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《地震時作用于深水橋墩上的動水力及對橋墩動力響應(yīng)的影響》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第33卷第3期北京科技大學(xué)學(xué)報Vo.l33No.32011年3月JournalofUniversityofScienceandTechnologyBeijingMar.2011地震時作用于深水橋墩上的動水力及對橋墩動力響應(yīng)的影響李悅宋波黃帥北京科技大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院,北京100083通信作者,Emai:lliyue_26@163.com摘要基于勢流體理論,針對一典型實體矩形截面橋墩,分析了不同水深時,動水對橋墩自振特性的影響.研究了不同水深和地震波類型等條件下,作用于橋墩上動水壓力的分布規(guī)律及其合力作用點位置,并分析了動水對矩形截面橋墩在地震作用下動力響應(yīng)的影響.結(jié)果表明
2、,由于動水和結(jié)構(gòu)相互作用的影響,矩形截面橋墩的自振周期、墩底彎矩及剪力的峰值會隨著水深的增加而不斷增大.動水使墩底彎矩和剪力分別最多增大了31%和50%,因此動水對橋墩動力反應(yīng)的影響不可忽略.并且,不同類型地震波對作用于橋墩上的動水壓力分布的影響也不相同.根據(jù)日本規(guī)范計算作用于矩形截面橋墩上的動水力的結(jié)果與本文的結(jié)果更為接近.關(guān)鍵詞橋墩;水動力學(xué);地震;動力反應(yīng)+分類號U44259HydrodynamicforceanditseffectonthedynamicresponseofdeepwaterbridgepiersinearthquakeLIYue,SONGBo,HUANGSh
3、uaiSchoolofCivilandEnvironmentalEngineering,UniversityofScienceandTechnologyBeijing,Beijing100083,ChinaCorrespondingauthor,Emai:lliyue_26@163.comABSTRACTBasedonthepotentialflowtheory,theinfluenceofwateronthenaturalvibrationcharacteristicsofatypicalrectangularentitypierastheprototypewasanalyzedatd
4、ifferentwaterdepths.Asthesametime,thedistributionofhydrodynamicpressureactingonthepier,theactionspotofhydrodynamicforceandtheeffectofwaterontheseismicresponseofthepierwereanalyzedundertheconditionofdifferentwaterdepthsandtypesofseismicloads.Theresultsshowthenaturalvibrationperiod,thepeakvaluesofben
5、dingmomentandshearforceatthebottomofthepierincreasewiththeriseofwaterdepth.Thebendingmomentandshearforceincreaseby31%and50%atmostrespectively,whichindicatethattheeffectofwateronthedynamicresponseofthepiershouldnotbeignored.Theinfluenceofdifferentseismicwavesonthedistributionofhydrodynamicpressureac
6、tingonthepierisnotidentica.lTheresultsofhydrodynamicforceactingonthepieraccordingtotheJapanesespecificationareclosertodatainthispaper.KEYWORDSbridgepiers;hydrodynamics;earthquakes;dynamicresponse[1]深水橋梁在地震作用下產(chǎn)生變形的同時,還會震中,就出現(xiàn)了深水橋梁的嚴重震害現(xiàn)象.雖然引起周圍水體的運動,水體運動又以動水力的形式還沒有直接證據(jù)證明動水作用會直接導(dǎo)致橋梁破反作用于橋梁水下部分,改變橋
7、梁結(jié)構(gòu)自身的振動壞,但由于動水力往往加劇結(jié)構(gòu)在地震中的破壞,因和變形狀態(tài),這種作用與反作用伴隨地震的始終.此動水力是分析復(fù)雜介質(zhì)環(huán)境中深水橋梁地震反應(yīng)從力學(xué)角度分析,動水力直接構(gòu)成了水下結(jié)構(gòu)的附必須考慮的問題.加慣性力和阻尼力并對橋梁下部結(jié)構(gòu)以至全橋的動在地震作用下,對動水力的研究是由Wester[2]力特性與內(nèi)力產(chǎn)生不可忽略的影響.2008年汶川地gaard于1933年針對壩體結(jié)構(gòu)首先提出的,其基收稿日期
