本文结合大连新港新建30万吨级(兼靠45万吨)进口原油码头工程,研究大型开敞式深水码头复合结构及导管架结构,阐述其受力机理和施工特点,提出复合结构与导管架结构的结构计算内容及方法,讨论了其设计过程中的关键问题。复合结构的计算内容包括结构整体稳定性、基床顶应力、地基承载力、钢管混凝土桩承载能力及桩与沉箱节点处的承载能力,结构设计的关键问题包括沉箱高度的选择、波浪力的计算、节点的处理、钢管混凝土的承载能力分析、结构的可靠性及动力反应。导管架结构的计算内容包括构件强度、构件稳定性、刚性嵌岩结构承载力及入土深度、管节点静力强度与疲劳寿命,结构设计的关键问题包括结构几何形状的选择、柱腿的斜度与直径、波浪力的计算、考虑船舶撞击的疲劳分析、导管架的可靠性及动力反应。结合实际工程提出可适用于水深大于25m的复合结构与导管架结构码头结构型式,进行相应的结构计算,对结构设计中的关键问题做初步的讨论,并与传统的重力式圆沉箱结构进行了工程费用及工期的比较。重点研究了导管架结构的疲劳分析方法,对《海上固定平台入级与建造规范》、《API》规范和《DNV》规范中的S-N曲线做了比较,对船舶撞击引起的疲劳损伤做了粗略的估算。计算结果表明国内开敞式深水区码头采用复合结构、导管架结构是安全、可行、经济的,同时明确下一步需要解决和研究的问题,对我国开敞式港口结构地设计具有一定的指导意义。本文所研究的新型码头结构可广泛应用于开敞式大型码头,替代目前传统的重力式和高桩码头结构型式,促进我国港口建设向外海、深水进一步发展,使我国紧张的海岸线得到延伸,较大的提高经济效益。