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第1章 绪论1

1.1河冰问题研究现状3

1.1.1流冰期河冰温度场研究现状5

1.1.2河冰力学性能研究现状5

1.1.3流冰对桥墩撞击力研究现状7

1.2流冰对桥墩撞击力数值模拟研究现状9

1.2.1基于连续介质的模拟方法9

1.2.2基于非连续介质的模拟方法10

1.3本书的主要内容11

第2章 冰冻河流的冰情特征及变化规律13

2.1冰的生成13

2.1.1水成冰的产生13

2.1.2结冰的形式14

2.1.3冰的物理性能15

2.2我国江河冰情特征16

2.2.1江河冰情的形成及演变过程18

2.2.2开河形势及凌汛的形成19

2.2.3典型冰情严重的河段20

2.2.4黑龙江省冰情特征24

2.2.5黄河冰情特征27

第3章 凌汛灾害与桥梁防凌措施29

3.1凌汛灾害29

3.1.1凌汛灾害的类型29

3.1.2凌汛灾害的防治措施30

3.2桥梁防凌措施32

3.2.1桥梁防凌安全调查32

3.2.2桥梁防凌技术措施43

第4章 河冰物理力学性能试验研究45

4.1流冰期河冰温度场试验45

4.1.1试验简介45

4.1.2流冰期河冰温度场的分布规律研究47

4.2河冰力学性能试验52

4.2.1试验简介52

4.2.2河冰无侧限单轴压缩强度试验56

4.2.3河冰抗弯强度试验研究62

4.2.4河冰压缩弹性模量分析68

4.2.5河冰弯曲弹性模量分析73

4.3河冰强度标准值计算方法研究78

4.3.1流冰期冰温的确定79

4.3.2流冰时河冰应变速率的确定80

4.3.3河冰强度计算模型构建80

4.3.4河冰强度标准值取值研究81

4.4本章小结83

第5章 流冰对桥墩撞击作用85

5.1流冰对桥墩撞击力试验研究85

5.1.1试验简介85

5.1.2试验结果88

5.2流冰对桥墩撞击作用的机理研究92

5.2.1接触碰撞数值计算的理论92

5.2.2流冰对桥墩撞击力作用仿真分析模型100

5.2.3影响有限元模型计算精度的若干问题分析102

5.2.4流冰对桥墩撞击力仿真结果分析106

5.2.5流冰对桥墩撞击时冰排的破坏形式107

5.2.6冰排特性对流冰撞击力的影响108

5.2.7桥墩破冰体形状对流冰撞击力的影响109

5.3本章小结112

第6章 冰压力计算方法114

6.1冰对桥墩结构的相互作用114

6.1.1冰与结构的相互作用特点114

6.1.2河冰对桥梁结构的作用类型114

6.1.3冰的动力作用荷载类型115

6.1.4冰排的破坏形式及性质116

6.2冰对桥墩作用的计算方法回顾117

6.2.1典型计算方法及公式的回顾117

6.2.2冰荷载计算公式的讨论与比较121

6.3桥梁结构设计中冰压力计算模式探讨123

6.3.1关于作用的标准值和设计值123

6.3.2桥墩冰压力标准值计算参数的确定124

6.3.3冰压力计算方法125

6.4本章小结130

第7章 冰冻地区桥梁结构防冰撞技术措施132

7.1桥墩的破坏形式132

7.2冰冻地区桥墩防冰撞设计原则133

7.3冰冻地区桥墩防护措施及实例134

7.3.1桥墩防护技术措施134

7.3.2桥墩防护人工措施137

7.4桥梁防撞设施设计实例137

附图139

参考文献147

索引155