考慮樁土作用的高樁碼頭動力響應數(shù)值模擬研究.pdf

1、高樁碼頭作為港口工程的一種結構形式，在適應軟土地基方面它較其它的碼頭結構形式具有許多優(yōu)點具有優(yōu)勢。我國是一個多震國家，地震對結構的破壞往往難以修復，而高樁碼頭樁基位于土層內，一旦破壞難以發(fā)現(xiàn)。同時，高樁碼頭工作環(huán)境相對惡劣，頻繁遭受到風、浪、流、船舶等荷載的作用，故在遭遇地震荷載時往往與波浪作用疊加，上述兩種荷載具有鮮明的動力特性，其共同作用十分復雜，與靜力荷載的響應存在顯著差異。目前的設計方法對動力荷載的響應和校核，采用樁底固定模型，

2、未考慮樁間土體對上部結構的約束，故需在考慮樁土作用的前提下，研究高樁碼頭在地震和波浪共同作用下的動力響應。
　　本文利用ANSYS軟件建立高樁碼頭有限元模型，對碼頭結構在地震和波浪荷載同時作用下的動力特性進行分析。針對實際工程中的不同高樁結構及其設計條件，進行位移和剪應力的對比分析。
　　本文研究結論如下:(1)根據(jù)碼頭結構的動力特性，樁身各處最大位移自下至上逐漸增大，同一高程下，碼頭兩側樁其的樁身位移、剪力、彎矩、軸力大于

3、中間樁的數(shù)值;(2)樁身位移、剪力和彎矩的最大值出現(xiàn)在樁頂處，樁身軸力和反向剪力、彎矩的最大值出現(xiàn)在“等效泥面”處，而在各土層交界面附近，樁身的剪力和彎矩可能出現(xiàn)局部最大值。斜樁不是承擔彎矩但是承擔剪力的主要構件，前排直樁承擔大部分彎矩;(3)隨著樁基懸臂長度，上部面板厚度，上層土彈性模量，斜樁傾斜角度的變化，碼頭結構的水平剛度發(fā)生相應改變，樁身各處最大位移、剪應力數(shù)值和相位均發(fā)生改變，且呈現(xiàn)出不同的變化規(guī)律;(4)隨著樁基入土深度的增