考慮樁土相互作用的內河高樁碼頭船撞動力響應分析.pdf

1、本文在分析船舶-碼頭結構的船撞動力響應的基礎上，考慮樁周土體的影響，建立了土體模型，對于碼頭結構直接與船舶接觸的橡膠護舷，采用實際尺寸，進行詳細的建模及網格劃分。本文采用的案例碼頭為某帶叉樁的內河架空直立式高樁碼頭，利用有限元軟件ANSYS/LS-DYNA，分析了不同碼頭橫梁結構剛度、船舶剛度、船舶噸位、船舶靠泊速度、船舶靠泊角度及船舶靠泊水位下船舶撞擊力、碼頭結構位移和碼頭結構應力，并與全直樁架空直立式碼頭的動力響應進行對比，主要結論

2、如下:
　　(1)碼頭結構遭受船舶撞擊后，其撞擊力時程曲線近似為拋物線，船舶撞擊持續(xù)時間很短，在1s內撞擊力迅速達到極值，隨后逐漸降低最后減小為零。但是當船舶質量較大，靠泊速度較大，靠泊角度較大時，船舶可能與碼頭發(fā)生二次撞擊。
　　(2)船舶撞擊力隨碼頭橫梁結構剛度、船舶剛度、船舶噸位、船舶靠泊速度以及船舶靠泊角度的增大而增大。船舶靠泊水位對船舶撞擊力的影響很大，其中船舶靠泊在最底層系纜時，船舶撞擊力最大，碼頭結構最大主應力

3、最大，但碼頭結構的位移較小。船舶靠泊在第三層系纜處碼頭結構位移最大，但撞擊力及碼頭結構最大主應力較小。
　　(3)與采用樁端嵌固的船舶-碼頭結構模型的計算結果對比發(fā)現(xiàn)，考慮樁土效應會增加位移，簡化模型會增加撞擊力。改變船舶噸位時，兩種方式下船舶撞擊力時程曲線一致，碰撞時間大致相等，但采用樁端嵌固下船舶最大撞擊力要大與考慮樁土影響下，船舶噸位較大時，差距較小。與理論值進行對比發(fā)現(xiàn)，根據(jù)港口工程荷載規(guī)范得出的理論值偏小，在計算選取時應