论文摘要
港口城市已成为连接中国与世界的重要纽带与载体。港口中断造成的经济损失和社会影响是十分巨大的。大量震害表明，桩基码头（pile-wharf structures）很容易遭受地震破坏，而桩基码头中节点破坏尤为严重。为了提高桩基码头结构的抗震性能，本文提出了一种整浇装配式叉桩节点。拟通过理论分析，探讨这种叉桩节点的抗震性能和破坏机理，以寻求改善高桩码头抗震性能的新途径，同时为试验研究提供参考。为了研究整浇装配式叉桩节点的力学性能，本文采用ansys软件对这种节点进行有限元分析，通过对节点进行单调加载和低周反复加载有限元分析，探讨节点的抗震性能和破坏机理。本文的内容主要有：（1）根据桩帽施工及钢管桩的特点，设计出一种整浇装配式钢管叉桩节点，介绍该节点施工过程。（2）采用ANSYS对节点进行有限元分析。通过对节点进行单调加载以及低周反复加载，分析桩芯钢筋和桩帽C钢筋的改变对节点力学性能的影响。本文主要得到以下结论：1．单调加载作用，在加载过程中，桩帽中部最先产生裂缝，裂缝随着荷载增加逐步发展直至整个桩帽都产生裂缝，随着桩芯钢筋和桩帽C钢筋的增加，桩帽裂缝减少；桩芯钢筋增加，桩芯钢筋应力减小，桩帽C钢筋的改变对桩芯钢筋应力没有明显影响。2．低周反复作用下，随着桩心钢筋的增加，节点累积耗能能力有所提高，桩芯钢筋配筋率达到4.5％（S2）时，再增加桩芯钢筋对节点耗能能力没有明显改善，增加桩帽C钢筋，节点耗能能力略有改善，达到1.8％（S6）时，增加桩帽C钢筋节点耗能能力反而降低。3．单调加载和低周加载作用下，节点桩芯钢筋应力比较大，桩帽钢筋应力都比较小，桩帽C钢筋的改变对节点耗能没有改善，建议在设计此类型的节点时应减小桩帽配筋，或按构造配筋。