目前港口泊位朝着大型化和深水化方向发展,并且在我国地基条件优良的岸线资源已被开发利用,因为板桩码头具有对地基条件要求不高、耐久性好等优点,今后适合于深水泊位的新型板桩码头的广泛应用将成为必然。由于目前对有些新型板桩码头结构,譬如钢管板桩码头结构的受力特性不明确,缺乏相应的设计规范,故研究新型板桩码头成为重要课题。本文查阅相关文献归纳总结了钢管板桩码头结构研究现状、作用于板桩码头前墙的土压力计算方法以及板桩码头前墙计算理论;并且研究了本文所用到的相关理论。针对钢管板桩码头结构,基于有限元数值模拟方法,本文的主要研究内容如下:(1)参照某板桩码头的土工离心模型试验,建立该板桩码头有限元数值模型,并将计算得到的前墙后主动压力、前墙弯矩沿桩身的分布曲线与试验结果比较,以此来检验板桩码头二维有限元数值模型具体建模方法的正确性,研究探索建立钢管板桩码头结构数值模型的合理方法。(2)建立某典型钢管板桩码头结构有限元数值模型,分析结构静载作用下的力学性能。建模时详细地考虑了土体塑性模型、桩土间的接触、桩与拉杆间的约束,将计算出的码头前墙顶端水平位移与现场记录值对比,证明用该数值模型研究钢管板桩码头结构是可行的。(3)利用数值模型对钢管板桩码头结构进行模态分析,得到码头整体模型的自振频率和固有振型,为钢管板桩结构的动力响应分析做准备。(4)研究在动力分析步中设置边界条件方法,计算出钢管板桩码头在其所处场地类型的地震波作用下的动力响应,分析钢管板桩码头的拉杆内力、前墙内力、前墙位移和地震加速度峰值的关系;计算码头在船舶撞击力作用下的动力响应,研究码头结构内力和位移与船舶靠岸速度间的关系。