随着水运行业的蓬勃发展和船舶的大型化趋向,高桩码头岸线条件渐趋复杂,承受的船舶靠泊荷载逐渐增加,受高桩码头自身结构和使用条件的限制,码头结构构件随时间推移难免损伤且修复困难,安全问题更加不容轻视。本文结合高桩码头工程实例,依托于有限元分析平台建立全直桩码头风险水平仿真模型。选用结构变形与抗弯强度作为风险判定指标,研究水平荷载作用下高桩码头的随机响应规律,建立对应码头性能演变的失效风险曲线。根据失效风险曲线可预知码头结构在不同损伤程度时所处的风险水平,以期及时采取相应的防控措施,为量化码头结构安全性能随时间变化规律提供一个重要参照。(1)基于概率极限理论对水平荷载进行统计分析。研究影响船舶有效撞击能的随机变量概率分布模型及撞击能与护舷反力的关系式,编程求解船舶撞击力随机样本。(2)基于工程设计中结构破坏准则,选用变形指标和抗弯强度指标对高桩码头进行风险判定,依据数值模拟结果分析指标的有效性。研究发现在水平荷载作用效应下,变形指标为判定码头结构风险水平的主要控制性指标。(3)研究随机水平荷载作用下高桩码头结构的变形响应。基于PDS概率设计仿真模拟获取高桩码头结构在随机水平荷载作用下的位移解,研究水平荷载与泥面处桩身位移的相关关系。(4)综合研究码头结构安全性能随时间变化的随机响应规律,建立对应码头结构性能演变的失效风险曲线。基于弹性模量折减法建立高桩码头不同损伤工况下风险水平仿真模型,为采用概率形式量化码头结构在水平荷载作用下的风险水平建立了基础,为码头结构的安全防控提供了一定参考。