分离卸荷式板桩码头结构特性与动力响应分析

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1、分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文分离卸荷式板桩码头结构特性与动力响应分析硕士研究生：孙瑶指导教师：花健灵副教授学科、专业：水利工程论文主审人：耿敬教授哈尔滨工程大学2018年3月分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文分离卸荷式板桩码头结构特性与动力响应分析硕士研究生：孙瑶指导教师：花健灵学位级别：工学硕士学科、专业：水利工程所在单位：船舶工程学院论文提交日期：2018年1月论文答辩日期：2018年3月学位授予单位：哈尔滨工程大学ClassifiedIndex:U.D.C:ADissertat

2、ionfortheDegreeofM.EngStructuralCharacteristicsandDynamicResponseAnalysisofSheet-pileWharfwithSeparatedRelievingPlatformCandidate:SunYaoSupervisor:A.Prof.HuaJianlingAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:WaterConservancyEngineeringDateofSubmi

3、ssion:Jan.,2018DateofOralExamination:Mar.,2018University:HarbinEngineeringUniversity哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由

4、本人承担。作者（签字）：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。学位论文待解密后适用本声明。本论文（□在授

5、予学位后即可□在授予学位12个月后□解密后）由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者（签字）：导师（签字）：日期：年月日年月日分离卸荷式板桩码头结构特性与动力响应分析摘要板桩码头是一种施工方便，结构灵活多样的码头结构型式。为推动板桩码头更好更快发展，解决板桩码头结构向深水化发展的需求，近年来一种新型的板桩码头结构型式——分离卸荷式板桩码头结构被应用于工程实际。本文以某深水泊位分离卸荷式板桩码头结构为原型，采用数值模拟方法，对新型板桩码头结构施工期与运行期的结构特性与地震作用下的动力响应进行研究。本文

6、的主要内容如下：（1）研究结构动力分析方法，总结地震动力分析中地震波的选取与输入方式，归纳动力分析边界条件方法，确定本文动力响应分析方法与研究重点。（2）建立分离卸荷式板桩码头三维数值模型，分别对码头结构开挖各阶段的施工期与施加码头面荷载的码头运行期码头前墙、锚锭墙、卸荷承台、基桩和拉杆的受力性能进行分析，给出了码头结构各构件的内力与变形规律。同时，将数值模拟结果与物理模型试验结果比对，验证了所采用的数值模拟方法的正确性。（3）分别依据改变前墙截面形式、不考虑卸荷承台、同时不考虑卸荷承台和基桩三种设计原则，建

7、立三种对比模型，分析得到前墙、卸荷承台和基桩的工作机理，总结出增大前墙刚度，设置卸荷承台和基桩对于增强结构稳定性的相关规律，为相关工程设计提供重要依据。（4）采用固定边界，无限元边界和粘弹性边界三种边界方法，模拟地震作用下分离卸荷式板桩码头的动力响应，分析总结不同边界设置方法码头结构的受力特征，得到固定边界可作为保守计算方法，而无限元边界同时具有准确性与经济性的优点。（5）采用无限元边界方法，研究码头结构在不同类型和不同强度地震波作用下的动力响应，总结不同结构不同位置的水平加速度与位移变化规律，得到地震波强度

8、与地震波能量密度对码头结构产生不同的影响，为新型板桩码头工程结构抗震设计提供参考。关键词：分离卸荷式板桩码头；结构特性；地震；动力边界方法；数值模拟I哈尔滨工程大学硕士学位论文II分离卸荷式板桩码头结构特性与动力响应分析ABSTRACTSheet-pilewharfisawharfstructuretypewhichcanbeconstructedconveniently.Also,ithasdif