风力发电塔基础设计探讨
风力发电场基础设计
风力发电场基础设计风力发电作为一种清洁、可再生能源，正逐渐成为全球能源转型的热门选择。
而在建设风力发电场之前，基础设计是至关重要的一环。
本文将围绕风力发电场基础设计展开讨论，包括选址、地质勘察、基础类型选择等方面。
一、选址风力发电场选址是一个多因素综合考虑的过程。
首先，需要考虑的是风力资源情况。
优良的风资源具备较高的平均风速和较低的风速变化系数。
其次，还要考虑区域气候条件，例如夏季风能利用度、冰冻期风电功率衰减等。
此外，电网接入条件、土地利用状况、环境生态影响等也需要纳入考虑。
基于这些因素，选取风力发电场的最佳地点。
二、地质勘察地质勘察对于风力发电场基础设计至关重要。
地质勘察内容包括地质构造、地层性质、岩石和土壤的力学性质等。
通过地质勘察结果可以确定地质类别，如软土地区、淤泥地区和岩石地区等。
此外，还需要了解地下水位、水文地质条件等因素。
基于地质勘察结果，可以制定相应的基础设计方案。
三、基础类型选择根据地质勘察结果和风力发电机组的布局要求，选择合适的基础类型非常重要。
常见的基础类型包括混凝土浇筑基础、钢管挤注桩基础和灌注桩基础等。
在选择基础类型时，需要考虑地质条件、地震状况、风场尺寸和风机类型等因素。
例如，对于软土地区，可以采用钢管挤注桩基础以增加承载力。
四、基础设计参数确定基础设计参数的确定对于保障风力发电机组的安全稳定运行至关重要。
其中，风场的设计生活期是一个重要参考指标。
设计生活期一般为20年，根据设计寿命来确定各项设计参数，例如地震烈度、基础抗倾倒力矩等。
同时，还需要考虑各种荷载对基础的影响，例如风荷载、自重荷载、地震荷载等。
五、基础施工基础施工是将基础设计方案落地的过程。
在施工过程中，需要严格按照设计要求进行施工，包括地基处理、基础布置、混凝土浇筑等。
同时，还需要进行质量监控，确保施工质量符合设计标准。
六、基础验收和监测基础验收和监测是保证风力发电机组安全运行的重要环节。
在验收和监测过程中，需要对基础的质量、承载能力进行检验和测量。
风力发电塔架基础与塔架的设计
风力发电塔架基础与塔架的设计一、风力发电塔架基础设计稳固的塔架基础是风力发电塔架系统的重要组成部分，它需要能够承受塔架和风力机的整体重量，并能够抵御风力对其产生的侧向力。
风力发电塔架基础的设计主要包括以下几个方面：1.地质勘察：在设计塔架基础之前，需要进行地质勘察，以确定地下地质条件，包括土壤的类型、强度和稳定性。
这对基础的设计和施工有着重要的指导作用。
2.基础类型：根据地质勘察结果，选择适合的基础类型，常见的有浅基础、深基础和桩基础等。
在选择时需要综合考虑地质条件、塔架重量、风力加载等因素。
3.基础尺寸：根据塔架和风力机的重量以及风力加载条件，确定基础的尺寸。
一般来说，基础的宽度要足够大以提供稳固的支撑面积，基础的深度要足够深以达到稳定的层，从而确保塔架的稳定性。
4.材料选择：在设计基础时，需要选择适合的材料。
常见的材料有钢筋混凝土和钢结构。
钢筋混凝土基础通常用于较小规模的风力发电塔架，而大型风力发电塔架更适合采用钢结构。
二、风力发电塔架结构设计1.塔筒设计：塔筒是连接风力机与塔架基础的关键部分，承受塔架和风力机的重量以及风力对其产生的侧向力。
设计塔筒时需要考虑综合因素，如载荷分布、结构强度和成本等。
2.横梁设计：横梁连接塔筒和风力机，承受塔架和风力机的重量。
横梁需要具备足够的强度和刚度，以保证塔架的稳定性和安全性。
3.工作平台设计：风力发电塔架上需要设置工作平台，以方便维护和检修风力机。
工作平台的设计需要考虑人员的安全，通常包括防护栏杆和安全门等设施。
在进行风力发电塔架结构设计时，需进行强度和稳定性分析，并采用计算或模拟软件进行验证。
设计过程中还需考虑施工可行性，尽量减少材料和成本的使用，提高施工效率。
综上所述，风力发电塔架基础与塔架的设计需要综合考虑多个因素，包括地质条件、载荷要求、施工条件等。
通过合理的设计和分析，可以确保塔架的稳定性和安全性，提高风力发电系统的可靠性和效益。
风力发电塔基础设计研究优化
钢筋混凝土独立扩展基础是 目前风力发电塔 基础的常用形式 。钢筋混凝 土结构具有取 材方 便、 施工简单等优点。风力发电塔基础形式主要 有板式基础和梁板式基础等（ 图１ ） ， 后者是在前 者基 础上 改进 的 。 ［
第２ ９卷第 ２期
２ ０ １ ３年 ４月
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Ｖｏ １ ． ２ ９． Ｎｏ． ２
Ａｐ ｒ ．２０１ ３
Ｓ ｔ ｒ ｕｃ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｓ
风 力 发 电塔 基 础 设 计 研 究优 化
马人 乐 肖 阳
（ 同济 大 学 建 筑 工 程 系 ， 上海 ２ ０ ０ ０ ９ ２ ）
