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：西南交通大学学报, 2021, 56(01): 12-19.

• 海啸
• 飓风
• 波浪力
• T梁
• 箱梁
• 数值模型

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.

• 单位
  土木工程学院; 西南交通大学