加装稳定翼的海上风电大直径单桩基础数值仿真

【摘要】：针对海上风电机组大直径单桩基础水平位移不易控制等问题,提出了一种加装稳定翼的单桩结构型式.通过在近地表(泥面)一定范围内的桩身设置一组翼板,充分利用浅层桩前土的抗力,增强了基桩水平承载性能.借助数值仿真计算结果,采用指数拟合法、四阶多项式拟合法对水平荷载与基桩水平位移关系进行拟合,进而求解单桩水平极限承载力.结果表明,四阶多项式拟合法精度更高;加装稳定翼的单桩水平位移及桩身最大弯矩明显降低,单桩水平极限承载力显著增强,稳定翼安装位置会对基桩水平承载力的提高效果产生影响.该结构形式可推广到其他海上风电基础结构小直径钢管桩的桩型改良中,有利于减小相应的材料成本及施工成本. 【作者单位】： 中国水电顾问集团华东勘测设计研究院;
【关键词】： 海上风电 单桩 稳定翼 水平承载力
【基金】：中国水电顾问集团华东勘测设计研究院院立项课题:海上风电基础结构关键技术研究(KY2010-02-19);海上风电基础结构动力响应及疲劳寿命分析(KY2011-02-07-02)
【分类号】：TU473.1
【正文快照】： 在海上风电场的建设中,基础结构是重中之重,主要有以下三方面特点:一是基础结构的成本占总造价的比例较高;二是结构型式多样(高、低桩承台,多桩导管架,单桩等);三是所处环境复杂(风、浪、流等动力循环荷载作用).单桩基础通常由单根大直径钢管构成,下部深入土中,提供承载力;中

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