在现代水工结构领域,由于各种极端荷载的情况,如战争等,水工结构极易成为战时的攻击目标。水工结构在遭受到水下爆炸作用下,不仅会在局部范围内对结构造成严重破坏,更有可能发生结构的整体损伤破坏,所以,本文视水下爆炸为战时极端情况,研究码头框架结构在爆炸冲击下的动力响应以及损伤破坏模式。首先,通过数值模拟研究水下爆炸。本文利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件,基于多物质ALE方法分别对无限域和近水面水下爆炸问题进行了三维数值模拟研究,通过将数值模拟得到的冲击波压力值与传统经验公式对比,验证该模拟方法的准确性。模拟再现了爆轰产物、水以及空气等多物质介质间的相互作用过程,对比了无限域和近自由面下水下爆炸压力场特点:在爆深不变的情况下,随着测深的减小,冲击波的反射波对入射波影响越来越大,主要体现在减小入射冲击波波形脉宽和削弱冲击波峰值压力上。同时定性的分析了近水面爆炸的水体密度分布变化情况,以及三维再现并分析了不同爆深情况下自由面水柱的形成过程和相关特性变化。将冲击波作为一种极端荷载,结合实际工程结构,建立水下爆炸和两层码头框架结构的全耦合模型。通过与已有试验结果对比,验证了所用全耦合建模方法以及所采用材料模型的正确性和可靠性。通过对典型工况下框架码头全耦合模型数值模拟计算,探讨了冲击波在水中和结构内部传播特性,分析了结构的动态响应和损伤破坏效应。在考虑不同起爆深度、起爆距离以及不同装药量的情况下,研究了码头结构相应的动力响应以及破坏模式,计算分析表明:水下爆炸作用于码头框架结构的首层位置处时,结构的损伤破坏最为严重;药量和爆深不变时,随着爆距的减小,结构极易发生整体剪切破坏;爆距和爆深不变时,随着药量的增加,结构遭受的冲击波压力越来越大,损伤破坏由迎爆面的局部破坏逐渐发展成整体剪切破坏。本论文的研究结果,对考虑爆炸等极端荷载下码头结构的设计和工程防护具有一定的指导意义。