陈宇 石运东 孙熙平

摘要：全直桩码头作为离岸深水海域广泛应用的一种高桩码头结构形式，其抗震性能和地震损伤破坏机理尚未被掌握。采用集中参数模型和附加质量法分别考虑桩一土相互作用和地震动水压力作用，应用纤维单元模型进行全直桩码头结构的地震损伤分析，并定义了基桩构件损伤准则和结构整体损伤准则。对一榀全直桩码头进行了强震作用下的损伤分析，结果表明全直桩码头结构在不同土层问和土与水问的交界处以及基桩顶部位置的基桩损伤较大，达到严重损伤程度;随着土层剪切波速的减小，结构的地震损伤指数明显增大，并且改变土层剪切波速会明显影响基桩的损伤分布模式;当剪切波速为100m/s时，水深变化对码头地震损伤影响基本可以忽略;当剪切波速为400m/s时，随着水深增加，结构地震损伤指数明显增大。

关键词：全直桩码头;地震;损伤分析;纤维单元

中图分类号：TU473;TU352.1 文献标志码：A 文章编号：1004-4523（2020）01-0111-09

DOI：10.16385/j.cnki.issn.1004-4523.2020.01.013

引言

随着近海岸建港资源开发饱和，近几年来港口工程建设向离岸深水域发展。全直桩码头依靠波流作用力小、适用于软土地基、外海施工方便等特点被广泛应用于离岸深水域的码头建设。然而，全直桩码头的建设地区不可避免的会位于强地震烈度区，以往的震害资料表明地震作用会引起高桩码头结构的基桩发生严重损伤。同时，外海复杂的地质水文条件会增加码头结构的地震风险性，因此有必要研究全直桩码头的损伤破坏机理和失效模式，为改进和完善全直桩码头结构的抗震设计提供理论基础。……