港口码头在国家经济和社会发展中占有重要地位。港口中断会造成巨大的经济损失和社会影响。1995年神户地震,日本神户港造成的直接经济损失超过110亿美元。地震作用下桩基码头很容易破坏。从事震害研究的专家们认为,土体液化、不适当的码头结构性能和节点性能是造成码头结构破坏的主要原因。 针对桩基码头存在的问题,本文用有限元对码头整体结构进行了动力分析。根据分析结果,结合钢管桩的使用,设计了一种叉桩节点,并对节点进行单调加载和低周反复加载分析,探讨节点的受力性能,以改善桩基码头的抗震性能。本文预期的研究成果对于国家自然科学基金项目的研究有重要的参考价值,对于提高国内外码头结构的抗震能力,降低地震风险有重要意义。 本文的主要工作如下: 1.运用ANSYS分析了直桩桩顶铰接和直桩桩顶固接桩基码头在水平地震作用下的动力反应。通过比较码头结构的自振周期、码头整体水平位移、水平方向惯性力以及桩基顶部内力变化情况,讨论直桩铰接桩基码头的抗震性能。 2.根据整体动力分析结果,设计了一种适合管桩使用的叉桩节点,并采用ANSYS对节点进行了单调加载以及低周反复作用分析,以探讨箍筋对节点受力性能。