大型输水管道水锤效应对桥梁结构的动力作用研究

为研究桥梁上铺设的大型输水管道发生水锤效应时对结构的动力作用,以某独塔斜拉桥为工程背景,通过分析水锤效应的基本理论,将动力作用分为振动与冲击两部分。采用通用有限元软件建立数值分析模型,一方面计算桥梁结构与输水管道的固有频率,判断发生共振的可能性;另一方面模拟水锤冲击力,计算桥梁主要构件的动力响应。计算结果表明:桥梁结构与输水管道的固有频率相差较大,二者不会产生共振现象;在水锤冲击力作用下,局部区域内结构将产生一定程度的动力响应,可通过改变阀门位置、加设固定墩降低冲击作用的影响。