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桥梁阻水槽干什么的?

142 2024-03-11 05:54 admin

水桥,其实应该叫渡槽桥,最有名的应该就是题目中的马格德堡水桥,另外还有威悉河新渡槽桥、淠河总干渠渡槽。

对于通航的渡槽桥,与水系相通,所以一艘船排开的水(假设船不沉底,排开的水与船重量相同)是不会引起水位的变化的,即是桥上的水减少了一艘船的重量,因此有回答说:取隔离体,然后多了船的重量所以桥承受重力变大,这个说法是不对的。

但是否能得出结论说,桥承受的重力不变呢?不能。因为以上结论只能在船静止的时候有效,与题目中“桥上【行驶】船和不行驶船这两种情况下,桥承受的重量是否相等”的【行驶】这个词不对应。所以需要另外考虑船行驶的情况。

对于威悉河新渡槽桥的设计,其竖向荷载考虑是:建筑地基变形按2cm计,温差(包括未灌水槽和灌水槽)作为其他荷载考虑。对于标准状态,4m的水位规定为恒载,0.5m的水位规定为不利于通航的活载[1]。淠河总干渠渡槽设计中,竖向荷载考虑:根据渡槽水位和流量计算,单槽水恒载集度为1632kN/m,双槽水恒载集度为816kN/m。考虑到渡槽的水深随着渠道流量的变化而变化,存在施工成桥及检修时无水状态,也存在校核洪水位下超大集度荷载状态,受水荷载变化影响桥梁结构的受力状态变化较大[2]。这里可以看出,对于行船产生的荷载,设计中基本上是不考虑的。

那实际船行驶过程中对水底压力是否有影响,是有的:航行船舶在水底引起的压力变化是船舶自身的物理场特性,可为水中兵器探测和利用[3]。航行船舶在浅水水底会引起有规律的压力变化,其量值大小与船舶尺度、航速、水深及横距等因素密切相关[4]。

什么影响呢?找了一些论文,水平有限,看不懂,需要船舶专业的来解释了,给个图看下水底压力在特定情况下的分布[5]:

结论:

行驶中的船对水底压力有影响;

渡槽桥上行驶船和不行驶船这两种情况下,桥承受的重力【不一定相等】,具体是大于还是小于还是等于,需要船舶专业的来进一步解释。

PS:好像做了些无用功,只是部分否定了别人的回答,没有得出准确结论。

[1]陈炳坤.克罗地亚马斯伦尼察新桥与德国中部运河上的威悉河新渡槽桥.国外桥梁,1998(3):7-9.

[2]李涛.引江济淮工程淠河总干渠渡槽设计方案.江淮水利科技,2017(1):19-20.

[3]张志宏,顾建农,郑学龄,等.有限水深船舶水压场的实验研究[J].水动力学研究与进展,2002,17(6):720-728.

[4]张志宏,顾建农,郑学龄,龚沈光.航行船舶在浅水水底引起的压力变化.中国造船,2002,43(2):9-14.

[5]张志宏,缪涛,顾建农,刘巨斌.规则波中航行船舶引起的表面波形及水底压力.华中科技大学学报:自然科学版,2013(11):91-96.

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