波浪作用下的群桩受力及优化布置.pdf

《波浪作用下的群桩受力及优化布置.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２０１６年第４６卷第３期（总第２３８期）BridgeConstruction，Vol．４６，No．３，２０１６（TotallyNo．２３８）５１文章编号：１００３－４７２２（２０１６）０３－００５１－０６波浪作用下的群桩受力及优化布置１，２２２黄雯，冯谊武，张海龙（１．武汉科技大学城市建设学院，湖北武汉４３００８１；２．华中科技大学土木工程与力学学院，湖北武汉４３００７４）摘要：为研究海洋环境中群桩结构所受的波浪力及其合理布置方式，以某群桩水动力模型试验为例，按照CFD理论采用ANSYSWorkbench建立波浪水槽及高桩承台数值仿真模

2、型，分析桩距、桩位的变化对各桩受力的影响，总结单桩及总力干扰系数的变化规律。结果表明：垂直波向上，各桩所受波浪力均大于独桩情况，KC数对各桩干扰系数的影响并不明显；平行波向上，各桩所受波浪力均小于独桩情况且桩间影响随桩距的增大均呈减弱趋势，各桩的干扰系数随KC数的增大而减小，这一影响对后桩更为明显。在垂直波向错位布置的群桩，各桩干扰系数较对称及平行波向错位布置时更小，各桩受力也更均匀。关键词：群桩基础；波浪力；桩距；桩位；干扰系数；KC数；数值仿真；有限元法中图分类号：U４４３．１５；TV１３９．２文献标志码：AMechanicalProper

3、tiesandOptimalArrangementofGroupPilesActedbyWaveForces１，２２２HUANGWen，FENGYiwu，ZHANGHailong‐（１．SchoolofUrbanConstruction，WuhanUniversityofScienceandTechnology，Wuhan４３００８１，China；２．SchoolofCivilEngineeringandMechanics，HuazhongUniversityofScienceandTechnology，Wuhan４３００７４，China）Ab

4、stract：Tostudythewaveforcesonthegrouppilestructuresandthereasonablearrange‐mentofthestructuresinthemarineenvironment，thehydrodynamicmodeltestofagrouppilestructurewascitedasanexampleandthenumericalsimulationmodelofthewavetankandthegrouppileswithelevatedpilecapwassetup，usingth

5、eANSYSWorkbench，inaccordancewiththecomputationalfluiddynamicstheory．Theinfluencesofchangingofthepilespacingandpilelo‐cationsontheforcesonthepileswereanalyzedandthechanginglawsoftheinterferencecoeffi‐cientsofthesinglepileandthegrouppileresultantforceweresummedupandtheresultss

6、howthatwhentheperpendicularwavegoesupwards，thewaveforcesonthedifferentpilesaregreaterthanthewaveforceonthesinglepileandtheinfluencesoftheKeulegan‐Carpenter（KC）numberontheinterferencecoefficientsofthepilesarenotsignificant．Whentheparallelwavegoesup‐wards，thewaveforcesonthedif

7、ferentpilesarelessthanthewaveforceonthesinglepileandtheinfluencesamongthepilestendtodeclinewiththeincreaseofthepilespacing．TheinterferencecoefficientsofthepilesdecreasewiththeincreaseoftheKCnumberandtheinfluencesofsuchkindontherearpilesaremoresignificant．Whenthegrouppilesare

8、staggeredlyarrangedinthedirectionoftheperpendicularwave，theinterferencecoef