本文选题来源于“十二五”国家科技支撑计划课题“山区河流渠化河段港口码头建设关键技术研究”专题1“架空直立式码头结构工作性状及破坏机理研究”(编号2012BAB05B04)。针对蓄水后的内河码头建设要在施工中使用钢护筒嵌岩桩基的特点,为了能了解此类码头结构的受力特点,本文以重庆港主城港区果园作业区二期扩建工程为依托(以下简称:重庆港果园二期扩建工程),选取一榀排架结构,运用大型有限元软件ANSYS研究了荷载作用下该类码头排架结构在正常使用阶段的受力性状。具体地,本论文的主要研究工作及研究成果包括下列方面:(1)提出了钢护筒嵌岩桩基码头有限元模拟方法,并按照上述模拟方法,运用大型有限元软件ANSYS建立了钢护筒嵌岩群桩基础模型试验的有限元模型。数值模拟结果和试验结果的良好吻合,验证了数值模拟方法的合理性。(2)基于提出的数值模拟方法,建立了重庆港果园二期扩建工程码头排架结构的有限元模型,并进行了静力分析,得到了结构水平位移、桩体受力等特点以及构件应力集中部位。(3)进行了 7种不同水位船舶撞击位置的计算,研究了船舶撞击位置变化对排架结构的受力影响。从相应位置处的最大应力来看,低水位的撞击位置容易在局部地方出现较大值的应力集中,导致结构的水平力传递效果较差;高水位的撞击位置使得结构的水平力分散较快,造成的局部应力集中值较小,从而传递效果更加良好。(4)进行了局部结构变化对排架结构的受力性状影响研究。主要研究了桩嵌岩深度、钢护筒嵌岩深度、混凝土强度、有无钢护筒、钢护筒厚度等因素对排架结构的受力影响,结果表明各因素对结构的受力均有不同程度的影响。(5)进行了岩体参数变化对排架结构的受力性状影响研究。主要研究了岩体参数:弹性模量E、泊松比v、密度ρ、粘聚力C、内摩擦角Ψ等变化对排架结构的受力影响,结果表明各因素对结构的受力均有不同程度的影响。