随着我国水运业的蓬勃发展与大型海港建设的需要,离岸深水全直桩码头成为我国未来港口建设的趋势。与传统近岸高桩码头不同,离岸深水全直桩码头一般建造在外海软土地基上,主要承受波浪引起的循环动力荷载作用。波浪传播过程中伴随着海流,波流相互作用会改变波浪要素,水流—波浪—桩—土—码头结构体系共同作用机理较为复杂。本文从理论上探讨了波流相互作用的Doppler效应,基于特征波法和谱分析法研究了波流荷载的计算方法。以某深水全直桩码头工程为原型,通过数值模拟建立了全直桩码头在波流荷载作用下的确定性响应计算模型与随机响应计算模型。研究水流—波浪—桩—土—码头结构系统作用的理论与计算方法,解决波流作用下深水全直桩码头的受力变形特性与振动稳定问题,为未来深水离岸工程的安全建设提供理论支撑。(1)基于非线性文克尔地基梁法,采用考虑循环荷载下土体强度退化的P-Y曲线模拟桩土相互作用,采用matlab与APDL联合编程建立全直桩码头结构有限元模型。(2)基于Morison方程,采用特征波法与谱分析法综合研究波浪荷载,分析波浪荷载随波高、周期的变化规律。研究波浪与海流相互作用的Doppler效应,基于波浪作用通量守恒理论分析了波流相互作用下波浪要素的变化,探讨了波浪谱变形规律以及海流对波浪荷载的影响。研究发现正向海流会导致波高降低,波长变长,即波陡变小,波浪形态更加平缓;海流会大幅增大作用在桩柱上的拖曳力,使波浪荷载增大。(3)综合研究波流荷载作用下全直桩码头结构的时程响应与随机振动规律。基于特征波法研究波高、周期以及海流对结构响应的影响。基于谱分析法建立线性系统下全直桩码头随机响应计算模型,求得全直桩码头响应的1σ(标准偏差)解与响应谱密度曲线。研究发现全直桩码头结构响应对波高变化最为敏感,与周期不呈现明显的相关性,波流相互作用会加剧结构响应。