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《河冰對(duì)橋梁橋墩結(jié)構(gòu)作用的計(jì)算方法研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、摘要(}對(duì)結(jié)構(gòu)的作用是在寒區(qū)設(shè)計(jì)透里苗拍時(shí)要慎重考慮的重要因素之一。在我國(guó)北方地區(qū),每年春季流冰期間時(shí)常有流冰沖撞橋墩的現(xiàn)象發(fā)生,對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不可忽視的影響。丫本文首先通過(guò)對(duì)松花江河冰物理力學(xué)性能的實(shí)驗(yàn)研究,分析了河冰的物理力學(xué)性質(zhì)及其對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)主要的影響因素;然后通過(guò)開(kāi)江時(shí)自然流冰xf"結(jié)構(gòu)作用的觀察測(cè)量及對(duì)冰一橋墩結(jié)構(gòu)相互作用的分析,在參考國(guó)內(nèi)外已有的冰壓力計(jì)算公式的基礎(chǔ)上,建立了適合我國(guó)黑龍江省地區(qū)的冰壓力計(jì)算公式;最后利用有限元分析方法計(jì)算了松花江公路大橋在流冰沖擊力作用下的位移響應(yīng),如匕方地區(qū)橋
2、梁設(shè)計(jì)提供了河冰對(duì)橋墩作用的重要依據(jù)了關(guān)鍵詞:河冰流冰壓力有限元分析位移響應(yīng)ABSTRACTRivericeefectsonbri山;eisoneoftheimportantfactorstobeconsidered二-spectlywhendesigningabridgeincold一temperaturezones.Whilefrozeniceisnotmeltupbutonlyiswokenupinspringinnorth一eastofourcountry,thephenomenonofdrafti
3、cesheetsimpingeonbri山;epiertakeplace二oftenthannot,andcanresultinanun-neglectedinfluenceonbri妙construction.IbisthesisfirstanalyzesthephysicalandmechanicalpropertyoftherivericeinSonghuaRiverandtheprimaryinfluencefactorsonit勿,ofstudyingthemacrosopi-calbehavio
4、urofthenatural~iceinthelaboratory.Thenafterobservingandmeasuringtheactionofnaturalmovingicesheetsonbridgepierwhenthe~icethawsinspring,andconsultingtheknowncalculationformulaeoficepressureathomeandabroad,basedonanalyzingtheinterationbetweeniceandpier,anewic
5、epressureformulahasbeenes-tablishedwhichsuitstocoldregionsinHeilongjiangProvince.Atlasttakingadvantageofthemethodoffinitelementanalysis,thedisplacementresponseofSonghuaRiverHighwayBridgeunderthepressureofmovingicesheetsarecomputedandsomeconclusionsare-n4-.
6、Keywords:Riverice,Icepressure,fmitelementanalysis,displacementresponse哈爾濱建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文第一章前言冰作為自然界中一種較常見(jiàn)的固態(tài)物質(zhì),很早就引起了人們的重視,早在104多年前就開(kāi)始了對(duì)冰的研究。人們一直在觀察、研究它,試圖掌握冰生成、發(fā)展、消融的規(guī)律,防止和減少各種冰災(zāi)害的發(fā)生,合理地利用冰資源。世界上存在的冰可分為五大類;淡水冰(IakeorRiverIce)、冰川冰(GlacierIce)、地下冰(GroundIce),海水(
7、SeaIce)和極地冰(Ploarlee),本文只涉及河冰(RiverIce)一淡水冰的一種。每當(dāng)秋末冬初,氣溫逐漸下降,江河、湖泊和水庫(kù)中的水開(kāi)始凍結(jié)成冰時(shí),不僅有表層水的成冰,還伴隨有河底層冰和呈懸浮狀態(tài)的水中冰的形成。浮起的薄冰決凍結(jié)在一起,然后順流而下形成秋季的流冰。秋季流冰對(duì)橋墩結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的動(dòng)壓力和造成的危害較之春季流冰小得多。因此,本文主要討論春季流冰產(chǎn)生的動(dòng)壓力。初春時(shí)節(jié),冬季江河水面封凍形成的冰蓋,因氣溫變眼而破碎消融。遇有春雨,江河水流量增加,形成“開(kāi)江”態(tài)勢(shì)。冰蓋破碎構(gòu)成尺寸大小不等的冰塊
8、,隨著水流漂移,因淺灘、分叉或下游尚未開(kāi)江等條件,受阻破碎冰塊堆積,引起上游水位急劇升高,形成冰壩。冰壩的潰決有“文開(kāi)江”和“武開(kāi)江”之分。翻文開(kāi)江是冰壩逐漸緩慢潰決或冰蓋破碎的冰塊順?biāo)髌贫?,上游水位悄然回?“武開(kāi)江,’是冰壩突然演決,上游水位突然迅速降落,而下游水位急劇驟然升高,整個(gè)江面呈現(xiàn)冰排互相擠壓、碰撞的壯觀場(chǎng)景。另外由風(fēng)或水流推動(dòng)浮動(dòng)冰排,冰排沖撞橋墩的迎冰面,造成冰排破碎或破裂,并對(duì)橋墩產(chǎn)生巨