ｗｅ ｒ ｅ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ｅ ｄ ｉ ｎ ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｍｐａ ｒ ｅ ｄ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｎｖ ｅ ｎ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ． Ｒｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｍｕ ｌ ｔ ｉ ・ ｐｒ ｅ ｓ ｔ ｒ ｅ ｓ ｓ ｓ ｃ ｈｅ ｍｅ ｈ ａ ｓ ａ ｌ ｏ ｗｅ ｒ ｃ ｏ ｓ ｔ ａ ｎ ｄ ｈ ｉ ｇ ｈ ｅ ｒ ｃ ｏ ｒ ｒ ｏ ｓ ｉ ｏ ｎ ｒ ｅ ｓ ｉ ｓ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ． Ｂｅ ｓ ｉ ｄ ｅ ｓ，ａ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍｕｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ，ｗｈ ｉ ｃ ｈ ｃ ａ ｎ ｈ ｅ ｌ ｐ ｄ ｅ — ｓ ｉ ｇ ｎｅ ｒ ｓ ｅ ｓ ｔ ｉ ｍａ ｔ ｅ ｔ ｈ ｅ ｐｒ ｅ ｓ ｔ ｒ ｅ ｓ ｓ ｅ ｄ ｒ ｅ ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｃ ｅ ｍｅ ｎｔ ａ ｒ ｅ ａ，ｗａ ｓ ｄ ｅ ｒ ｉ ｖ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ ｃ ｈｅ ｃ ｋ ｅ ｄ ．
风电场风力发电机组塔架基础设计研究
越是高大的建筑， 其体型越简洁， 或是做成上小下 大的体型。如果是送电塔之类对使用功能没有要求 的结构则可做成格构式， 目的都是为了减少风力的 作用。与此相反， 风力发电机的动力来源是风， 要正 常发电就要获得足够的风力， 作为支撑结构的塔筒 及基础不可避免要承受巨大的风力作用， 这就使得 我们在设计风力机塔筒基础的时候， 不仅要满足高 耸结构的规范要求， 还必须对风机塔筒基础的特点 加以分析研究， 并在设计中采取相应措施。基础设 计与基础所处的地质条件密不可分， 良好的地质条 件可以为基础提供可靠的安全保证， 但自然环境是 复杂多变的， 工程建设地点的地质环境也不例外。 从对风机塔筒基础特点的分析可以看出， 风机塔筒 基础的重要性及复杂性是不言而喻的。在复杂地质 条件下如何确定安全合理的基础方案更是重中 之重。
风力发电
Ｗｉｎｄ Ｐ ｏｗｅ ｒ
４６
王 浩等： 风电场风力发电机组塔架基础设计研究
Ｖｏｌ．２４ Ｎｏ．３
大量利用海水养殖的鱼塘、虾池。 岩 土 体 工 程 地 质 分 层 见 表１［２］。
表１ 岩土体工程地质分层表
时代
第四系 全新统
（Ｑｍ４）
第四系 下更新 统（Ｑｍ１ｃ）
成因
海积
海陆交 互沉积
定名
细砂
粘土 细砂 粘土 中砂 粘土
层号 状态／密实度
标贯 击数
①１ 松散为主 ３～１４ ①２ 中密为主 １５～３０
①３ 中密为主 １５～３０ ①４ 松散为主 ５～１０
②１ 软、可塑
３￣１２
②２
硬塑
１６￣４５
③
中密
１５￣３０
④
硬塑
１５￣３０
⑤
密实
＞３０
⑥
论风力发电机基础设计的要点及安全控制原则
论风力发电机基础设计的要点及安全控制原则随着人们对清洁能源的需求不断增加，风力发电已成为一种广泛应用的可再生能源。
风力发电机作为风能转化的核心设备，其基础设计对于整个风力发电系统的安全和稳定运行至关重要。
本文将从基础设计的要点和安全控制原则两个方面进行探讨。
一、基础设计的要点1.选址风力发电机的选址是基础设计的第一步，选址的好坏直接影响到风力发电机的发电效率和稳定性。
一般而言，选址应考虑以下因素：（1）风能资源丰富度：选址应在风能资源丰富的地区，避免选择风能资源贫乏的地区。
（2）地形地貌：选址应在地势高、地形平坦的地区，以保证风力发电机的稳定性和安全性。
（3）环境影响：选址应避免对周边环境造成不可逆转的影响，如对野生动植物的栖息和繁殖等。
2.基础设计风力发电机的基础设计包括基础类型、基础尺寸、基础材料等方面。
基础设计的要点如下：（1）基础类型：根据地质条件和风力发电机的型号、高度等因素，选择适合的基础类型，如混凝土基础、钢筋混凝土基础、钢管桩基础等。
（2）基础尺寸：基础尺寸应根据风力发电机的型号、高度、风速等因素进行计算，以保证风力发电机的稳定性和安全性。
（3）基础材料：基础材料应选择质量好、抗风性能强的材料，如高强度混凝土、高强度钢材等。
3.施工施工是基础设计的最后一环，施工的质量和安全直接影响到风力发电机的使用寿命和稳定性。
施工的要点如下：（1）施工团队：施工团队应具备专业的技术和经验，能够独立完成基础施工工作。
（2）施工过程：施工过程中应严格按照设计要求进行，确保基础的尺寸、质量和强度符合设计要求。
（3）安全控制：施工过程中应注意安全控制，采取有效的措施防止施工人员和周边居民的伤害和财产损失。
二、安全控制原则1.风速控制风速是影响风力发电机安全性和稳定性的重要因素，应采取以下措施进行控制：（1）风速监测：安装风速监测系统，及时掌握周围风速的变化情况。
（2）风速限制：在风速达到一定限制值时，应停止风力发电机的运行，以避免发生安全事故。
风力发电塔基础设计探讨
Ｑ ￡
沿 海 企 业 与 科 技
里 Ｓ 旦Ｓ Ｉ Ｎ Ｅ＆ Ｔ Ｃ Ｏ Ｏ Ｙ Ｅ Ｃ Ｅ ＨＮ Ｌ Ｇ
