海上風(fēng)電大直徑單樁基礎(chǔ)設(shè)計研究.pdf

1、近些年來由于社會經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，人類對能源的需求也急劇加大，從而加大了對可再生能源的開發(fā)。近海風(fēng)能資源大約為陸上風(fēng)電資源的3～5倍，并且在利用海上風(fēng)能資源時，具有不占用陸上的土地資源等優(yōu)點，得到了大力的發(fā)展。在開發(fā)海洋風(fēng)能中，樁基礎(chǔ)的設(shè)計是海上風(fēng)電開發(fā)的重要組成部分。單樁樁基作為一種傳統(tǒng)的基礎(chǔ)，隨著風(fēng)機(jī)發(fā)電功率的增大，對大直徑單樁基礎(chǔ)的應(yīng)用也越來越普遍，因而加大對其的研究也是越來越有必要。
　　 首先，本文綜述了國內(nèi)外海上風(fēng)電的發(fā)

2、展?fàn)顩r以及研究現(xiàn)狀，同時也介紹了海上各種基礎(chǔ)型式的優(yōu)缺點和單樁基礎(chǔ)的設(shè)計理論和分析方法。
　　 其次，本文針對大直徑單樁基礎(chǔ)的軸向承載力進(jìn)行深入研究。先詳細(xì)的介紹單樁基礎(chǔ)的軸向荷載的傳遞原理，和樁基在受到軸向荷載時破壞模式，最后使用有限元軟件ABAQUS對大直徑單樁基礎(chǔ)的軸向承載性能進(jìn)行了分析。
　　 再次，本文針對大直徑單樁基礎(chǔ)的水平承載力進(jìn)行研究。先介紹了風(fēng)電基礎(chǔ)在海上復(fù)雜環(huán)境中所受到的水平荷載，同時也介紹了各個荷載

3、的計算方法，并且介紹計算水平承載力的方法，具體的介紹了p-y曲線法。最后進(jìn)行有限元分析計算，得出影響樁基水平承載力的各個因素。
　　 最后，通過現(xiàn)有資料擬設(shè)計海上風(fēng)電大直徑鋼管樁基礎(chǔ)，驗證其在正常運(yùn)行工況下和極限工況下，大直徑樁基的穩(wěn)定性。最后對整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了模態(tài)分析，確保機(jī)組在運(yùn)行時不發(fā)生共振的危害。
　　 本文主要通過研究單樁基礎(chǔ)的水平和軸向承載力，為海上風(fēng)電大直徑樁基礎(chǔ)的設(shè)計提供科學(xué)依據(jù)，希望對海上風(fēng)電事業(yè)的發(fā)展有