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随着当前港口建设逐步向外海深水区和地基软弱区发展,港口建筑物也将面临水深、浪高和地基软弱等更加苛刻的自然条件,特别是对于以淤泥质土为主或呈现动力软化特性的软土地基,地基上方的建筑物面临着稳定性和沉降变形等一系列问题,处理不当会影响工程质量及使用功能。壁桩框架式结构作为一种适用于软土地基的新的结构形式,在受力上类似于板桩式结构,又集合了高桩式结构、重力式结构的优点,在施工方面借鉴了插入式箱筒和格型钢板桩的成功经验。其创新之处在于壁桩可以快速灵活的打入到足够深度的良好持力层以承受外部荷载,框架将壁桩连成整体,以拉杆的形式保证了前、后两排壁桩受力的均匀性,改善了结构的侧向受力情况。本文结合天津港航公司建材码头试验工程,采用有限元软件ABAQUS对壁桩框架码头结构的受力情况和稳定性进行了计算与优化,并总结出能指导工程设计施工的计算方法。首先,采用ABAQUS有限元软件对壁桩框架码头结构进行了工程尺度的模拟。利用有限元强度折减法,针对系缆力和堆货荷载的最不利组合工况,分析研究了壁桩框架码头结构的稳定性;采用板、壳单元进行结构的模拟计算,得到框架和壁桩的弯矩、剪力等内力分布,并对工程中可能出现的问题进行了模拟分析。其次,针对工程具体情况,分别对框架结构的宽度和壁桩的入土深度进行优化,对比各种组合情况的结构稳定性、结构内力值及工程造价,在保证结构安全的前提下,选取造价最低的设计尺寸作为最优设计尺寸。最后,参考板桩码头结构设计方法,选取有限元算法优化得到的最优结构尺寸,总结壁桩框架码头的简化算法。提取有限元模型的计算结果与简化算法结果进行对比,对简化算法进行修正,使之能够适用于壁桩框架码头结构。综上所述,本文对壁桩框架码头结构的稳定性和结构内力进行了研究,并结合工程背景进行了结构尺度的优化,总结得出的简化算法对于壁桩框架码头结构的进一步推广应用具有着重要意义。