海上風電復合樁基礎體型優(yōu)化及承載力特性研究.pdf

1、單樁基礎是目前應用較多的一種海上風機基礎形式,隨著海上風機裝機容量的增大,風機基礎在海洋環(huán)境中受到的荷載也隨之變大,為了有效地控制單樁基礎的水平變位,一般采取增大樁徑或增加單樁入土深度的方法。這種方法不僅增加了單樁的用鋼量,還給打樁施工提出了更高的要求,使得樁基礎的成本升高,施工難度加大,施工周期增長。在此種背景下,復合樁基礎的提出,很好地解決了上述問題,有效降低了使用單樁基礎進行風電開發(fā)的成本,具有重大的經濟效益。
　　復合樁基

2、礎是一種新型的海上風機基礎形式,由單樁基礎和安裝在樁體外圍的筒型基礎組成,其特有的結構形式使基礎具有很好的水平承載性能。本文以復合樁基礎為研究對象,主要進行了復合樁基礎的體型優(yōu)化以及基礎水平承載特性的研究,具體內容如下:
　　(1)介紹了復合樁基礎的結構形式,基礎的施工流程,以及復合樁基礎在水平承載性能上的巨大優(yōu)勢,復合樁基礎適合應用于大功率的海上風力發(fā)電機,能很好地適應海上風電的發(fā)展趨勢。
　　(2)根據 Winkler假

3、定,給出了復合樁基礎在水平荷載作用下,基礎側向土體抗力,樁體、筒體底部土體抗力的分布形式。基于基礎變形理論中的彈性地基反力法,推導出了復合樁基礎在水平荷載作用下的承載力計算公式。
　　(3)采用三維有限元分析的方法,系統地研究了復合樁基礎的單樁入土深度、樁徑、筒體直徑、筒壁高度對基礎水平承載特性的影響,并分析了復合樁基礎肋板的設置、過渡段的厚度、筒蓋堆載對基礎水平承載性能和結構應力分布的影響。
　　(4)以復合樁基礎的承載力