特大型桥梁风-浪-流耦合作用

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特大型桥梁风-浪-流耦合作用

特大型桥梁风-浪-流耦合作用

作者:刘高[等]著

开 本:27cm

书号ISBN:9787114147371

定价:185.0

出版时间:2018-12-01

出版社:人民交通出版社股份有限公司

特大型桥梁风-浪-流耦合作用 本书特色

本书针对跨海特大型桥梁面临的深水、强风、巨浪、急流等复杂恶劣环境挑战,面向跨海桥梁建设需要,对桥梁风?浪?流耦合作用的现场观测、耦合特性、模型试验、数值模拟、振动理论及控制措施等关键技术进行了详细论述。具体包括:桥梁风?浪?流耦合场现场观测方法及耦合特性分析、桥梁风?浪?流耦合场数值模拟及设计参数取值方法、桥梁风?浪?流耦合作用弹性模型试验模拟方法及动态响应特性、桥梁风?浪?流耦合作用数值水槽模拟方法、桥梁风?浪?流耦合作用的随机振动理论及分析方法、车?桥?风?浪?流耦合作用的随机振动理论及分析方法、大型深水预制基础沉放过程数值模拟及控制措施等。相关创新成果为港珠澳大桥、深中通道工程等特大型跨海桥梁工程建设提供了重要技术支撑和储备。本书可供从事跨海桥梁设计、科研、教学等工作的技术人员参考使用。AbstractFor construction demand and harsh environmental challenges such as deep water, strong winds, huge waves and rapidcurrent faced by Super?large Cross?sea bridge, this monograph discusses the key technologies such as fieldobservation,coupling characteristics,model test,numerical simulation,vibration theory and control measures of bridgewind?wave?current coupling action. The main contents include on?site observation method,coupling characteristicanalysis,numerical simulation of wind?wave?current coupling field and design parameter determination method. Themain contents also include elastic model test simulation method of bridge wind?wave?current coupling action anddynamic response characteristics,bridge wind?wave?current coupling numerical water tank simulation method,bridgewind?wave?current coupling random vibration theory and analysis method,vehicle?bridge?wind?wave?current couplingvibration theory and analysis method, numerical simulation and control measures for large?scale deep waterprefabricated foundation in sinking process,etc. Relevant innovations have provided important technical support andreserves for the construction of Super?large Cross?sea bridge projects such as Hong Kong?Zhuhai?Macao Bridge,Shenzhong Channel Project.The monograph can be used by technicians who are engaged in Super?large Cross?sea bridge design, research,teaching,etc.

特大型桥梁风-浪-流耦合作用 内容简介

该专著针对我国跨海特大型桥梁面临的深水、强风、急流、巨浪等复杂建设条件, 面向我国未来特大型桥梁工程需要, 对特大型桥梁风-浪-流耦合作用的现场观测、数据提取、模型试验、数值模拟、作用模型及设计参数等关键技术难题进行了详细论述。具体包括: 风-浪-流耦合作用的观测站布设原则和现场监测技术, 深海区域风-浪-流耦合作用场中风速、风向、风浪、涌浪和水流等特征参数的准确提取技术, 桥梁风-浪-流耦合作用弹性响应试验模拟技术和试验方法, 基于计算流体力学的桥梁结构三维波浪作用的数值模拟, 桥梁风-浪-流耦合作用动力行为数值模拟, 风-浪-流耦合场作用特性及风速、波高、流速等相关参数极值的联合概率模型, 适用于特大型桥梁设计的风-浪-流耦合作用参数取值方法及设计原则以及防灾措施。

