高桩码头在船舶撞击下的动力响应及损伤分析

作     者：刘利琴 陈建峰 罗超 胡文韬 LIU Liqin;CHEN Jianfeng;LUO Chao;HU Wentao

作者机构：天津大学、水利工程仿真与安全国家重点实验室天津300072 海洋石油工程股份有限公司天津300461 

出 版 物：《哈尔滨工程大学学报》 (Journal of Harbin Engineering University)

年 卷 期：2023年第44卷第4期

页      面：519-526页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：天津市交委项目(2018-b2) 交通运输行业重点科技项目(2018-MS1-012) 中央级科研院所基本科研业务费资助项目(TKS180202)。 

主　　题：高桩码头 船舶撞击 动力响应 拉压应力 基桩顶部位移 基桩损伤 撞击速度 撞击角度 

摘      要：针对高桩码头在船舶意外撞击下的损伤问题,本文基于有限元软件ANSYS/LS-DYNA建立了船舶和高桩码头的结构模型,分析了船舶撞击下高桩码头基桩顶部的受力特性,对比分析了不同撞击速度、撞击角度下高桩码头受到的有效应力、撞击力以及基桩顶部位移,并依此对基桩损伤进行了判断。研究表明:在船舶撞击下,高桩码头后斜桩受到的压应力较大,前斜桩受到的拉应力较大;高桩码头的动力响应随着船舶撞击速度、撞击角度(锐角)及船舶吨位的增大而增大;当船舶的撞击角度为对称方向时,码头受到的撞击力和有效应力及桩顶最大位移的相对大小取决于船舶滑移过程中船艏与码头的相对运动趋势。