水平荷載下高樁碼頭結構易損性曲線研究.pdf

1、高樁碼頭是一種廣泛應用于軟土地區(qū)的重要碼頭結構型式。船舶靠泊撞擊荷載往往是高樁碼頭設計時考慮的控制性水平荷載。已發(fā)生的多起高樁碼頭船撞事故造成了巨大損失，評估碼頭受撞危險性需要評定碼頭結構的易損性。本文選用位移延性比作為樁基結構損傷指標，并以此判別高樁碼頭結構的損傷狀態(tài)。以某高樁碼頭為原型，運用ANSYS有限元軟件進行仿真模擬，分析高樁碼頭空間結構的模態(tài)，研究高樁碼頭單榀排架結構和空間結構在水平力作用下的理論易損性曲線。對比采用“受彎嵌

2、固點法”和采用“接觸單元法”考慮樁土作用時高樁碼頭單榀排架結構和空間結構的易損性曲線。本文得出的易損性曲線對于判斷高樁碼頭結構在不同質量船舶對應的水平撞擊力作用下的損傷概率具有重要作用，可以為高樁碼頭結構設計和安全監(jiān)測提供參考。
　　(1)對高樁碼頭空間結構進行模態(tài)分析，得出結構前六階模態(tài)對應的自振頻率，可以避免結構受到特定頻率的外部激勵而發(fā)生共振。
　　(2)選用樁頂的位移延性比為高樁碼頭樁基的損傷指標，研究各個損傷狀態(tài)與

3、損傷指標之間的關系。根據串聯(lián)模型理論，用高樁碼頭樁基的損傷狀態(tài)來評定高樁碼頭整體結構的損傷狀態(tài)。
　　(3)對水平撞擊荷載作用下高樁碼頭進行結構易損性分析。將船舶靠泊撞擊荷載簡化為作用在碼頭上的均布力，分別建立高樁單榀排架結構和空間結構的有限元模型，研究靠泊撞擊荷載作用下結構的易損性，得到對應不同質量船舶的結構損傷概率。
　　(4)使用“接觸單元法”考慮樁土作用而建立的高樁碼頭單榀排架結構和空間結構模型，經仿真計算，樁身水平