作者:王东辉,潘俊志,遆子龙
单位:1.北京交通大学土木建筑工程学院,北京 100044; 2.中铁大桥局集团有限公司,湖北 武汉 430050;3.西南交通大学桥梁工程系,四川 成都 610031
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
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Maccamy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。
来源:2022年第6期
《桥梁建设》期刊编辑部
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