Hành động sóng dọc trên cầu


8

Rio de Janeiro, Brazil hiện đang bị choáng váng bởi thực tế là ngày hôm qua, một cây cầu xe đạp hoàn toàn mới (được khánh thành vào tháng 1) dọc theo bờ biển đã bị sập khi bị sóng đánh, giết chết một số người đang ở đó.

Một vài video đã nổi lên:

  • Đây là khoảnh khắc nó sụp đổ, nhưng người đàn ông đằng sau máy quay không nhận thấy điều gì đã xảy ra cho đến một lúc sau, vì vậy bạn không thể thấy rõ sóng tác động đến cấu trúc, nhưng bạn có thể thấy sóng như thế nào được chuyển hướng và chống lại cấu trúc gần như theo chiều dọc.
  • Đây là từ sau khi sụp đổ, nhưng rõ ràng cho thấy hậu quả. Vào lúc 2:15, bạn có thể thấy một ví dụ về một con sóng khác chạy lên những tảng đá, phun lên cao hơn mặt đường. Vào lúc 2:30 bạn có thể thấy các cột (bao gồm cả đỉnh của chúng, nơi chùm tia được hỗ trợ ở trong tình trạng hoàn hảo và dường như không có bất kỳ thiệt hại nào.
  • Bài viết này cho thấy một video đại diện cho những gì được cho là đã xảy ra: sóng nâng chùm tia ra khỏi các cột trụ và gây ra một vòng quay thân cứng quanh trục của chính nó. Điều này, cùng với điều kiện đúc của các đỉnh cột ngụ ý rằng dự án có thể không sử dụng kết nối cột chùm có thể chống lại sức căng, do đó sẽ cản trở "lực nâng" của chùm tia.

Bây giờ, câu hỏi thực tế của tôi là: làm thế nào để tính toán một cấu trúc để chống lại tải như vậy? Tôi đã thực hiện một số tìm kiếm và đã tìm thấy một số bài báo ( [A] [B] [C] [D] ) liên quan đến hành động sóng trên cầu, nhưng tất cả đều xem xét trường hợp phổ biến hơn của sóng di chuyển theo hướng ngang đập vào bên của một cây cầu. Bây giờ, làm thế nào để dịch cái này cho trường hợp này, với sóng được đẩy (và có thể tăng tốc) theo chiều dọc?

Có bất kỳ mã nào xem xét các trường hợp như vậy? Ngoài ra, nói chung, có bất kỳ mã nào xác định ngay cả hành động sóng tiêu chuẩn không? Mã quốc tế là tốt. (Tôi đang nghiêng một chút về vị trí của Rick Dạy trên bài đăng "đề xuất / tìm kiếm công cụ" cho phần này).


Đó có vẻ như là một trường hợp tải rất không phổ biến. Tôi đã kiểm tra các nhịp trên các dòng sông để tìm độ nổi, nhưng tôi chưa bao giờ nghĩ về năng lượng của sóng.
hazzey

1
Tôi cá là sẽ có một phân tích nhanh về sức cản nâng thẳng đứng và mã mới được thêm vào thiết kế cầu :-(. Trong khi đó, tại sao không áp dụng các quy tắc thiết kế cho khả năng chống sốc ngang (tấn công sóng) và áp dụng chúng theo chiều dọc Đó là, hãy xem xét việc thiết kế lại dây buộc dọc để giống với hướng ngang hơn
Carl Witthoft

@CarlWitthoft: Với việc thiếu các tùy chọn khác, tôi nghĩ đó là những gì tôi sẽ làm, nhưng tôi không chắc nó có giá trị như thế nào. Rốt cuộc, trong trường hợp này, sóng không thực sự hoạt động giống như sóng, vì nó bị chuyển hướng và trở nên giống như một tia nước đập vào cây cầu. Nhưng vâng, tôi không thể nghĩ ra một giải pháp tốt hơn. Chỉ muốn biết nếu một số mã có một cái gì đó gần với thực tế này, là bất thường như nó là.
Wasabi

2
Tôi sẽ bắt đầu bằng cách làm một cuộc khảo sát và tìm hiểu xem cột nước được biết là bắn lên cao như thế nào trong khu vực đó. Sử dụng phương trình của bernoulli tôi sẽ đơn giản hóa điều này, giả sử rằng mặt đất bên dưới cây cầu là nơi đặt một lỗ. Từ đó tôi giả sử một cột nước thẳng đứng chạm tới đỉnh, như đã thảo luận. Bernoulli làm phần còn lại. Điều này là rất cơ bản, nhưng nó sẽ cho một kết quả bảo thủ quá mức, sẽ ở bên an toàn của thực tế.
NamSandStorm

2
Tôi sẽ cần phải dành một chút thời gian để chuẩn bị nó đúng cách, sẽ làm.
NamSandStorm

Câu trả lời:


3

Tôi hiểu câu hỏi này là về một sự kiện ở Brazil chứ không phải ở Mỹ. Tuy nhiên, phần 3.7.4 (Tải trọng sóng) của Thông số kỹ thuật thiết kế cầu AASHTO LRFD 2012 chỉ đơn giản nói:

Hành động sóng trên các cấu trúc cầu sẽ được xem xét cho các cấu trúc tiếp xúc nơi có thể phát triển các lực sóng quan trọng.

(Đây không phải là một bản tóm tắt; đó thực sự là toàn bộ phần.)

Bài bình luận khuyên bạn nên tham khảo Hướng dẫn bảo vệ bờ từ Trung tâm nghiên cứu kỹ thuật bờ biển. Các bản sao của hướng dẫn sử dụng (ít nhất là các phiên bản cũ hơn) dường như có sẵn thông qua một tìm kiếm nhanh của Google; nó rất dài và bản thân tôi không quen thuộc với nó, vì vậy nó có thể có hoặc không có khuyến nghị cụ thể để tính toán các trường hợp tải cho hành động sóng dọc. Có lẽ ai đó quen thuộc hơn với hướng dẫn có thể chỉnh sửa câu trả lời của tôi với nhiều thông tin hơn.


-1

Tôi nghĩ trong trường hợp cụ thể này, lực căng trên cầu phải được tính bằng cách liên quan đến bề mặt dưới cùng của cầu là bánh công tác của máy bơm nước hoặc lực cản gây ra trên mũi tàu ngầm hoặc ngư lôi. Toàn bộ đáy của hình dạng cầu sẽ cung cấp khả năng chống dòng chảy của sóng vỡ ít nhất. Lực kéo động rất giống với các phương pháp đã thoát ra để thiết kế tàu ngầm! nếu hình dạng của mố cầu có khả năng tạo ra tác động nổ cũng phải được tính đến. Chắc chắn sẽ có nghiên cứu mới và mã được thêm vào cho trường hợp cụ thể này trong tương lai. Chỉ có điều đây là một hiện tượng mới. Tôi đã thiết kế một sàn bê tông bao gồm một bể bơi lơ lửng được hỗ trợ bởi 6 băng bê tông sâu 45 "vào đá gốc. Và sau vài năm tham quan công việc, tôi nhận thấy một số caissons có vết nứt trên đỉnh nơi họ gặp tấm đá do sự nâng cao theo mùa và lực định cư của đất sét. Người ta phải suy nghĩ về tất cả các tình huống khi thiết kế các loại cấu trúc này!

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.