本论文根据实际的钢板桩深水围堰的设计、现场施工监测资料,结合国外学者所做的钢板桩刚度折减模型试验结果,建立计算模型,运用Fortran语言编制计算程序,对实际工况下的钢板桩进行模拟计算,通过对计算结果与监测数据的比较分析,研究受“接缝处限制滑移”影响的钢板桩受力变形特性,同时求出钢板桩成墙后各工况等效刚度及总体等效刚度具体折减系数,为钢板桩支护结构的设计提供参考。 由于一根钢板桩相对于另一根钢板桩可产生移动(接缝处的限制滑移),导致钢板桩墙的刚度减小,这就是所谓的“刚度折减效应”。对比广州新光大桥深水钢板桩围堰的设计方法和现场监测的实际结果,发现钢板桩围堰的抗弯刚度在不同工况下呈现明显的非线性变化,由此引出本文的研究课题：通过建立简单平面双梁体系受力模型,编制程序对钢板桩受力变形机理及其刚度折减问题进行模拟研究和分析。 计算模型采用了双梁组合单元,结点问虚加压缩弹簧与剪切弹簧,程序迭代过程中区分结点切向的单向滑移及反向滑移,采用不同的相应方法确定剪切弹簧刚度值。通过这种处理方法,将两条钢板桩之间法向贴合及切向摩擦作用情况合理地模拟出来。 模型试验是一种有效的研究方法,国外不少学者围绕着钢板桩的刚度折减现象做了针对性的试验,其中M.P.Byfield、R.W.Mawer等人所做的模型试验最具代表性,运用所编制的程序对此试验进行了验算,进一步验证程序关于对实际钢板桩模拟计算的的正确性及可行性。 运用程序对广州新光大桥钢板桩围堰工程中具有代表性的监测点进行受力变形计算,并与监测数据比较分析,对受接缝处限制滑移影响的钢板桩受力变形特性进行研究,求出钢板桩墙围堰在不同工况下等效刚度的折减系数,得到了钢板桩墙围堰随着受力的增加逐渐向整体协同工作状态变化的结论；同时也求出钢板桩墙总体等效刚度的折减系数,证明了实际钢板桩支护结构设计中采用刚度折减系数为50％是合理的。