新型梁板式风机基础数值模拟研究

为了弄清风力发电机梁板式基础的受力特性,结合尚义风电场实际工程,通过有限元分析的方法,按真实的三维情况建立梁板式风机基础的有限元分析模型,对其在极端工况下的基础应力、位移、地基应力与沉降等静力特性进行了计算分析.结果表明:新型梁板式基础可以代替传统的钢筋混凝土板式独立扩展基础,应用前景广阔.为完善基础结构设计提供了依据...     

灌注桩基础的抗冻拔设计

灌注桩是桥梁和渡槽广泛应用的基础型式之一。在季节性冻土地区,桩基础建筑物在运行中受切向冻胀力的作用,因此,桩基础的设计具有特殊的要求。本文根据近几年现场试验研究的结果,提出了抗冻拔设计的方法及其参数的选择方法。分析了冻深与地下水位和切向冻胀力的关系,论述了切向冻胀力和长期摩阻力的取值范围和方法,以及计算切向冻胀力冻深的建议。文中还对抗冻拔结构及施工工艺提出了应注意采取的措施。     

桥梁基础钻孔灌注桩施工

二道河子大桥位于沈阳至本溪的国家一级公路上，属于预应力钢筋混凝土结构，桥全长１４４ｍ，共７跨，桥墩、桥台的基础均为钻孔灌注桩，共４０根灌注桩。由于严格控制每道工序质量，竣工后经检测仪器证实、无一断桩，并全部达到设计强度。     

砼灌注桩在老虎山一级水电站厂房基础处理中的应用

楚雄州老虎山一级水电站主厂房位于软弱地基之上，基岩埋深大于４０ｍ，附近还有古滑坡和新生滑坡分布。经多种基础处理方案分析比较，最后选取砼沉管灌注桩方案进行处理，经现场试验为设计提供了可靠的依据。工程处理后的观测结果证明，这一处理方案是成功的，达到了厂房设计的预期目的。     

西霞院电站厂房基础混凝土灌注桩施工

西霞院电站厂房基础局部承载力不足,设置了后压浆混凝土灌注桩加固地基。施工中遇到了塌孔、串浆、冒浆、地基抬动等难题,采取了黏土、水泥、碎石回填,管井、减压井、挖深坑降水,变化浆液浓度和压力进行间歇灌浆,设置抬动观测点等措施,解决了难题,并通过高密度电法,频谱激发极化法,地震波测试,低应变、高应变和静载试验等方法,对扰动区充填加固效果及桩基质量进行了检测。结果表明,地层充填加固效果良好,桩基施工质量满足设计要求。     

条型混凝土基础和灌注桩基础的应用

我国城市建筑以多层为主体,其特点是：造价经济、结构简单。哈尔滨市多层建筑的基础多采用混凝土条型基础和灌注桩基础,因此讨论其应用在本地的建筑工程中具有普遍意义。文章将从确定基础相应形式和一些常见地基问题解决方法与经济两方面进行论述。     

圆形扩展风机基础温度场和温度应力仿真分析

在我国大规模建设风电场的背景下,风机基础混凝土的温度裂缝问题逐渐被重视。为探究圆形扩展风机基础温度场和应力场的变化规律,根据高邮某风电场实际施工条件,并基于ＡＮＳＹＳ的ＵＰＦｓ二次开发对圆形扩展风机基础的温度场和温度应力进行仿真模拟计算。计算结果表明:圆形扩展风机基础最高温度和最大应力均出现在中心部位;基础各部位温度降至准稳定后,温度场和温度应力场将随气温呈现周期性变化;表面应力虽然数值较小,但表面最大应力发生在混凝土未完全发育的早期,基础表面依旧存在开裂的可能。通过分析得出以下结论:表面部位的内外温差和温度梯度是产生表面应力的原因;中心部位的温降值决定基础最大温度应力。故可通过控制内外温差、温度梯度和温降值来进行圆形扩展风机基础的温控,为风机基础的温控防裂提供参考。     

锦屏一级拱坝基础处理效果的有限元分析

锦屏一级拱坝坝区地质条件复杂，主要地质缺陷有f5、f8、f13和f14断层，深部裂缝，层间挤压带，煌斑岩脉及变形拉裂岩体等。在可研设计中，对这些缺陷采用了多种基础处理措施，以改善拱坝应力和受力状态。本文采用三维有限元方法，分析了各种处理措施的效果。     

直驱风力发电机无位置传感器控制

提出一种在宽转速范围内均适用的永磁同步电机位置、转速估算方法,该方法通过在低速段采用脉动高频注入法,中、高速段采用基波反电势追踪法,并且在过渡频带遵循任何时刻只采用一种位置计算结果的原则,得出位置、频率信号.仿真结果表明,该方法实现了全速范围内转子位置和速度的准确、快速检测.     

近海风力发电机桩基础的动力学分析

针对近海风电桩基础的动力学问题,结合实际工程,采用数值软件对独桩基础、导管架基础和高桩墩台基础进行模态和时程分析,得到3种基础的振型图、固有频率、周期及其位移响应曲线.通过分析可知,经过1个周期后3种基础进入稳态振动;同时发现高桩墩台基础的动力放大系数高于独桩基础和导管架基础,但是放大后的位移仍小于后两者,约为它们的一半,因此从风电基础对变形要求的角度考虑,高桩墩台是最理想的近海风电基础.     

