4.对桩、墩式建筑物模型试验的要求 波浪与桩、墩式建筑物的相互作用,一般按重力相似模拟。模型比尺不应小 于1:60。桩模型应具有足够的刚度(考虑弹性相似者除外)和平直度,断面尺 度误差不应小于±0.2,必要时应模拟桩的表面糙率。墩断面的尺度误差不应 大千土1%。测力模型宜用轻质刚劲的材料制作 模型距波高仪或槽壁的距离不宜小于3倍桩、墩直径或4倍垂直于波向的桩、 嫩宽度且不应小于15厘米 测力系统的自振频率,宜大于被测波高频率的46倍。 桩式建筑物一般测定桩所受的正向水平力,必要时测定作用于桩上的横向水 平力和对上部梁板的上拱力。墩式建筑物一般测定墩所受的正向水平力、浮托力 和倾覆力矩。对重力墩式建筑物,应对基床护面的稳定性和底部的冲刷情况进行 观察,并根据需要确定护底的范围和尺度。 5.对浮式建筑物模型试验的要求 波浪与浮式建筑物相互作用的模型应采用正态模型,模型比尺不宜小于 1:80. 浮式建筑物应按重力相似模拟,应满足几何相似、重量相似、重心相似、质 量惯性矩相似和自振周期相似等。重心的模拟误差不应大于±1.0mm,重量的模 拟误差不应大于±0.5%,自振周期的模拟误差不应大于±2%。 浮式建筑物与池壁的距离S一般要求: 圆形结构 S=3D (1) D一浮式建筑物的直径: 非圆形结构B/L≤0.2时S=4B B/L>0.2时S=3L 其中B一浮体长度在波峰线上的投影:L一波长。 当不能满足上述距离要求时,应对池壁边界进行消波处理。 锚系结构的模型与原型间应满足长度相似、重量相似和弹性相似。 模型锚链的弹性相似应按下式模拟: △L=P.LEA) (2) (EA)m=(EA0n1元 (3) (EA)=Eexd (4) 式中△L一模型链伸长(mm): P一模型锚链拉力(N): L一模型锚链长度(m): (EA)m一模型锚链的抗拉刚度(N): (EA)。一原型锚链的抗拉刚度(N): -11
- 11 - 4.对桩、墩式建筑物模型试验的要求 波浪与桩、墩式建筑物的相互作用,一般按重力相似模拟。模型比尺不应小 于 1:60。桩模型应具有足够的刚度(考虑弹性相似者除外)和平直度,断面尺 度误差不应小于±0.2mm,必要时应模拟桩的表面糙率。墩断面的尺度误差不应 大于±1%。测力模型宜用轻质刚劲的材料制作。 模型距波高仪或槽壁的距离不宜小于 3 倍桩、墩直径或 4 倍垂直于波向的桩、 墩宽度且不应小于 15 厘米。 测力系统的自振频率,宜大于被测波高频率的 4~6 倍。 桩式建筑物一般测定桩所受的正向水平力,必要时测定作用于桩上的横向水 平力和对上部梁板的上拱力。墩式建筑物一般测定墩所受的正向水平力、浮托力 和倾覆力矩。对重力墩式建筑物,应对基床护面的稳定性和底部的冲刷情况进行 观察,并根据需要确定护底的范围和尺度。 5.对浮式建筑物模型试验的要求 波浪与浮式建筑物相互作用的模型应采用正态模型,模型比尺不宜小于 1:80。 浮式建筑物应按重力相似模拟,应满足几何相似、重量相似、重心相似、质 量惯性矩相似和自振周期相似等。重心的模拟误差不应大于±1.0mm,重量的模 拟误差不应大于±0.5%,自振周期的模拟误差不应大于±2%。 浮式建筑物与池壁的距离S 一般要求: 圆形结构 S = 3D (1) D —浮式建筑物的直径; 非圆形结构 B / 0.2 4 L SB ≤ = 时 B / 0.2 3 L SL > = 时 其中 B —浮体长度在波峰线上的投影; L —波长。 当不能满足上述距离要求时,应对池壁边界进行消波处理。 锚系结构的模型与原型间应满足长度相似、重量相似和弹性相似。 模型锚链的弹性相似应按下式模拟: /( ) Δ= ⋅ L P L EA m (2) 3 ( ) ( )/ EA EA m p = λ (3) 1 2 ( ) 2 EA Ee d p = π (4) 式中 ΔL —模型链伸长(mm); P —模型锚链拉力(N); L —模型锚链长度(mm); EA m ( ) —模型锚链的抗拉刚度(N); EA p ( ) —原型锚链的抗拉刚度(N);
