深水桥梁动水效应规范算法精度比较：近断层地震动下的研究

本文探讨了深水桥梁在近断层地震动下的动水效应规范算法的准确性。研究以典型深水桥梁的等效单墩模型作为核心，采用了考虑桥墩与水体之间动力相互作用的流固耦合全数值计算方法，该方法能精确模拟复杂的水-结构动态交互作用。作者对我国、日本以及欧洲的相关规范在动水效应计算中的表现进行了详尽的检验。 实验结果显示，水环境对桥梁结构的自振周期有显著影响，随着水深的增加，规范方法的误差率呈现上升趋势。具体来说，欧洲规范的误差相对较大，日本规范则相对较小，而我国的铁路规范在计算结果上最为接近流固耦合法的准确值。在分布动水压力方面，我国铁路规范存在一定的偏差，日本规范数值显著偏高，特别是在墩底，其数值是流固耦合法计算值的约5倍。 总的动水压力方面，日本规范显得过于保守，其误差率在90%到153%之间波动；相比之下，我国公路细则的误差率较低，介于150%到61%；而我国铁路规范在这一指标上的误差率控制得较好，一般在46%到30%之间。在动水压力作用位置的确定上，我国公路细则表现较为合理，铁路规范偏高，而日本规范偏低。 在结构地震响应方面，欧洲规范的计算结果往往偏大，日本规范的结果偏小，而我国铁路规范的响应结果与实际相符度最高。整体来看，我国铁路规范的精度相对较高，但在分布动水压力和总动水压力的计算上还有提升的空间，这表明未来的研究可以进一步优化这些规范算法，以提高深水桥梁在极端条件下的安全性能。 这篇论文提供了对深水桥梁动水效应规范算法的重要评估，为工程设计和安全分析提供了有价值的数据参考，同时也揭示了未来在特定领域内进行更精确计算和改进的必要性。