特大型桥梁风-浪-流耦合作用 目录

第1 章 绪论……………………………………………………………………………………… 1 1. 1 桥梁风?浪?流耦合作用问题…………………………………………………………… 1  1. 1. 1 国内外跨海桥梁建设概况………………………………………………………… 1  1. 1. 2 跨海桥梁面临的海洋气象水文环境挑战………………………………………… 3  1. 1. 3 跨海桥梁的风?浪?流耦合作用…………………………………………………… 10 1. 2 桥梁风?浪?流耦合作用研究进展……………………………………………………… 13  1. 2. 1 风?浪?流耦合场现场观测技术研究……………………………………………… 14  1. 2. 2 风?浪?流耦合场数值模拟技术及设计参数研究………………………………… 16  1. 2. 3 桥梁风?浪?流耦合作用弹性模型试验技术研究………………………………… 17  1. 2. 4 风?浪?流耦合作用下桥梁振动分析研究………………………………………… 19  1. 2. 5 车?桥?风?浪?流?耦合作用下桥梁振动分析研究………………………………… 22  1. 2. 6 桥梁大型深水预制基础沉放过程数值模拟技术研究…………………………… 24 1. 3 桥梁风?浪?流耦合作用研究内容……………………………………………………… 24 本章参考文献………………………………………………………………………………… 26第2 章 跨海特大型桥梁建设及规划………………………………………………………… 31 2. 1 跨海特大型桥梁建设概况……………………………………………………………… 31  2. 1. 1 国外跨海特大型桥梁建设………………………………………………………… 31  2. 1. 2 国内跨海特大型桥梁建设………………………………………………………… 35 2. 2 跨海特大型桥梁建设规划……………………………………………………………… 36  2. 2. 1 智利查考大桥……………………………………………………………………… 36  2. 2. 2 直布罗陀海峡跨海通道工程……………………………………………………… 37  2. 2. 3 巽他海峡跨海通道工程…………………………………………………………… 38  2. 2. 4 琼州海峡跨海通道工程…………………………………………………………… 39  2. 2. 5 渤海海峡跨海通道工程…………………………………………………………… 40 2. 2. 6 台湾海峡跨海通道工程…………………………………………………………… 41 2. 3 琼州海峡跨海大桥主通航孔桥方案…………………………………………………… 44  2. 3. 1 主要建设条件……………………………………………………………………… 44  2. 3. 2 主通航孔公路桥梁研究方案……………………………………………………… 46  2. 3. 3 主通航孔公铁两用桥梁研究方案………………………………………………… 52 本章参考文献………………………………………………………………………………… 57第3 章 海洋环境……………………………………………………………………………… 59 3. 1 风场……………………………………………………………………………………… 59  3. 1. 1 大气环流…………………………………………………………………………… 59  3. 1. 2 近海地区主要风系………………………………………………………………… 60  3. 1. 3 大气边界层………………………………………………………………………… 61  3. 1. 4 边界层风特性……………………………………………………………………… 62 3. 2 波浪场…………………………………………………………………………………… 68  3. 2. 1 波浪分类…………………………………………………………………………… 68  3. 2. 2 规则波浪理论……………………………………………………………………… 71  3. 2. 3 随机波浪理论……………………………………………………………………… 81 3. 3 海流场…………………………………………………………………………………… 85  3. 3. 1 海流分类…………………………………………………………………………… 85  3. 3. 2 海流特征值计算…………………………………………………………………… 85 3. 4 风?浪?流耦合场………………………………………………………………………… 87 本章参考文献………………………………………………………………………………… 87第4 章 风?浪?流耦合场现场观测方法与耦合特性分析…………………………………… 89 4. 1 风?浪?流耦合场现场观测方法………………………………………………………… 89  4. 1. 1 风?浪?流耦合场观测基本原则…………………………………………………… 89  4. 1. 2 风?浪?流耦合场观测系统………………………………………………………… 90 4. 2 风?浪?流耦合场观测数据分析方法………………………………………………… 101  4. 2. 1 风观测数据处理分析方法……………………………………………………… 101  4. 2. 2 波浪水流观测数据处理分析方法……………………………………………… 104 4. 3 琼州海峡海域风?浪?流耦合场观测及耦合特性…………………………………… 118  4. 3. 1 琼州海峡海域风?浪?流耦合场观测系统……………………………………… 118  4. 3. 2 风、波浪、海流特性分析………………………………………………………… 121  4. 3. 3 风?浪?流耦合场耦合特性分析………………………………………………… 132  4. 3. 4 对现行规范的讨论……………………………………………………………… 142

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