海上風機鋼混組合筒型基礎研究.pdf

1、海上風能是一種豐富的清潔可再生能源,但是海上風力發(fā)電機的基礎結構所處的環(huán)境復雜,導致運輸施工困難、造價成本高,另外如何保證海上風機基礎結構在復雜的荷載作用下的穩(wěn)定和安全性,也是當今研究的熱點。筒型基礎作為一種新型的海上的平臺基礎,具有施工簡便,機動靈活,使用安全可靠,可實現(xiàn)回收復用等特點,被廣泛應用于各種海上結構設施。本文利用筒型基礎的這些特點,設計了新型的海上風機筒型基礎,并通過理論分析和數(shù)值模擬,對這種形式的海上風機基礎運用于實際工

2、程的可行性進行了研究,重點研究如下幾個問題:
　　 (1)根據(jù)所選擇的風機場址,確定風電場特定的外部條件。分析海上風機筒型基礎在使用過程中受到的各種荷載,并給出相應的理論計算方法,確定筒型風機基礎計算工況。分析筒型基礎的特點和工作機理,闡述筒型基礎承載特性的理論計算方法。介紹了筒型基礎充氣浮運的浮穩(wěn)性的理論分析方法,通過穩(wěn)性高參數(shù)來判斷氣浮體的浮穩(wěn)性。介紹影響筒型基礎負壓沉貫的幾個因數(shù),并給出計算負壓值的理論公式,用于指導平臺就

3、位施工時的負壓控制。
　　 (2)根據(jù)前面介紹的筒型基礎設計要點,提出了適用于淺海的鋼結構形式和鋼混組合形式兩種筒型基礎方案,并對兩種方案從基礎重量、造價、穩(wěn)定性、施工階段的拖航浮運沉貫幾個方面進行了比較,選出了較優(yōu)的方案鋼混組合基礎。
　　 (3)通過有限元分析軟件ABAQUS,對較優(yōu)方案鋼混組合筒型基礎進行了數(shù)值分析計算。校核基礎在正常運行工況下和極限工況下,位移和應力,并具體分析了土體對筒基的作用。采用位移控制法對