一模型长度比尺: E。一原型锚链的有效弹性模量(N/cm): d一原型锚环杆的直径(cm) 模型缆绳弹性相似可按下式模拟: 元=Car1 (5) 式中T一模型缆绳拉力(N): C一原型缆绳弹性常数,当无实侧数据时,钢续取2.697×10 (N/cm),尼龙缆取1.540×10(N/cm): d一原型缆绳直径(cm): △S/S一原型缆绳相对伸长: n一指数,钢缆n=3/2,尼龙缆n=3。 模型缆绳重量相似可按下式模拟 W=Cd21 (6) 式中W一模型缆绳单位长度质量(kg/cm): C。一空气中缆重比例系数,钢缆取0.367(kg/cm/血)。 模型外形的精度主要考虑加工能力,小尺度模型一般为1%,大尺度模型 般为士0.5%,但不应大于士0.5mm。模型表面应光滑,入水后应不渗水、不变形。 浮式建筑物的透浪系数K,应按下式计算: K=H,H (7) 式中H,一入射波高: H,一透过波高(包括绕射波河浮体兴波),取浮体背波侧最近的 波稳定。浮式建筑物的反射系数K应按下式计算: K,=H,/H (8) 式中H,一反射波高(包括浮体兴波),取浮体迎浪侧的反射波高。可用两点法。 多点法或腹点法测出。 根据试验要求可分别测定浮体的横摇、纵摇、回转、横移、纵移、升沉等位 移量。测浮体线位移的仪器应放在浮体的重心处。测浮体角位移的仪器其转动轴 应与浮体的转动轴平行,否则应进行修正。仪器的设置应尽量不影响浮体的运动 和受力。测链、缆受力的拉力计一般放在靠浮体一端,系缆点应与原型相似。 锚链和缆绳拉力一般采用悬臂钢片或测力环测定。 .12
- 12 - λ —模型长度比尺; Ee—原型锚链的有效弹性模量(N/cm2 ); d —原型锚环杆的直径(cm) 模型缆绳弹性相似可按下式模拟: 2 3 ( ) / λ n e e S S T C d Δ = (5) 式中 Te —模型缆绳拉力(N); Ce—原型缆绳弹性常数,当无实测数据时,钢缆取 2.697×107 (N/cm2 ),尼龙缆取 1.540×106 (N/cm2 ); d —原型缆绳直径(cm); ΔS / S —原型缆绳相对伸长; n —指数,钢缆n = 3/ 2,尼龙缆n = 3。 模型缆绳重量相似可按下式模拟: 2 2 W = Ca d / λ (6) 式中 W —模型缆绳单位长度质量 (kg/cm); Ca —空气中缆重比例系数,钢缆取 0.367(kg/cm2 /m)。 模型外形的精度主要考虑加工能力,小尺度模型一般为 1%,大尺度模型一 般为±0.5%,但不应大于±0.5mm。模型表面应光滑,入水后应不渗水、不变形。 浮式建筑物的透浪系数 K f 应按下式计算: K f Ht Hi = / (7) 式中 Hi—入射波高; Ht —透过波高(包括绕射波河浮体兴波),取浮体背波侧最近的 波稳定。浮式建筑物的反射系数 Kr 应按下式计算: Kr Hr Hi = / (8) 式中 Hr —反射波高(包括浮体兴波),取浮体迎浪侧的反射波高。可用两点法。 多点法或腹点法测出。 根据试验要求可分别测定浮体的横摇、纵摇、回转、横移、纵移、升沉等位 移量。测浮体线位移的仪器应放在浮体的重心处。测浮体角位移的仪器其转动轴 应与浮体的转动轴平行,否则应进行修正。仪器的设置应尽量不影响浮体的运动 和受力。测链、缆受力的拉力计一般放在靠浮体一端,系缆点应与原型相似。 锚链和缆绳拉力一般采用悬臂钢片或测力环测定