海上风机三桩基础与上部结构动力响应分析

基于ANSYS有限元平台,建立了海上风机三桩基础与上部结构一体的三维模型;采用Block Lanzcos法进行模态分析,得到风机结构的各阶模态振型,确定了结构的振动特性;并结合模态分析结果,考虑周期性波浪荷载的作用,对结构模型进行了瞬态动力分析。结果表明:海上风机三桩基础与上部结构模态振型较容易表现为弯曲形式,结构的抗弯性能要求较高。在波浪荷载作用下各关键部位的位移与应力时程曲线随时间的变化规律都表现为周期性波动,但又存在差异。对于位移时程曲线,离基础越远的部位,其位移幅值越大,波动非线性特性也越明显;对于应力时程曲线,应力幅值主要位于立柱顶端,即立柱与塔筒连接部位。波浪荷载对结构的受力和变形影响较大,不容忽视。     

海上风电桩基局部冲刷试验研究

风电桩基既承担风机自身荷载,又受到叶片转动的侧向压力,桩基稳定性至关重要。海上风电桩基不仅受潮汐双向水流和波浪共同作用的影响,而且桩基尺度介于通常的桥墩和码头桩基之间,局部冲刷具有一定特殊性。通过建立1∶60的正态模型,研究了洋口海域海上风电桩基在波浪、潮流及波流共同作用下的局部冲刷。结果表明:潮流是控制该海域桩基局部冲刷的主导因素;往复流作用下的冲刷坑形态呈椭圆形,最大冲刷深度约为恒定流的80%;当波流共同作用时,由于桩前波浪振荡水流的作用,泥沙较水流作用时更易起动,局部冲刷显著增强,最大冲刷深度为潮流和恒定流作用下的2.0与1.7倍;韩海骞公式计算值按照系数0.75折算后与波流作用下的桩基冲刷深度试验值较为吻合。根据试验结果,建议对桩基周边局部冲刷坑进行抛石防护,确保海上风机的安全稳定。     

近海风机基础-塔架结构体系振动监测与动力响应分析

我国东部近海区域目前建设的风电场基本均采用桩基结构,桩基一塔架结构体系是典型的细长高耸结构,在复杂海洋环境载荷作用下具有明显的动力性质、随机性质和非线性性质。本文结合江苏响水近海试验风机长期的桩基础一塔架结构体系振动监测数据,分析了结构体系振动与风、浪等环境荷载的相关性,结果表明：振动加速度与风速均方差存在明显的相关关系,塔架顶部的振动加速度随均方差的增大而增加;建立模型进行了动力有限元计算分析,计算结果较好反映了响水近海试验风机不同工况的动力响应。研究成果具有一定的工程应用价值,可为海上风机基础设计提供参考。     

基于桩筒复合基础海上风机振动特性分析

海上风机所处环境复杂,在风、波浪等随机动载作用下易发生共振破坏。为研究采用桩筒复合基础海上风机的振动特性,选择合理的基础设计参数,利用有限元软件ABAQUS进行海上风机整体建模,采用Block Lanczos方法进行模态分析,同时将所得自振频率与外荷载频率进行对比研究,并分析不同基础形式与不同基础约束条件下的风机整体振动特性。研究发现:前2阶水平弯曲频率与第3阶扭转频率为判断风机整体共振的主要频率;与单桩基础相比,桩筒复合基础能够有效增加风机抵抗水平荷载的能力,且在该设计参数条件下风机能够避免共振的发生;在基础设计时,应考虑桩土相互作用(PSI)的影响。     

风机基础环水平度控制方法探讨

通过分析风机施工中造成基础环水平度偏差的几种因素,进而提出相应的解决办法,以期达到有效控制施工工期、减少资源浪费的目的。     

灌注桩与搅拌桩组合支护在大浦第二抽水站基坑支护中的应用

大浦第二抽水站工程地质为深厚海淤土,距离已建大浦第一抽水站外边线仅相距35.25 m,施工时为确保相邻建筑物的工程安全,经综合分析建筑场地的工程地质特征、基坑开挖深度、周边荷载、基坑位移对主体结构及周围环境的影响等因素,采用水泥土深层搅拌桩加固、在基坑东侧边沿布置一排钢筋混凝土钻孔灌注桩的组合支护模式,同时加强对组合支护桩及周围建筑物的安全监测等措施,解决了该站基坑开挖、施工降排水对周围建筑物安全的不利影响。     

钻孔变截面灌注桩的荷载传递特性

以某工程钻孔变截面灌注试桩为例,采用三维有限元计算程序,研究了相同土质条件下变截面桩和等截面桩在竖向桩顶加载方式下荷载传递机理的异同。引入相对摩阻力Rτ,进一步分析了桩型对桩侧摩阻力发挥程度的影响:Rτ=1.0,表明桩侧摩阻力充分发挥;Rτ>1.0,桩侧摩阻力表现为强化效应;Rτ<1.0,则桩侧摩阻力表现为软化效应。     

单桩基础海上风力机遭遇船舶撞击的动力响应分析

为研究单桩基础海上风力机遭遇船舶撞击的动力响应特性,建立基于国内某单桩柱式的3MW风力机与船舶碰撞模型,运用显式动力学理论并结合非线性有限元方法,通过LS-DYNA模拟5000t船舶以不同速度撞击风力机过的动力响应过程。结果表明:碰撞持续的时间和最大接触力随着速度的增加而增加;碰撞结束后,船舶回弹动能与初始动能之比随着速度的增加而减少,但结构变形能与初始动能之比随着速度的增加而增加;当船舶速度为2 m/s时,碰撞主要为塑性碰撞,撞深为0.675 m,塔顶风力机最大位移和加速度分别为2.3 m和29 m/s~2。