Ｎ ． ， １ Ｏ０ ２ ０ ７０
（ ｕ ｌｔ ｅｙ ＮＯ．２ ） Ｃ ｍｕａｉ ｌ ｖ １ ２
风 力发 电塔基础设计探讨
刘 福 来
［ 摘 要 ］ 随着国家能源政策的调整 ， 国风 电场建设发展迅速 。 我 风力发电塔基础设计是 风电场设计的重 中之重。文
章对风力发 电塔基础设计 中的几个 问 进行 分析 ， 题 介绍风机基础设计和计算要 点 ， 可供相关设计人 员参考借鉴 。
［ 关键词 ］ 风 力发 电塔 ； 基础 ； 设计 ［ 作者简介 ］ 刘福来 ， 东省 电力设计研究 院工程师 ， 广 研究方向 ： ） 建筑工程 结构设计 ， 东 广州，１ ６３ ￣－ Ｅ－ 广 ５０ ６
是针对 风 机 的零 件 而非 基础 。
、
风机基础 的设计 的基本要求
荷 载 安 全 系 数 风 力 发 电 机 组 安 全 要 求 根据 《 风电机组地基基础设计规定 （ 试行 ） 》 Ｇ １４ １１ ０ １ 中规 定 了 载 荷 安 全 系 数 ： 常 － 正 （Ｄ ０— ０７ ，风机基础需要计算 的主要有地基 （ Ｂ ８５ ． ２０ ） Ｆ ０３ ２０ ） 极 限工 况 为 １ ５非 正常 为 １１运 输 和安 装为 １ 。 ． ， ３ ．， ． ５ 承载力 、 软弱下卧层计算 、 定验算 、 稳 沉降和倾斜 Ｌ７ １ 计算、 裂缝宽度计 算 、 配筋计 算以及 疲劳计算 ， 设 Ｄ Ｃ ．工况的荷载值往往最大 ，为非正常工况即 ．。风 电机组 地基 基 础设计 规定所 有 计中须注意是否有地下水 的影响 ； 另外 ， 需作有关 安全 系数 为 １１ ． ３ 基础安全的其他计算 （ 如基础动态刚度和抗浮稳 的标准值都乘 以 １ ５的安全系数 ，两个规范相冲
风力发电机组钢筋混凝土基础设计问题的探讨
理，提 出了目 前基础混凝土承载能力验算中存在的问题及其后果 ，结合 实际工程破坏事故实例进行 了
分析研 究。最后 对预埋 筒环钢 筋 混凝 土风机基 础 的设计提 出 了建议 。 关键词 ：风 电机 组 ；钢 筋混 凝土基 础 ；预 埋 基础 筒环 ；局 部 受压
中 图 分 类 号 ：Ｔ Ｖ ３ ３ ２ 文 献 标 识 码 ：Ｂ 文 章 编 号 ：１ ０ ０ ０ — ０ ８ ６ ０ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ２ — ０ １ １ ４ — ０ ５
Ｄｉ ｓ ｃ ｕｓ ｓ ｉ ｏ ｎｆ ｏ ｒ ｃ ｅ ｄ ｃ ｏｎ ｃ ｒ ｅ ｔ ｅ ｆ ｏ ｕ ｎｄａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｆ ｏ ｒ ｗｉ ｎ ｄ ｔ ｕ ｒ ｂ ｉ ｎｅ ｇ ｅ ｎｅ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｓ ｅ ｔ ＺＨＯＵ Ｘｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｇ
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风电场风力发电机组塔架基础设计研究
风电场风力发电机组塔架基础设计研究一、引言风电场是目前常见的一种可再生能源发电方式，其基本原理是利用风力将风能转化为电能。
在风电场中，风力发电机组的塔架基础设计对于确保风力发电机组的稳定性和可靠性具有重要的意义。
塔架基础设计的合理性和稳定性直接影响到风力发电机组的安全运行和发电效率。
二、塔架基础设计的要求风力发电机组塔架基础设计需要满足以下几个基本要求：1.承重能力：塔架基础需要能够承受风力发电机组的自重以及各种外力作用，如风力、震动等。
因此，塔架基础的设计需要具有足够的强度和刚度，以确保风力发电机组的稳定运行。
2.抗风能力：风力发电机组是通过风力来转动叶片产生电能的，因此需要有良好的抗风能力。
塔架基础的设计需要考虑到不同风力下的荷载作用，通过合理的结构设计和选材，确保塔架基础能够抵御大风的力量。
3.耐久性：风力发电机组是长期运行的设备，塔架基础需要具有足够的耐久性，能够经受住长期的风雨侵蚀。
因此，在塔架基础的设计中，需要选用适合的材料，并且进行必要的防腐处理，以延长塔架基础的寿命。
4.基坑开挖与处理：塔架基础的设计还需要考虑基坑的开挖和处理，确保基坑的结构稳定，并且满足施工和操作的要求。
三、风电场风力发电机组塔架基础设计方法1.地质勘探和地基处理在塔架基础的设计前，需要进行地质勘探，了解地下的土质和岩性。
根据地质勘探结果选用合适的基坑方法，如开挖基坑、打桩等。
地基的处理可以采用加固方法，如加设钢筋混凝土桩、处理软弱土层等，提升基坑的承载能力和稳定性。
2.塔架基础设计塔架基础的设计需要结合地质勘探结果和机组的技术要求。
在设计时，需要考虑以下几个方面：(1)基础类型选择：根据地质情况和机组的要求，选择合适的基础类型，如桩基、浅基础等。
(2)强度和稳定性计算：根据风力发电机组的重量和设计风力荷载，计算出塔架基础的强度和稳定性。
可以采用常规的结构设计计算方法，如承载力设计方法、确客方法等。
(3)材料选择：根据塔架基础的强度和耐久性要求，选择适当的材料，如高强度混凝土、钢材等。
风力发电机组塔架桩基础方案设计研究
