海上風(fēng)機(jī)鋼混組合筒型基礎(chǔ)研究.pdf

1、海上風(fēng)能是一種豐富的清潔可再生能源,但是海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境復(fù)雜,導(dǎo)致運(yùn)輸施工困難、造價成本高,另外如何保證海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)在復(fù)雜的荷載作用下的穩(wěn)定和安全性,也是當(dāng)今研究的熱點(diǎn)。筒型基礎(chǔ)作為一種新型的海上的平臺基礎(chǔ),具有施工簡便,機(jī)動靈活,使用安全可靠,可實(shí)現(xiàn)回收復(fù)用等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于各種海上結(jié)構(gòu)設(shè)施。本文利用筒型基礎(chǔ)的這些特點(diǎn),設(shè)計了新型的海上風(fēng)機(jī)筒型基礎(chǔ),并通過理論分析和數(shù)值模擬,對這種形式的海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)運(yùn)用于實(shí)際工

2、程的可行性進(jìn)行了研究,重點(diǎn)研究如下幾個問題:
　　 (1)根據(jù)所選擇的風(fēng)機(jī)場址,確定風(fēng)電場特定的外部條件。分析海上風(fēng)機(jī)筒型基礎(chǔ)在使用過程中受到的各種荷載,并給出相應(yīng)的理論計算方法,確定筒型風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)計算工況。分析筒型基礎(chǔ)的特點(diǎn)和工作機(jī)理,闡述筒型基礎(chǔ)承載特性的理論計算方法。介紹了筒型基礎(chǔ)充氣浮運(yùn)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(chǔ)負(fù)壓沉貫的幾個因數(shù),并給出計算負(fù)壓值的理論公式,用于指導(dǎo)平臺就

3、位施工時的負(fù)壓控制。
　　 (2)根據(jù)前面介紹的筒型基礎(chǔ)設(shè)計要點(diǎn),提出了適用于淺海的鋼結(jié)構(gòu)形式和鋼混組合形式兩種筒型基礎(chǔ)方案,并對兩種方案從基礎(chǔ)重量、造價、穩(wěn)定性、施工階段的拖航浮運(yùn)沉貫幾個方面進(jìn)行了比較,選出了較優(yōu)的方案鋼混組合基礎(chǔ)。
　　 (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(chǔ)進(jìn)行了數(shù)值分析計算。校核基礎(chǔ)在正常運(yùn)行工況下和極限工況下,位移和應(yīng)力,并具體分析了土體對筒基的作用。采用位移控制法對