摘要
针对深水桥梁在海洋中面对波浪的冲击问题,以某跨海斜拉桥为例,设定P-M谱为目标谱,依据Welch算法对海浪功率谱进行验证,基于以上理论采用fluent软件建立数值波浪水槽,根据重现期为10年、50年、100年分别计算对应的波高为6.4、7.2、9.6m的波浪力,并将波浪力导入斜拉桥进行动力响应计算。综合分析大桥的动力响应,结果表明:(1) 纵桥向波浪力是由横桥向波浪冲击桥墩出现绕射效应而产生,所以斜拉桥所受横桥向波浪力远大于纵桥向波浪力。(2) 随着波高的增大,斜拉桥的动力响应峰值逐渐增大,主跨跨中和塔顶动力响应峰值随波高的增长率最快,次边跨跨中动力响应峰值随波高的增长率次之、边跨跨中动力响应峰值随波高的增长率最缓慢。(3) 随着波浪荷载的增大,塔顶横向位移响应增幅显著,塔顶位移响应峰值最大达到0.0598m。相关研究对大跨度深水桥梁的设计和动力分析有一定的参考意义。
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