摘要:
为研究传统木伸臂梁廊桥抗洪性能及抗洪措施的有效性,基于不同洪水条件和抗洪措施,对廊桥所承受的洪水荷载及其抗洪性能进行了定量分析. 首先,通过计算流体力学(CFD)模拟技术得到廊桥上部结构的洪水荷载,研究水位、流速及拆除风雨板的影响;其次,分析上部结构阻力最大时刻,洪水荷载在主要构件上的分布;最后,通过计算廊桥上部结构的滑动和倾覆风险,评估其抗洪性能,并量化拆除风雨板与桥面加重对廊桥抗洪性能的提升效果. 研究结果表明:水位或流速提高,廊桥上部结构的阻力增幅分别为145.38%和95.71%. 存在风雨板工况下,上部结构阻力主要分布于迎水面风雨板和轴线沿桥梁纵长方向的托木;拆除风雨板后,上部结构阻力主要分布于轴线沿桥梁纵长方向的托木和主梁,基准洪水条件下上部结构最大阻力降低17.79%,高水位洪水条件下降幅达48.08%,高流速洪水条件下则出现1.51%的增量;水位提高,上部结构升力迅速增加后趋于稳定,拆除风雨板可降低最大升力,但会导致最大升力提前出现;廊桥在高流速和高水位洪水条件下均存在滑动破坏风险,当桥面加重均布荷载达到4.0 kN/m2时,可保证最不利工况下廊桥的稳定性;如同时拆除风雨板,高流速和高水位洪水条件下桥面所加均布荷载可相应降低至0.5 kN/m2和2.5 kN/m2.