风力发电机组塔架桩基础方案设计研究摘要：目前大多数风电场基础形式多为圆形或方形的钢筋混凝土独立基础.由于风电机组长期受风力作用的影响，基础经常承受较大的偏心荷载，于是对风电场基础的设计提出了很高的要求.但目前我国风电场基础设计大多都是仿照国外的例子，设计方法比较混乱，存在着很多问题，而且对这两种形式的基础也没有系统的比较。
关键词：风力发电机组；塔架桩基础；方案设计；引言近年来，国内许多风电场工程已相继建成发电或正在建设，但涉及风电机组安全的风电机组基础设计却一直没有系统、详细的理论支持，设计中一般借鉴电力工程、建筑工程等设计理论，造成风电机组基础设计有的偏于保守，有的偏不安全，个别已建风电场风机机组在极端工况时甚至出现基础倾倒破坏的现象，经济损失较大。
1.塔架倾斜的原因1.1地基承载力差异较大风机基础地基承载力不均匀、地质勘察精度不够等。
在没有完全掌握风电场地质情况就开始设计、施工，这是造成地基不均匀沉降的主要原因。
比如林区或山区风机基础区域勘察时钻孔间距太远，而地基岩面起伏又大，勘察报告不能充分反映实际地质情况。
山地风电建设范围广，地质条件差异较大，风机基础浇筑后以及风机设备安装完成后会产生巨大的永久荷载，经过长期的荷载作用地基可能会发生不均匀沉降，导致塔筒倾斜甚至倒塔。
1.2基础环安装水平度超出设计要求基础环安装是风机基础施工过程中关键的一道工序，基础环安装调平工序不是很复杂，但是本项目基础环水平度误差要求为2mm，精度要求高，难度大。
如果技术人员没有按照设计要求将基础环调平或者因为天气原因而造成观测时产生较大误差，就会导致基础环水平度超过设计及厂家要求，最终导致塔体倾斜。
1.3混凝土浇筑导致基础环发生位移风机基础混凝土属于大体积混凝土，浇筑时间较长，浇筑过程中振捣棒长时间接触基础环，导致基础环产生位移水平度发生变化；在混凝土下料过程中作业人员将下料口直接放到基础环上，混凝土的冲击导致基础环发生位移变化。
风电场风力发电机组塔架基础设计研究
Ｒｅ ｅ ｃ ｎ ｔ ｅＤｅ ｉ ｎ ｏ ｉ ｄ Ｔｕ ｂ ｎ ｎ ｒ ｔ ｒ ｗｅ ｏ ｎ ａ ｉ ｎ ｉ ｉ ｄ ｓ ａ ｈｏ ｓｇ ｆ ｎ ｒ ｉ ｅＧｅ ｅ ａ ｏ ｓＴｏ ｒＦ ｕ ｄ ｔｏ Ｗ ｎ ｈ Ｗ ｎ
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风 电场风 力发 电机组 塔 架基 础设 计研 究
王 浩 ． 炽欣 王
（ 东天联 工程 有 限公 司 ， 东 ５ ０ ０ ） 广 广 １６ ０
１ 工 程 概 况
广 东 徐 闻洋 前 风 电场 场 址 位 于 湛 江 市 徐 闻 县
东部 的新 寮镇 （ 寮 岛） 部 海 岸 。风 电 场场 址 所在 新 东
Ｗ ＡＮＧ ｏ， ＡＮＧ ｉｘ ｎ Ｈａ Ｗ Ｃｈ — ｉ
（ ｕｎ ｄｎ ｉｎｉ ｎ ｉｅｒ ｇＣ ｍ ａｙＬｍｉ ｄ Ｇ ａｇ ｏｇ５ ０ ０ ， ｈｎ） Ｇ ａｇ ｏｇＴａｌ ｎＥ ｇｎｅｉ ｏ ｐ ｎ ｉ ｔ ， ｕ ｎｄ ｎ ６ ０ Ｃ ｉａ ａ ｎ ｅ １
ＡＢＳＴＲＡ ＣＴ ： Ｔｈ ｓｐａ ｅｒｒ ｓ ａ ｃ ｓｔ ｓｇｎ ｏ ｎ ｕ ｂｉ ｉ ｐ ｅ ｅ ｒ ｈｅ ｈｅｄｅ ｉ ｆｗｉ ｄ ｔ ｒ ｎｅ
ＫＥＹ ＯＲＤＳ Ｗ ： ｗ ｎ ｕ ｂ ｎ ｅ ｅ ａｏ ； ｉ ｄ ｔ ｒ ｉ ｅ ｇ ｎ ｒ ｔｒ
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摘 要 ： 于 广 东 徐 闻洋 前 风 电 场 工 程 ， 风 力 发 电 机 组 塔 架 基 对 基 础 设 计 进 行 研 究 。 通 过 合 理 的设 计 优 化 ，在 基 础 形 式 、 桩 型 、 定性 等方 面采 用 了独 特 的思 路 和 新 工 艺 。 稳 关键 词 ： 力 发 电机 ； 架 基 础 ； 计 优 化 ； 定 性 风 塔 设 稳
风电场基础设计
风电场基础设计风电场基础设计是指为风力发电机组提供可靠支撑和稳定运行的基础结构设计。
它的设计质量和施工质量直接关系到风电场的使用寿命和发电效率。
一、基础设计的重要性风电场基础设计在风力发电项目中占据重要的地位，它的稳定性和可靠性对风力发电机组的正常运行起着至关重要的作用。
一个好的基础设计除了能够确保风电机组的稳定运行外，还能够降低施工成本、延长使用寿命、提高发电效率。
二、基础设计的要求1. 地质勘察：在进行基础设计前，必须进行详细的地质勘察，了解场地的地质情况，包括地层的稳定性、地下水位、土壤承载力等参数。
只有充分了解了地质情况，才能进行合理的基础设计。
2. 基础类型：根据地质情况和设备要求，选择合适的基础类型。
常见的基础类型有浅基础、挖孔桩基础、沉井基础等。
3. 基础尺寸：基础设计中，根据风电机组的重量和风场的风速等因素，确定合适的基础尺寸。
基础的尺寸要足够大，以确保机组的稳定性。
4. 抗风能力：风电场基础设计必须考虑到强风的影响，确保基础结构能够承受风场中的风载荷。
通常会采用风荷载计算和结构分析，确保基础的抗风能力。
5. 降低振动：风力发电机组在运行时会产生振动，需要在基础设计中考虑到降低振动的要求，以减少对基础结构的影响。
通常采用防振措施，如增加防振材料、合理布置防振器等。
三、基础设计的步骤1. 场地勘察与分析：首先进行地质勘察，详细了解场地的地质情况和地下水位等参数。
