基于桩-土相互作用的内河架空直立式码头地震响应分析

周世良，吴飞桥，李 怡

（1.重庆交通大学河海学院，重庆400074；2.长江航运规划设计院，武汉430030）

随着内河航运事业的发展，内河架空直立式码头结构正被越来越多的应用于内河码头中，成为内河集装箱码头中最重要的结构型式。与此同时，三峡库区的蓄水增加了库区诱发地震的可能性，为了保证码头结构在地震荷载作用下能够安全工作，对其抗震性能进行全面的研究是十分必要的。现有的研究中，其计算模型都是将桩基础在嵌固点处截断并假设为弹性嵌固，不考虑桩土相互作用对结构抗震的影响。这样的处理方法在土体覆盖层较薄的地区是合理的，不仅结构的计算方便，而且能满足工程要求。但在土体覆盖层较厚的地区，桩土相互作用是一个不可忽略的因素［1-3］，如果仍采用上述处理方法就会与实际情况不符，导致计算结果存在偏差。本文结合实际工程，采用有限元法，分别建立桩-土-码头结构模型和不考虑桩土相互作用的2种码头结构计算模型，通过模态分析和动力时程分析，研究不同的计算模型对码头岸坡土体覆盖层较厚地区内河架空直立式码头抗震性能的影响。

1 理论依据

1.1 有限元法的基本步骤［4］

（1）连续体的离散化。

结构的离散化是将被分析的结构用选定的单元划分为有限单元体，把单元的一些指定点作为单元的结点，以单元的集合来代替原结构。

（2）位移模式的选择。

将单元中任一点位移用节点位移与坐标函数来表示，该坐标函数称为位移模式或位移函数