利用不完备实测模态对单立柱式海上风电基础结构进行损伤识别

【摘要】：结合一单立柱式海上风电基础数值算例,对实测模态不完备情况下的海上风电基础结构的损伤识别进行了研究。采用了两步式损伤识别过程:首先利用模态应变能法对结构损伤进行定位,然后利用一种新的模型修正方法对结构的损伤程度进行识别。通过引入边界单元刚度矩阵,简化模拟不同自由度上的桩-土作用,从而实现对上部结构损伤和桩基弱化进行整体识别。对于实测模态空间不完备问题,采用了Guyan扩阶和一种仅用实测频率信息的迭代方法进行对比研究。数值研究结果表明,在实测模态不完备情况下,本文所采用的两步式过程,可以同时实现对单桩式海上风电上部结构损伤和桩基弱化进行识别;对比于Guyan扩阶技术,仅用实测频率信息的迭代方法所识别的损伤程度精度要高。 【作者单位】：鲁东大学土木工程学院 港口海岸工程研究中心
【关键词】：损伤识别 海上风电 模态扩阶 桩基弱化
【基金】：山东省自然科学基金项目(ZR2013EEQ006) 全国大学生创新训练计划项目(201410451013) 鲁东大学科研基金项目(LY2013027)
【分类号】：TM614
【正文快照】： 海上风电基础结构作为风电机组的主要支撑结构,对风电系统的安全运行起着至关重要的作用。目前,使用最为广泛的一种基础形式是单桩基础。其主要优点是结构简单、安装方便。其不足之处在于受海底地质条件和水深约束较大,结构固有动力特性对冲刷和桩基弱化极为敏感,容易造成风机

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