文献类型：期刊文章

作　　者：吴安杰[1,2] 杨万理[2] 赵雷[2]

WU An-jiel,;YANG Wan-li;ZHAO Lei(School of Civil Engineering, Guizhou Institute of Technology, Guiyang Guizhou 550003, China;School of Civil Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu Sichuan 610031, China)

机构地区：[1]贵州理工学院土木工程学院,贵州贵阳550003 [2]西南交通大学土木工程学院,四川成都610031

出　　处：《公路交通科技》

基　　金：国家自然科学基金项目(51678491)

年　　份：2018

卷　　号：35

期　　号：6

起止页码：67-73

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2017、CAS、CSA、CSA-PROQEUST、CSCD、CSCD2017_2018、IC、INSPEC、JST、RCCSE、SCOPUS、核心刊

摘　　要：为研究洪水对桥墩的瞬间冲击效应大小与规律,采用数值仿真软件ANSYS-CFX(在ANSYS Workbench平台上,采用瞬态结构模块ANSYS和流体分析模块CFX,并将2个模块进行关联)对洪水冲击不同截面形式桥墩过程进行了流固耦合瞬态模拟,首先明确了冲击放大系数和冲击效应系数的概念,并定义了冲击效应系数的表达式,然后分析了瞬间冲击效应以及流固耦合效应与洪水行近流速、水量高度之间的关系,揭示了瞬间冲击响应较大的原因,最后将冲击之后的绕流压力与规范计算值进行了对比。分析表明:(1)冲击放大系数随着水量高度的增加而增大,增加的速率随着水量高度的增大而减小,通过比较,圆形墩的冲击放大系数最大,方形墩次之,矩形墩最小;(2)瞬间冲击效应随着洪水行近流速和水量高度的增大而增大,在水量高度较高大时(>0.75H),瞬间冲击效应不容忽视,在相等的水量高度下,冲击效应随流速增大呈非线性增加的趋势,相比之下,圆形截面墩冲击效应最显著,冲击放大系数为1.67~2.62。综合考虑瞬间冲击效应和流固耦合效应,建议铁路桥梁规范对水流力取值适当乘以一个放大系数。

关 键 词：桥梁工程 冲击效应  数值模拟 洪水 桥墩 流固耦合作用

分 类 号：U443.22] TU312.3]