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基于桩-土相互作用的高桩码头地震响应研究
| 论文题名： | 基于桩-土相互作用的高桩码头地震响应研究 |
| 关键词： | 港口建筑;高装码头;地震荷载;结构强度 |
| 摘要： | 港口码头对社会经济与对外贸易的发展具有非常重要的作用。高桩码头是一种适用于修建在软土地基上的码头结构形式，具有承载能力强且砂石用料少的特点，在深水域港口中得到了广泛应用。在地震作用下高桩码头的震害严重，造成了巨大的经济损失和社会影响。目前，我国对高桩码头结构的地震响应研究多基于静力分析理论采用简化模型的方法，不能很好地反映高桩码头的桩土相互作用动力特性。 本研究主要内容包括：⑴对国内外高桩码头的震害及其研究方法进行归纳总结，论述了桩土相互作用的分析模型和分析方法，研究了土体和混凝土的非线性本构关系以及动力平衡方程的积分方法。结合物理试验模型建立数值模型，对单桩和群桩进行了地震响应分析，对试验结果和数值模拟结果进行对比研究，验证了数值模型计算方法的可行性。⑵结合实例，考虑桩土相互作用、土体和混凝土的非线性特性等因素，建立高桩码头结构三维弹塑性模型，并采用时程分析法进行了高桩码头结构的地震响应分析。⑶采用控制变量法，研究了地震波谱特性、地震波强度、桩间间距、桩径对高桩码头结构动力响应的影响，并对结果进行分析，总结了高桩码头结构地震响应的影响因素和规律。⑷采用了施加粘弹性人工边界的方法建立数值分析模型，并考虑无限域地基的弹性恢复刚度和辐射阻尼影响，进行地震荷载作用下高桩码头结构的动力响应分析，对比了粘弹性边界与固定大边界情况下的结果，研究发现采用粘弹性边界得到的码头位移和加速度响应减小，振动幅度较弱，更加接近实际情况，说明粘弹性边界是进行高桩码头结构地震响应数值分析的有效方法。 |
| 作者： | 杜天宇 |
| 专业： | 港口、海岸及近海工程 |
| 导师： | 花健灵 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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