]. 邵鈺清,許成順. 中國海洋平臺. 2014(05)
[9]橋梁水毀成因分析及防治措施綜述[J]. 姜濤,劉邦禹,王會利. 沈陽大學學報(自然科學版). 2014(02)
[10]2013年全國洪澇災情[J]. 閆淑春. 中國防汛抗旱. 2014(01)
博士論文
[1]洪澇災害的經濟影響與防災減災能力評估研究[D]. 曹瑋.湖南大學 2013
本文編號:3039184
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