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文檔簡介
1、港口海岸工程中,海浪是作用在建筑物上的外力之一,特別是離岸開敝式碼頭和海洋平臺等結(jié)構(gòu),在熱帶風(fēng)暴或強烈的季候風(fēng)作用下,波浪對結(jié)構(gòu)的側(cè)壓力和上托力能對結(jié)構(gòu)起破壞作用。 微幅波理論和有限振幅波理論假定波浪運動為勢運動,推導(dǎo)出推進波的波面方程、波長、周期和波速等關(guān)系式,以及自由波動水體內(nèi)部任一點的波浪壓強公式。拋物型緩坡方程可以數(shù)值模擬波浪從外海傳播到近岸引起的波浪變化。當(dāng)波浪推進到透空式結(jié)構(gòu)時,受結(jié)構(gòu)梁板等構(gòu)件和波面與結(jié)構(gòu)之間封閉區(qū)
2、間空氣壓力等影響,一些學(xué)者的試驗表明,直接用波浪壓力公式計算波浪對結(jié)構(gòu)的上托力是不可行的。波浪具有隨機特性,其對結(jié)構(gòu)的上托力與波浪沖擊角、波面與結(jié)構(gòu)面板的間距、波面與面板的封閉程度、波浪動力程度,以及波高、波陡等因素有關(guān)。目前,對波浪上托力的估算一般通過試驗研究,尚未有一種普遍認可的計算方法。合田良實、谷本勝利分別對波浪上托力作了研究,但計算公式都有其局限性。國內(nèi)一些學(xué)者也作了研究,在某些方面取得了一定進展,周益人等人對透空式結(jié)構(gòu)波浪上
3、托力作了較科學(xué)的試驗研究,但實驗結(jié)果的分析方法存在問題。 對于離岸透空式結(jié)構(gòu),本文根據(jù)波浪理論和前人試驗資料,認為波浪上托力具有沖擊特性,沖擊尖峰作用歷時很短,并具有隨機特征,沖擊性壓強是在波面與面板接觸瞬間產(chǎn)生的,隨著波浪向前傳播,產(chǎn)生沖擊性壓強的位置也在前移,原來受沖擊性壓強作用的位置承受的波壓力迅速減少,但仍有一定的波壓力,其壓強值在一定幅度內(nèi)波動;在同一時刻,面板沿波浪傳播方向的寬度內(nèi),同時受兩種類型的波壓力作用:部分受
4、沖擊型壓強作用,部分受大致均布型壓強作用。因此,提出計算波浪上托力的方法為:不論是單件面板或整個結(jié)構(gòu)的面板,在其計算寬度內(nèi),波浪前峰處寬度b1范圍按沖擊型壓強計算,其余寬度b2按均布型壓強計算,總的上托力由這兩部分組成,并提出沖擊型壓強計算寬度b1為L/50(L為波長)、均布型壓強計算寬度b2為x/2(x為波浪與平板接觸面寬度),b1+b2不得超過面板實際寬度。 本文也對前人推導(dǎo)的幾個沖擊型壓強計算公式作了分析比較,認為過達等人
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