波浪上托力作用下高桩码头结构的动力分析

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1、2013年12月水运工程Dee．2013第12期总第486期Port&WaterwayEngineeringNo．12SerialNo．486波浪上托力作用下高桩码头结构的动力分析卢生军，陈国平(1．中交第四航务工程勘察设计院有限公司，广东广州510230；2．河海大学港口海岸与近海工程学院，江苏南京210098)摘要：通过有限元计算软件ANSYS，对波浪上托力作用下高桩码头结构进行动力分析。研究结果表明：波浪缓变压强作用下，采用动力计算和采用静力计算得到的码头结构各处的内力基本相同，波浪缓变压强可

2、等效为静力来计算码头结构内力；波浪冲击压强作用下，采用动力计算得到的码头结构内力明显小于静力计算结果，波浪冲击压作用下的高桩码头结构宜进行动力分析；由于波浪上托力频率与码头结构自振频率相差甚远，因此其作用下的高桩码头结构不会产生共振现象。关键词：波浪上托力；高桩码头：动力分析中图分类号：O353．4；U656．1十13文献标志码：A文章编号：1002—4972(2013)12—0052—05Dynamicanalysisofhigh-pilewharfunderwaveupliftforceLUSh

3、eng-jun，CHENGuo—ping2(1．CCCC—FHDIEngineeringCo．，Ltd．，Guangzhou510230，China；2．CollegeofHarbor，CoastalandOffshoreEngineering，HohaiUniversity，Nanjing210098，China)Abstract：Thedynamicanalysisofhigh-pilewharfunderthewaveupliftforceactioniscarriedoutbyfinitee

4、lementsoftwareANSYS．Theresultsshowthattheinternalforceofdynamicandstaticcalculationinallpartsofthewharfstructureisbasicallythesameundertheactionofwaveslowlyvaryingpressure，SOwecancalculatetheinternalforcethroughstaticanalysis；buttheinternalforceofdynam

5、iccalculationismuchsmallerthanthatofthestaticcalculationundertheactionofwaveimpactpressure，thereforethedynamicanalysismaybeusedtoconsidertheinteractionbetweenwaveimpactpressureandhigh-pilewharf；High——pilewharfdoesnotproduceresonancephenomenonunderthewa

6、veupliftforceactionbecauseofthehugedifferencebetweenwaveupliftforcefrequencyandstructurenaturalfrequency．Keywords：waveupliftforce；high-pilewharf；dynamicanalysis随着高桩墩台、高桩梁板等码头结构形式被浪上托力具有明显的随时间变化的动荷载特征，越来越多地应用于半掩护或无掩护的筑港海域，且其通常由一个随时间变化相对较慢的缓变压强如何准确评估波浪对此

7、类码头结构的作用逐渐成和一个随时间急剧变化的冲击压强组成。为了设计人员所必须关心的问题。关于此类码头目前设计中在考虑波浪上托力对此类码头结构面板底部所受的波浪上托力，日本的合田良结构的作用时，均是忽略结构本身的惯性效实”，国内的过达I1，周益人等】，刘海青等嘲都和阻尼，将其直接等效为静荷载去计算码头结曾进行过大量的研究。纵观这些研究成果不难发的内力，而关于波浪上托力作用下此类码头结构现，虽然他们关于波浪上托力大小的研究结果差的动力分析还不多。因此，通过有限元计算软件别较大，但都发现作用在此类码头面板

8、底部的波ANSYS，对波浪上托力作用下高桩码头结构进行收稿日期：2013—04—02作者简介：卢生军(1986一)，男，硕士，主要从事波浪与水X-．建筑物的相互作用研究。第12期卢生军，陈国平：波浪上托力作用下高桩码头结构的动力分析J)l，瞪5计算方法及计算结果根据波浪上托力时程曲线，选取一段典型的同时带有缓变压强过程与冲击压强过程的波浪上托力时程曲线，进行人为的光滑处理，得到用于码头结构动力计算的波浪上托力时程荷载(图6)。图8横梁弯矩一t。。_一动力讨．i一一静力