大流速卵石區(qū)棧橋靜動(dòng)力分析及安全性評(píng)價(jià).pdf

1、處于大流速卵石區(qū)的棧橋受力復(fù)雜，而目前對(duì)于處于該條件下的棧橋研究較少，尚未編制有關(guān)規(guī)范，一般是憑經(jīng)驗(yàn)或參照類似工程利用傳統(tǒng)計(jì)算方法對(duì)棧橋進(jìn)行靜力計(jì)算而忽略水流動(dòng)荷載及卵石沖擊荷載效應(yīng)的影響。
　　為了揭示水流動(dòng)荷載及卵石沖擊荷載對(duì)棧橋的影響程度，本文將依托西固黃河大橋施工棧橋工程實(shí)例，從是否考慮水流動(dòng)荷載與卵石沖擊荷載入手，對(duì)大流速卵石區(qū)條件下的棧橋展開(kāi)靜力分析和動(dòng)力分析，由于該條件下棧橋基礎(chǔ)受力復(fù)雜而可能導(dǎo)致安全性降低，因此本文

2、將在靜、動(dòng)力分析的基礎(chǔ)上對(duì)該棧橋做出安全性評(píng)價(jià)。
　　本文首先在不考慮水流動(dòng)荷載及卵石沖擊荷載的情況下對(duì)棧橋進(jìn)行了靜力分析，靜力分析采用了工程實(shí)例中常采用的傳統(tǒng)的計(jì)算方法。其次，本文基于Morison方程和Hertz理論計(jì)算了水流動(dòng)荷載與卵石沖擊荷載，選取流速變化過(guò)程中的一定的時(shí)間長(zhǎng)度，將水流動(dòng)荷載及荷載范圍轉(zhuǎn)換成有關(guān)時(shí)間的函數(shù)關(guān)系式，計(jì)算不同流速下產(chǎn)生移動(dòng)的卵石的直徑大小和沖擊力大小，將沖擊力作為周期力，計(jì)算得到其與時(shí)間的關(guān)系曲

3、線圖。然后在考慮水流動(dòng)荷載、卵石沖擊荷載的情況下對(duì)棧橋展開(kāi)動(dòng)力分析。最后將靜、動(dòng)力分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比研究，揭示水流、卵石沖擊荷載特性對(duì)棧橋的影響程度和影響規(guī)律，針對(duì)依托工程做出了安全評(píng)價(jià)。
　　本文研究發(fā)現(xiàn)，洪水來(lái)臨時(shí)水流速較大，且流速及水深都隨時(shí)間而變化，棧橋基礎(chǔ)受到的水流動(dòng)荷載及荷載作用范圍都處于動(dòng)態(tài)變化中，水流速增大到一定程度又將引起河床卵石的啟動(dòng)并隨水流推移，移動(dòng)的卵石將沖擊棧橋基礎(chǔ)，因此處于大流速卵石區(qū)的棧橋基礎(chǔ)將受到水流