然后根据勘察结果进行地质分析，确定场地的稳定性和适用的基础类型。
2. 参考标准与规范：根据国家相关标准和规范，确定基础设计的要求和指标。
比如《风电场基础设计规范》等。
3. 设计参数确定：根据风力发电机组的重量、风场的风速等参数，对基础尺寸和抗风能力等进行合理的设计和确定。
4. 结构设计与分析：进行结构设计和分析，计算基础的受力情况，验证设计方案的可行性，并进行优化。
5. 基础施工控制：在施工过程中，要对基础的施工进行控制，确保施工质量满足设计要求。
风力发电机组基础设计及施工初步探讨
2012年8月内蒙古科技与经济A ugust 2012 第15期总第265期Inner M o ngo lia Science T echnolo gy &Economy N o .15T o tal N o .265风力发电机组基础设计及施工初步探讨冀文举1,高 鹏2(1.内蒙古蒙电华能热电股份有限公司,内蒙古呼和浩特 010020;2.赤峰市阿鲁科尔沁旗蒙安建筑建材有限责任公司,内蒙古赤峰 025550) 摘 要:对风力发电机组基础力学进行了分析,介绍了风力发电机组的形式,为保证基础施工质量,提出风机基础混凝土浇筑时,注意保持浇筑的连续性;养护时注意大体积混凝土内部与环境温差应不超过规定值;注意混凝土试件随机留取,以验证浇筑质量。
关键词:风力发电机组;基础设计;施工 中图分类号:T M 614;T U 476+.1 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(2012)15—0070—021 风力发电机组基础力学分析风力发电机组的基础用于安装、支撑风力发电机组,平衡风力发电机组在运行过程中所产生的各种载荷,以保证机组安全、稳定地运行。
根据风力发电机组的单机容量、轮毂高度和地基复杂程度,地基基础分为3个设计级别,当指标划分分属不同的级别时,按最高级别确定。
对可能受洪(潮)水影响的地基基础,在基础的周围一定范围内应采取可靠永久防冲淘保护措施。
2 风力发电机组基础的形式风力发电机组基础从结构上可分为块状基础和框架式基础两种: 块状基础即实体重力式基础,对其进行基础的动力特性分析后可以忽略基础的变形,并将基础作为刚性体来处理,而仅需要考虑地基的变形,所以应用较为广泛。
框架式基础实为桩基群与平面梁板的组合体,从桩基持力特性分为摩擦桩基础和端承桩基础两种。
3 基础与塔筒连接方式及施工工艺根据基础与塔筒连接方式可以分为地脚螺栓式和法兰式筒式两种类型,前者塔筒用螺母与尼龙弹垫平垫固定在地脚螺栓上,后者塔筒法兰与基础段法兰用螺栓对接。
我国风力发电机组地基基础设计
我国风力发电机组地基基础设计摘要：近年来，随着传统能源危机的发展和生态环境的破坏，各种新型清洁能源的应用已成为未来能源资源发展的方向。
风力发电机组作为清洁能源发电的技术支撑设备，已逐渐成为我国风电设备中不可缺少的一部分。
风机基础设计是影响风电机组正常运行的前提和关键因素。
关键词：中国风电机组；设计；分析；研究风电作为一种清洁新能源在我国发展迅速，风资源状况（切边、紊流等）相对复杂多变，涉及并网、离网、变桨距和偏航控制策略，这使得在塔底荷载的提取和基础设计条件的复杂化变得困难。
另外，大型机舱和大型叶片均装在风电机组的顶部，其荷载较大，变幅疲劳荷载较大，给塔基的设计和施工带来困难。
风电机组基础的设计与分析，需要对地质堪查报告和场地地形进行深入的了解和分析，正确判断工程现场的地基条件，然后根据风场的风模型和单元的参数计算地基荷载。
1风机基础设计的基本要求和一般步骤1.1风机基础设计的基本要求在《建筑地基基础设计规范》当中有相关的规定，基础的设计需要进行承载力变形以及稳定性的验算和设计。
这些要求使得在进行基础设计的过程当中需要保证基础具有足够的强度和刚度，同时还要避免在荷载的作用之下，地基产生过大的倾斜和变形。
保障技术在荷载作用下有足够的强度，避免在荷载的作用下，地基出现破坏和开裂的现象。
再有就是需要保证基础在动荷载作用之下不会产生过大的震动，尤其是对于风机地基基础来说，其本身振动就比较大，风机基础设计的时候需要进行详细的计算，并且采取有效的减震措施，以免影响到设备的正常运行以及邻近设备的正常使用。
1.2基础形式选择国内陆上风力机基础应用较多的是重力式基础（扩展基础）和桩基础、岩石锚杆基础。
当地质情况较好，基底所在土层能满足或通过地基处理能满足承载力、沉降要求时可选用扩展基础。
扩展基础的形式多样，应用较广的是圆形及圆形肋梁基础、方形、八角形。
由于陆上风力机基础承受巨大的弯矩荷载，竖向和水平荷载相对较小，与其他结构扩展基础受力特性存在较大差异，扩展基础的基底反力分布对基础的受力特性影响较大。
风力发电机的塔架与基础
Site preparation 现场准备 Excavation works 挖掘工作 Blinding layer 铺设碎石层 Foundation section 基础部分 Reinforcement 加固
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例
例1 某1.3MW风力发电机组选用柔性塔架，风轮 转速为19rpm时风轮的转动频率和叶片的通过频率分别为： fr = 19rpm/60s=0.317Hz fb = 0.951Hz 因此，塔架的固有频率f0应满足： 0.317Hz＜f0＜0.951Hz 实际设计的塔架频率f0为0.56Hz，满足要求
