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特大型桥梁风：浪-流耦合作用 刘高等著 2018年版
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- 类 别：道路桥梁
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资料介绍
特大型桥梁风：浪-流耦合作用
作者：刘高等著
出版时间： 2018年版
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。
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
作者：刘高等著
出版时间： 2018年版
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。
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
