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水流荷载作用下高桩码头排架结构性状及承载力研究
| 论文题名： | 水流荷载作用下高桩码头排架结构性状及承载力研究 |
| 关键词： | 高桩码头;排架结构;水流荷载;群桩效应;承载力;涡激振动 |
| 摘要： | 高桩码头是软土地基码头的主要结构型式。水流不仅对高桩码头排架产生静动荷载作用，而且还可能产生结构涡激振动。研究水流荷载作用下高桩码头的稳定性与水平承载力有重要意义。本文以高桩码头排架结构为研究对象，采用理论分析与数值模拟相结合的方法，研究基桩和排架在水流作用下的工作性状和承载特性;采用振动理论，研究横梁与桩的不同连接方式、桩与土的不同嵌固方式对码头基桩自振频率的影响，分析涡激振动对排架结构的动力效应。 (1)多向水流荷载作用下桩土工作性状研究表明，双弹簧法高估了土的水平抗力，不完全适合于分析多向受荷桩，推荐采用三维地基梁-弹簧模型。 (2)排架结构群桩效应与五基桩模型的对比分析表明，横梁对排架基桩的桩顶水平变位有约束作用，横梁的约束降低了基桩的桩身变形程度，减小了基桩的泥面位移，减弱了基桩间的群桩效应。 (3)水流荷载作用下排架结构承载力研究表明，横梁对基桩桩顶的约束作用提高了排架结构整体的抗弯刚度，增大了基桩的水平承载能力，排架结构稳定性远好于基桩结构。 (4)高桩码头基桩和排架结构的振动分析表明，桩底固定、桩顶自由时水中基桩的自振频率为1.54Hz，横梁与桩的不同连接方式、桩与土的不同嵌固方式不改变水中基桩的自振频率。水流对基桩和排架的动力效应与漩涡周期和结构自振频率密切相关，当漩涡产生周期为1.9s时，水流对基桩的动力系数为1.13，动力效应较为明显，对排架一阶振型的动力系数达到71.04，排架共振效应明显。 |
| 作者： | 陈艳 |
| 专业： | 港口、海岸及近海工程 |
| 导师： | 谢耀峰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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