Closed water drainage pumping 循环水排水抽水
sump drainage pumping 水坑排水抽水
Inclination of excavation hole, sheet piles necessary ?基础开挖倾斜，是否需要打板桩？
Correct excavator shovel don’t destroy base of excavation hole 调整挖掘机的铲头不要破坏 开挖基础的底层土壤结构
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Reinforcement加强措施
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Soil exchange: 土壤交换
Try to use building material for soil exchange which you can find at construction site尝试用建筑 材料交换施工现 场的土壤
风力发电机组基础设计应用探讨
ｄｆｅ ｅ ｔ ｏｌ ｏ ｄｔ ｎａ ｄ ｉ ｄｆ ｒ ｎ ｑｄｔ ｆ ｏ ｎ ａ ｉ ｎ ｉ ｒ ｎ ｉｃ ｎ ｉ ｎ ｉ ｅ ｅ ｔ ｉｉｉ ｏ ｕ ｄ ｔ ｆ ｓ ｉ ｏ ｎ ｆ ｒ ｖ ｆ ｏ
Ｌ Ｉ Ｗ 、 Ｈ ＼ 】Ｊ
关键 词 ．风 力 发 电机组 ，基 础设 计 ，基底 反 力 ，有 限元计 算 ，Ｍ ｌ ＤＡＳ软 件
裂缝 宽 度 不得 超 过 Ｏ ２ ． ｍｍ ，极 端荷 载 工 长 度分 别取 ６ ０ ０ ｍｍ，５ ０ ０ ｍｍ 及 ４ Ｏ ５ ｍｍ。
况最 大 裂缝 宽 度 不得 超 过 ０ ３ ． ｍｍ 。 由于 底 板 单 元按 等 长 度 原 则划 分 为 １ ２分 ，径
极 端 荷 载 工 况 为承 载 能 力 极 限工 况 ，且 由 于 极 限 工 况 可 能 发 生 的时 间对 风 机 的 整 个 寿 命 相 对 来 说 是 较 短 的 ， 因 此在 极
震 工 况 时 进 行 地 基 承 载 力 验 算 时 ，荷 载
本 文作 者 在 实 际 风 机 基 础 设 计 中就 遇 到 效 应应 采用标 ； 隹组合 。Ｗ Ｔ Ｆ软件 （ 电机 风 组 塔 架 地 基 基 础 设 计 软 件 ）在 多遇 地 震
础 设计 规 定 》（ 以下 简称 “ 机 规范 ”） 风 尚 工 况计 算时荷 载采 用 １３ 正 常 ＋ ５ １ Ｏ地 震。
从 风 机 受 力 分 析 可 得 出 轴 力 对 风
引 言
过 １ Ｏ亿 Ｋ ，因此近年 来我 国 的风 电事 业 Ｗ 蓬 勃发 展 。 风 力发 电 基 础 设 计 的 安 全 稳 定 是 保 证 风 力发 电机 组 安 全 运 行 的前 提 ， 因 此 对 风 机 基 础 的研 究 显 得 更 加 重 要 。 的 几 个 突 出 问题 而在 《 电机 组 地 基 基 风
风力发电场风电塔设计
风力发电场风电塔设计Introduction风力发电是一种可再生能源，被广泛应用于发电领域。
风力发电场中的关键设施是风电塔，它承载着风力发电机组，并能稳定地将风能转化为电能。
本文将探讨风力发电场风电塔的设计原理、要素和最佳实践。
设计原理1. 风流模拟分析在风电塔设计之前，进行风流模拟分析是必不可少的。
通过对风场进行系统建模和数值模拟，可以预测不同高度和方向的风速情况，从而确定最佳的风电塔位置和高度。
2. 结构强度计算风电塔需要能够承受恶劣天气条件下的风荷载，因此结构强度计算是设计过程中的重要一环。
工程师们使用风载标准和公式，考虑高度、横向风速和风的方向，计算出风电塔所需的强度和稳定性。
3. 基础设计风电塔的基础是确保其稳定性和完整性的关键。
基础设计需要考虑地质条件，如土壤强度和可承载力。
同时，也需要考虑施工过程中的不均匀沉降和地震等因素对基础的影响。
设计要素1. 高度风电塔高度的选择对于风能的捕捉率至关重要。
通常而言，塔越高，风速越大，风能转化效率也越高。
然而，过高的塔可能面临更高的建设和维护成本，因此需要综合考虑经济性和效率。
2. 结构材料风电塔的结构材料应具备强度、耐久性和抗腐蚀性等特点。
常见的材料包括钢铁、混凝土和复合材料。
材料的选择应根据所处环境条件和风力发电场的寿命周期进行评估。
3. 风电塔类型常见的风电塔类型包括钢管塔、混凝土塔和混合型塔。
钢管塔具有较高的强度和轻便性，在成本和施工方面具有优势。
混凝土塔则具有更长的使用寿命和较低的维护成本。
混合型塔结合了两者的优点，用于特定的设计需求。
最佳实践1. 环境影响评估在进行风力发电场风电塔设计之前，进行全面的环境影响评估是必要的。
这包括对野生动植物、景观和附近社区的影响进行评估，并采取相应的保护措施。
2. 系统优化在风电塔的设计中，需要将整个系统进行优化。
这包括与风力发电机组的配合、电力传输系统和风场布局等。
通过优化整个系统，可以提高发电效率和稳定性。
关于风力发电塔架基础的研究
理论探讨214产 城关于风力发电塔架基础的研究靳亮1 马芳2摘要：风力发电是指通过风机把风的动能转为电能。
利用风力发电非常环保，且风能蕴量巨大。
