极端波浪作用下T梁与箱梁受力研究

• 作者: 杨志莹 黄博 段伦良 张家玮 祝兵
• 来源期刊: 西南交通大学学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 海啸 飓风 波浪力 T梁 箱梁 数值模型
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 页码范围: 12-19
• 页数: 8页
• 分类号: U442.59
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0258-2724.20181069

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.