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时间:2020-03-25
《重力式桥墩在泥石流冲击作用下的响应分析.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、桥梁建设2017年第47卷第4期(总第245期)18BridgeConstruction,Vol.47,No.4,2017(TotallyNo.245)文章编号:1003-4722(2017)04-0018-06重力式桥墩在泥石流冲击作用下的响应分析姚昌荣,王友彪,刘赛智(西南交通大学桥梁工程系,四川成都610031)摘要:为研究重力式桥墩在泥石流冲击作用下的安全性,以某既有铁路重力式桥墩结构作为研究对象,采用ANSYS+CFX建立了泥石流冲击桥墩的流固耦合分析模型,分析桥墩在不同参数的泥石流冲击作用
2、下的响应情况,同时采用LS‐DYNA软件分析泥石流中大块石对桥墩的冲击力,进而对桥墩的安全性进行评估。结果表明:随着速度、容重和黏度的增加,泥石流冲击力也随之增加;泥石流中大块石对桥墩的冲击力较大,分析中不可忽略;桥墩在泥石流冲击、大块石冲击以及横向风荷载作用下,桥墩的横向偏心距、抗倾覆稳定性、抗滑稳定性、基底应力均难以满足规范要求。因此,应加强对可能遭遇泥石流灾害的重力式桥墩的监测和分析,采取有效措施以确保泥石流冲击作用下结构安全可靠。关键词:铁路桥;重力式桥墩;泥石流;冲击力;流固耦合;流速;容重
3、;安全性中图分类号:U445.75;P642.23文献标志码:AAnalysisofResponsesofGravityBridgePierUnderImpactofDebrisFlowYAOChangrong,WANGYoubiao,LIUS‐aizhi‐(DepartmentofBridgeEngineering,SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu610031,China)Abstract:Tostudythesafetyofthegravitybridgepi
4、erundertheimpactofdebrisflow,thegravitypierstructureofanexistingrailwaybridgewastakenastheresearchobject,theANSYS+CFXwasusedtoestablishthefluid‐solidinteractionanalysismodelforthepierimpactedbythedebrisflowandtheresponsesofthepierundertheimpactofthedebr
5、isflowofdifferentparameterswereanalyzed.Meanwhile,theLS‐DYNAwasusedtoanalyzetheimpactforcesofthebigstonesinthedebrisflowagainstthepierandthesafetyofthepierwashenceassessed.Theresultsdem‐onstratethatwiththeincreaseoftheflowvelocity,volumeweightandviscosi
6、tyofthedebrisflow,theimpactforcesofthedebrisflowaccordinglyincrease.Theimpactofthebigstonesinthedebrisflowagainstthepierisgreatandcannotbeignoredintheanalysis.Undertheimpactofthedebrisflow,thebigstonesinthedebrisflowandthelateralwindload,thetransverseec
7、centricity,over‐turningstability,slidingstabilityandthebasestressesofthepierarehardtomeettherelevantre‐quirementsinthecodes.Insuchcase,themonitoringandanalysisofthepierthatmaysufferthedebrisflowdisastershouldbereinforcedandtheeffectivemeasuresshouldbeta
8、kentoensurethestructuralsafetyandreliabilityofthepierimpactedbythedebrisflow.Keywords:railwaybridge;gravitybridgepier;debrisflow;impactforce;fluid‐solidinterac‐tion;flowvelocity;volumeweight;safety收稿日期:2017-03-06基金项目:国家自然科学基金项目(5
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