海上风电大尺度预应力筒型基础结构预应力优化设计

【摘要】：应用于海上风电工程中的大尺度筒型基础为钢筋混凝土结构,中间的弧形过渡段为塔筒和筒基之间的传力过渡段,因而对其传力性能和防腐性能有着较高的要求.为优化大尺度筒型基础过渡段的传力性能和防腐性能,对基础上部弧形过渡结构施加预应力.借助有限元软件ABAQUS,对施加有预应力的大尺度筒型基础结构进行数值模拟分析.在极限荷载、交变荷载及相同的边界条件下,在弧形过渡结构上作用不同大小的有效预应力,计算各种情况下的弧形过渡结构和基础环梁受力特征,通过其主拉应力、主压应力的峰值以及主拉应力大于2,MPa的分布区域来分析结构受力性能.经过计算分析可知:弧形过渡结构在有效预应力增加到800,MPa时,继续增大预应力值,过渡结构抗裂性能趋于稳定;基础环梁在作用600,MPa有效预应力情况下,其抗裂性能最佳.在基础预应力设计中,应综合考虑两部位的受力变化趋势.有限元模拟的是有效预应力,在实际工程中,除考虑各种预应力损失外,应适当增加张拉控制应力. 【作者单位】： 天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室;天津大学建筑工程学院;滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室(天津大学);大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室;
【关键词】： 大尺度筒型基础 预应力 数值模拟 海上风电
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51109160) 国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2012AA051705)
【分类号】：TU378
【正文快照】： 大尺度筒型基础作为一种新型的海洋平台基础,凭借其承载力高、抗倾覆力强、施工方便、可回收重复使用和造价低等优点[1],正逐步应用于海上风电的基础工程中.因其径高比相对较大[2],打破了传统筒型基础以筒壁摩阻力受力为主的承载力模式,以筒顶承载式为主的受力模式大幅度提高

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