风荷载作用下滨海地区水闸结构受力特性研究

• 作者: 张建 阳佳林 杨杰
• 来源期刊: 人民珠江
• 关键词: 风荷载 台风极端天气 水闸结构 计算流体动力学 受力特性
• 年，卷（期）: 2024,（5）
• 页码范围: 136-146
• 页数: 11页
• 语种: 中文

摘要

以广东省珠海市金湾区滨海商务区机场东路东侧主渠水闸为例，针对水闸结构所受风荷载，对比研究中英美日设计规范的计算方法，分析各国方法的差异；基于计算流体动力学数值模拟，对不同风向、规范风压及极端台风天气下水闸结构所受风荷载的分布情况进行研究；采用结构有限元分析不同风荷载工况下，水闸结构的受力特性，为滨海地区水闸结构的抗风设计提供一定的借鉴意义。研究结果表明：中国规范考虑风振系数后的风荷载值与英美日3国规范基本相当；水闸风向系数为0.75～1.03，风荷载可根据水闸朝向与主导风向的夹角乘以一定的风向折减系数；水闸背风面风荷载体型系数大于常规建筑物，建议水闸结构按照风敏感建筑进行风荷载计算；台风极端天气作用下，水闸结构风荷载在考虑风振系数的基础上再乘以一定的放大系数，并适当增加水闸结构的刚度以满足正常使用要求；考虑外海潮位及风暴增水的叠加影响，水闸结构地基承载力建议乘以不小于1.15的安全系数。