海上单桩基础风机土体阻尼校核与预测方法研究

作     者：苏凯 朱洪泽 周俊龙 赖旭 Su Kai;Zhu Hongze;Zhou Junlong;Lai Xu

作者机构：水资源工程与调度全国重点实验室(武汉大学)武汉430072 武汉大学水工岩石力学教育部重点实验室武汉430072 海绵城市建设水系统科学湖北省重点实验室(武汉大学)武汉430072 中国建筑第六工程局有限公司天津300171 

基　　金：中建股份科技研发课题资助项目(CSCEC-2020-Z-21) 

出 版 物：《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 (Journal of Tianjin University：Science and Technology)

年 卷 期：2024年第57卷第2期

页      码：165-173页

摘      要：对长期承受动荷载作用的海上风机而言,土体阻尼是影响其疲劳寿命的重要因素之一,不同学者对其考虑方式尚未统一,同时土体阻尼的输入和校核结果间存在一定差异.针对这一问题,本文以江苏黄海某风机工程项目为依托,在ABAQUS软件中建立单桩基础式海上风机有限元计算模型,设计了包含风机结构壁厚、基础埋深、结构密度及土体阻尼等因素的系列计算方案,采用自由振动分析对土体阻尼输入与校核间差异性进行系统研究,并设计正交试验采用极差分析方法进行各因素的影响权重分析,在此基础上基于多参数非线性回归分析提出了综合拟合公式,并给出相应土体校核阻尼预测方法.结果表明:风机土体阻尼校核结果远小于其输入值,仅为后者的2%~15%;校核阻尼与风机结构壁厚、结构密度呈正相关关系,与基础埋深呈负相关关系,但当基础埋深达到8倍桩径后,则基本不再影响校核结果;以上各因素并非线性独立,三者共同作用决定土体阻尼校核结果,其中结构壁厚影响最为显著,其次为结构密度,最后为基础埋深;本文提出的以结构壁厚与校核结果间幂函数为基础的拟合经验公式,其拟合精度良好,可有效模拟各因素与校核阻尼间的关系,同时可为同类型风机土体阻尼校核预测提供数学基础.

主 题 词：海上风机 单桩基础式 土体阻尼 校核阻尼 

学科分类：0820[工学-航空航天类] 081405[081405] 08[工学] 0818[工学-交通运输类] 0903[农学-动物生产类] 0714[0714] 0814[工学-地质类] 0701[理学-数学类] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.11784/tdxbz202203005

馆 藏 号：203125220...