风力发电机组具有承受360°方向重复荷载和大偏心受力的特殊性，对地基基础的稳定性要求高。
由于风荷载在大小和方向上的随机性和脉动性，风力发电塔架基础的受力也具有随机性和脉动性的特征。
基础承担着将上部结构所承受的全部荷载和作用安全可靠地传递到地基，并保持结构整体稳定的作用。
因此风力发电塔架基础的选型及布置与外部荷载和作用的类型、场地和地质条件均有密不可分的关系。
合理的基础选型和设计对于降低结构造价、缩短建设周期和保证结构的安全性是至关重要的。
关键词：风力发电；塔架基础1 风力发电机基础型式及其优缺点风机基础可以分为：圆形扩展基础、梁板式基础、桩基础、岩石锚杆基础和P&H无张力基础。
1）圆形扩展基础圆形扩展基础分为承台和底板两部分，实体结构。
基础高度和底部直径比例＜1：3，随着基础顶部荷载变大，底部直径增大，该比例逐渐变小。
圆形扩展基础具有各方向抵抗矩相等的特点，完全符合风电机组基础承受360°方向重复荷载的要求，受力合理。
在施工方面，圆形基础的钢筋绑扎及模板施工更容易，可有效地缩短工期。
缺点是基础需要承受较大的弯矩，基础底面积往往较大，混凝土用量大，开挖回填量增大。
2）梁板式基础梁板式基础也属于重力式基础。
其受力形式类似于扩展式基础，只是主要受力结构由悬臂板改为悬臂梁板体系来承担。
在荷载相同的条件下，梁板式基础的平面尺寸基本与扩展式基础接近，风机基础以台柱为中心向四周放射形布置八根肋梁，梁与梁之间的空间不浇筑混凝土，而是等基础施工完成后填满覆土并压实。
从工程造价来讲，由于该结构形式大大减少了板的厚度，梁与梁之间的空间并不浇筑混凝土，因此混凝土量减少很多，较之于相同底面直径的扩展板式基础节省混凝土约20%；缺点是基础占地面积大、整体刚度较小，受力比较复杂；梁格中需采用夯实的级配砂石作为配重替代部分混凝土，对回填土的回填质量、压实系数等要求更高，增加施工难度；基础放射状主梁受力很大，配筋多而密集，其与台柱的纵向钢筋交叉，较独立扩展基础而言，施工难度大，施工周期长。
风力发电机组塔的设计
风力发电机组塔的设计风力发电机组塔的设计是风力发电系统中的重要组成部分，它承载着风力发电机组的重量，同时需要具备稳定性、安全性和可靠性。
本文将从设计原理、结构设计、材料选择、经济性等方面对风力发电机组塔的设计进行详细介绍。
一、设计原理风力发电机组是通过风的作用转动风力发电机，产生电能。
而塔的设计主要是为了将风力发电机提高到适当的高度，以利用更大的风能。
风力发电机组塔与风轮之间的关系非常密切，它们之间的适当匹配是确保风力发电系统正常运行的关键。
二、结构设计1.高度：风力发电机组塔的高度一般要根据地面上的障碍物、地形和气象条件等因素进行选择。
一般情况下，塔的高度越高，风力能量利用率越高，但也需要考虑到造价和施工的难度。
2.塔身结构：塔身一般采用多段式结构，每段之间通过螺栓连接。
塔身主要由钢管或混凝土构成，钢管塔采用焊接工艺，混凝土塔则通过浇筑形成整体结构。
3.塔顶平台：塔顶平台用于固定风力发电机组，一般由钢板制成。
平台上的连接部位要经过精确设计，以确保风力发电机组与塔的连接牢固可靠。
三、材料选择1.钢材：风力发电机组塔一般采用高强度钢材制作，具有较好的耐候性和抗腐蚀能力。
常见的钢材有Q345B和Q235B等。
在材料选择时，要考虑到抗风能力、重量和成本等因素。
2.混凝土：混凝土塔由于其自重较大，具有较好的抗风能力。
在选择混凝土材料时，需要考虑到强度、耐久性和施工的便利性。
四、经济性风力发电机组塔的设计需要综合考虑其成本和效益。
成本主要包括塔身材料、施工费用和维护成本等方面，而效益则体现为风能的利用率和电能的产量。
因此，塔的设计应该在满足风力发电系统需要的前提下，尽量减少成本，提高经济效益。
总结：风力发电机组塔的设计涉及到结构设计、材料选择和经济性等多个方面。
合理的设计可以提高风能的利用率，降低成本，同时还要保证结构的稳定性和安全性。
随着技术的不断进步，风力发电机组塔的设计也会不断改进，以适应风力发电系统的发展需求。
风电场基础建设探究
风电场基础建设探究风能是一种清洁、可再生的能源，随着世界各国对碳排放的关注和环保意识的增强，风能逐渐成为了各国政府和企业在清洁能源领域的重要选择。
而在风能的开发利用中，风电场基础建设的重要性也不言而喻。
一、地质勘探及场址选择风电场基础建设是一个涉及多方面知识的过程，其中地质勘探及场址选择是其中之一。
地质勘探主要是对风电场建设区域的地形、地貌、地质构造、地下水、地下基础承载力、地基稳定性等进行调查，评估该地区的适宜性，为后续风电场基础设计提供依据。
而对于场址选择，一般需要评估的因素较为复杂，包括风能资源、电力网络接入、场址环境、社会影响等。
风能资源评估是确保风电场发电效益的关键环节，对于场址来说，大风区与地形、变化的地势起伏等都关系到风资源充分利用的可能性，且需要考虑是否对环境或周边居民产生不良影响。
二、风电场基础设计风电场基础设计是风电场基础建设前期的关键环节之一。
基础设计的目标是通过结构设计和基础的开挖、浇筑等工艺，使风机在风力发电中达到安全、稳定、高效。
同时，基础设计中需要对开挖的深度、地层的含水量、松散层和稳定石层的分布等进行详细的分析，确保基础工程具有良好的可靠性和适应性。
三、风机组装风机组装是风电场建设中最重要的阶段之一。
它将决定风机组装质量和风电场建设时间长度等问题。
