台风登陆期间跨海大桥风-浪-流作用结构振动分析

U441%TU318; 台风登陆时,常诱发狂风、巨浪、风暴潮等自然灾害,威胁跨海大桥的安全.开展台风登陆期间跨海大桥风-浪-流多灾害作用随机振动分析对桥梁结构设计及安全运营有重要作用.首先,介绍台风登陆期间的风-浪-流多灾害数值模拟技术,利用台风混合风场模型驱动SWAN+ADCIRC波流耦合模型实现桥址海域台风期间的风、浪、潮、流模拟.然后,总结了风、浪、潮、流荷载的计算方法,其中风荷载采用了台风风谱,波浪荷载考虑台风波浪谱及各墩非一致激励.以某跨海公铁两用大桥为例,基于台风"艾利"期间的环境参数模拟结果,并借助有限元软件ANSYS开展跨海大桥多灾害作用振动分析.研究结果表...

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Published in:铁道标准设计 Vol. 68; no. 3; pp. 113 - 123
Main Authors: 魏凯, 钟茜, 沈忠辉
Format: Journal Article
Language:Chinese
Published: 西南交通大学桥梁智能与绿色建造全国重点实验室,成都 610031%清华大学水利水电工程系,北京 100084 2024
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Summary:U441%TU318; 台风登陆时,常诱发狂风、巨浪、风暴潮等自然灾害,威胁跨海大桥的安全.开展台风登陆期间跨海大桥风-浪-流多灾害作用随机振动分析对桥梁结构设计及安全运营有重要作用.首先,介绍台风登陆期间的风-浪-流多灾害数值模拟技术,利用台风混合风场模型驱动SWAN+ADCIRC波流耦合模型实现桥址海域台风期间的风、浪、潮、流模拟.然后,总结了风、浪、潮、流荷载的计算方法,其中风荷载采用了台风风谱,波浪荷载考虑台风波浪谱及各墩非一致激励.以某跨海公铁两用大桥为例,基于台风"艾利"期间的环境参数模拟结果,并借助有限元软件ANSYS开展跨海大桥多灾害作用振动分析.研究结果表明,长期响应的统计特征可利用每次 10 min的 30 次短期随机时程分析结果均值作为代表值,桥梁短期动力响应极值服从广义极值分布;考虑风向、波向变化对桥梁随机振动分析结果影响显著.
ISSN:1004-2954
DOI:10.13238/j.issn.1004-2954.202208020002