高樁碼頭整澆裝配式直樁節(jié)點抗震性能有限元分析.pdf

1、港口碼頭在國民經濟和社會發(fā)展中占有重要地位。港口中斷會造成巨大的經濟損失和社會影響。國內外的震害表明，高樁碼頭的結構破壞十分嚴重。迫切需要采取有效措施提高碼頭的抗震性能。目前國內外通常采用提高直樁節(jié)點抗震承載力的方法來改善高樁碼頭的抗震性能。但是在提高直樁節(jié)點的抗震承載力的同時，直樁節(jié)點的剛度變大，從而使直樁節(jié)點的水平地震力增大，對直樁節(jié)點產生不利的影響。 針對高樁碼頭抗震設計存在的問題，本文根據(jù)“削弱直樁節(jié)點的抗彎剛度，提高叉

2、樁節(jié)點抵抗水平地震力的能力，通過叉樁和土的相互作用消耗地震能量，從而達到提高高樁碼頭的整體抗震能力”的這一高樁碼頭抗震設計思想，提出了一種整澆裝配式直樁節(jié)點，利用ANSYS有限元對這種節(jié)點進行模擬抗震實驗的單調加載和低周反復加載的有限元分析，探討這種整澆裝配式直樁節(jié)點的抗震性能和破壞機理，為這種直樁節(jié)點的抗震試驗研究作前期準備工作和提供一些有價值的參考意見。 本文主要的研究工作如下： 1.根據(jù)“削弱直樁剛度，加強叉樁，依

3、靠叉樁與土的相互作用耗能”的這一高樁碼頭抗震設計思想，提出一種整澆裝配式直樁節(jié)點的設計方案，并提出了這種直樁節(jié)點的試驗設計模型和抗震試驗方案。 2.對這種直樁節(jié)點的試驗模型進行模擬抗震試驗的ANSYS有限元分析，探討了這種直樁節(jié)點的抗震性能和破壞機理。 3.對直樁節(jié)點進行模擬抗震試驗的ANSYS有限元分析中，還探討了有限元模型中直樁與樁帽接觸面混凝土摩擦系數(shù)對直樁節(jié)點有限元分析結果的影響。 4.對這種采用不同的樁