本文關(guān)鍵詞：考慮樁土作用的高樁碼頭動力響應(yīng)數(shù)值模擬研究

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【摘要】：高樁碼頭作為港口工程的一種結(jié)構(gòu)形式,在適應(yīng)軟土地基方面它較其它的碼頭結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)的破壞往往難以修復(fù),而高樁碼頭樁基位于土層內(nèi),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(fēng)、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(fù)雜,與靜力荷載的響應(yīng)存在顯著差異。目前的設(shè)計方法對動力荷載的響應(yīng)和校核,采用樁底固定模型,未考慮樁間土體對上部結(jié)構(gòu)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(yīng)。本文利用ANSYS軟件建立高樁碼頭有限元模型,對碼頭結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)及其設(shè)計條件,進行位移和剪應(yīng)力的對比分析。本文研究結(jié)論如下：(1)根據(jù)碼頭結(jié)構(gòu)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(cè)樁其的樁身位移、剪力、彎矩、軸力大于中間樁的數(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(gòu)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(jié)構(gòu)的水平剛度發(fā)生相應(yīng)改變,樁身各處最大位移、剪應(yīng)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加,各因素的改變對樁基位移和剪應(yīng)力的影響減小,“等效泥面”以下樁基的內(nèi)力減小迅速,通常不能達到樁基本身的承載能力。
【學(xué)位授予單位】：中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U656.113

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3 方t，

本文編號：1292186