地連墻式板樁結構地震動力響應規(guī)律研究.pdf

1、板樁碼頭具有結構簡單、工期短、造價省，耐久性和對局部超載適應性好等特點，被廣泛應用于沿海和內河地區(qū)。由于板樁碼頭處于海、河岸坡地段，其受力機理比較復雜，目前板樁碼頭的計算理論和方法至今仍處于不完全成熟的階段，國內外關于板樁結構的研究多處于靜力狀態(tài)，對在地震動荷載作用下板樁結構的動力響應特性研究較少。近年來，世界范圍內地震頻發(fā)，由地震造成的建構筑物破壞、財產損失和人員傷亡等報導時有發(fā)生，這也引起了人們的重視。相對于建筑橋梁等結構物，我國港

2、口結構的抗震設計研究處于較為緩慢的狀態(tài)，因此，對于作為港口三大結構之一的板樁碼頭，對其進行抗震方面的研究意義重大。本文基于某一地連墻式板樁碼頭實際工程，采取數值模擬方法，利用非線性有限元軟件ABAQUS對該板樁結構展開靜動力特性研究，同時引入土體的非線性本構模型，考慮樁土接觸非線性特性，建立有限元-無限元相互耦合的合理二維計算模型，主要研究內容如下:
　　(1)系統(tǒng)總結現有板樁結構三類主要理論計算方法，基于某一地連墻式板樁碼頭實際

3、工程，分別采用有限元軟件ABAQUS與PLAXlS2D建模計算，并將結果與規(guī)范推薦的豎向彈性地基梁法進行對比，詳細分析三種方法之間的異同之處，驗證所建有限元模型的合理性與準確性，同時重點考察靜力作用下入土深度與前墻剛度兩個因素對板樁結構受力的影響。
　　(2)綜合考慮土體非線性和樁土接觸的非線性特性，利用無限元來消除地震波反射的影響，建立二維地連墻式板樁結構的合理動力模型，研究單錨板樁結構在地震動荷載作用下的非線性動力響應特性。從

4、前墻彎矩、拉桿拉力、錨碇墻彎矩、前墻加速度及其傅里葉頻譜以及水平位移等響應中總結其變化規(guī)律，同時，重點考察豎向地震動對結構振動的影響。此外，以前述章節(jié)為研究背景，通過建立不同的有限元模型，系統(tǒng)分析結構特征（入土深度、前墻剛度）和場地特性等參數對板樁結構動力響應的影響。
　　(3)詳細總結遮簾式這一新型板樁結構的研究現狀及并闡述實用簡化計算方法，重點研究該結構類型在地震作用下的動力響應規(guī)律，并將計算結果與單錨板樁結構進行對比，驗證遮