由于风电场建设的远离城市，设备和人员的进出都需要考虑节约时间和降低成本。
因此，风机组装的流程需要高度精确的管理和技能，不能出现任何错误。
为了满足这一点，通常在建筑物的上部安装设备，使用起重机和吊装设备进行组装。
四、风电场电网接入在风电场建设过程中，电网接入是必不可少的。
该过程包括建立一个可靠的供电网络，以便于风电场发电设备将产生的电力截流送至各地使用。
电网接入需要注意：一是确定风电场的放电环节；二是建立配电系统；三是确保高效安全的操作；四是建立充分的维护保养计划，以保证电网接入的可靠性及长期稳定性。
五、风电场环保策略风电场建设虽然是一项环保事业，但对于环保策略及方案的要求却也越来越明确。
天然地基上风力发电机组塔架基础设计研究
天然地基上风力发电机组塔架基础设计研究风力发电机组塔架基础的合理设计关系到机组的安全运行，即位于地基条件较好的基础的设计，存在的隐患也很多。
充分考虑具体的地质条件、机组各项参数，进行可靠的地基基础设计，在工程界形成共识。
本文介绍了合理的风机基础设计考虑的因素、参数、尺寸的取舍，并给出了具体过程、尺寸，设计出了实际工程的基础。
标签：基础；天然地基；基础沉降风电场风力发电机组塔架是一种耸结构，叶片、轮毂、机舱位于塔架顶部，风荷载使塔架基础承受很大的倾覆力矩，这是机组塔架基础不同于一般的高耸结构的特点，在倾覆弯矩作用下短基础柱与基础底板交界处着承受着较大的集中应力，这一集中作用力可以达到应力计算值的3～5倍，风电场时因基础这一部位的损坏产生倒塌事故。
由于较大的倾覆弯矩，基础底部产生较大的不均匀压力，严控不均匀沉降和偏心距，保证机组的正常运行，是有一特点。
1 塔架基础概念设计1.1 材料风机基础承受有风带来的低周疲劳荷载，材料应符合疲劳要求，混凝土强度等级不小于C30；钢筋应选用HRB400、HRB500高强钢筋。
1.2 地质条件基础地基持力层应选择稳定性较好的土层上，未经修正的地基承载力特征值应大于150KPa，压缩模量大于8MPa。
塔基附近无冲沟、断裂带、崩塌等不良地质条件。
软弱地基、不均匀地基、湿陷性黄土等应采用合适的处理方式。
1.3 基础体型基础环外围混凝土厚度不小于1000mm，基础底板外沿尺寸不小于1000mm，悬挑与根部厚度比值不大于2.5.基础环深入基础底板0.7m左右，电缆管位于基础环下法兰一定距离，从基础外边缘中部穿出。
1.4 基础配筋基础环周围配置钢筋应均匀，环向距离不应大于400m，钢筋之间的间距150m左右，钢筋在基础环内外周边多圈均匀布置。
底板钢筋宜环向布置，辐射筋内环间距不宜小于80mm，侧辐射筋外环间距不应大于300mm，环向筋间距宜为150～200mm。
2 天然地基风机基础设计案例锡林郭勒盟正镶白旗哲里根图风电场风电场，建设规模为49.5MW，安装33台1.5MW的风力发电机组。
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风力发电塔基础设计探讨
作者：刘福来
来源：《沿海企业与科技》2010年第07期
[摘要]随着国家能源政策的调整,我国风电场建设发展迅速。
风力发电塔基础设计是风电场设计的重中之重。
文章对风力发电塔基础设计中的几个问题进行分析,介绍风机基础设计和计算要点,可供相关设计人员参考借鉴。
[关键词]风力发电塔;基础;设计
[作者简介]刘福来,广东省电力设计研究院工程师,研究方向:电厂建筑工程结构设计,广东广州,510663
[中图分类号] TM76 [文献标识码] A [文章编号] 1007-7723(2010)07-0119-0002
国家新能源的政策促成了大量风电场的建设,风电场包括风力发电机、集电线路、升压站以及送电线路。
一般来说风电场风机较多,风力发电机基础在土建工程量中比重较大。
因此,风机基础是风电场中一个关注点,风机基础设计的优化程度对混凝土、钢筋的工程量及施工会产生较大的影响。
一、风机基础的设计的基本要求
根据《风电机组地基基础设计规定(试行)》(FD003-2007),风机基础需要计算的主要有地基承载力、软弱下卧层计算、稳定验算、沉降和倾斜计算、裂缝宽度计算、配筋计算以及疲劳计算,设计中须注意是否有地下水的影响;另外,需作有关基础安全的其他计算(如基础动态刚度和抗浮稳定)。
二、风机基础设计的几个问题
(一)荷载及安全系数的取值
由于风机发电机高度高、自重轻,厂家提供的荷载值竖向力小、弯矩值非常大,风力发电机组安全要求(GB18451.1-2001)中规定了设计工况和荷载状态。
笔者认为该规范主要针对的风机塔筒以上部分的各种零件提出的要求,并不是针对风机基础的,对于风机基础仅为参考,也就是说它上面所提到的荷载基础不一定都要考虑,或者说考虑的侧重点不一样。
比如风力发电机组安全要求(GB18451.1-2001)中7.4条中荷载工况DLC6.1~6.2为停机(静止或空转)即风力停机时风轮停止不动或空转,其分析方法为疲劳载荷分析,应该是针对风机的零件而非基础。
荷载安全系数风力发电机组安全要求(GB18451.1-2001)中规定了载荷安全系数:正常极限工况为1.35,非正常为1.1,运输和安装为1.5。
DLC7.1工况的荷载值往往最大,为非正常工况即安
全系数为1.1。
风电机组地基基础设计规定所有的标准值都乘以1.35的安全系数,两个规范相冲突。
笔者认为,安全要求中考虑了荷载大小及其发生概率,以安全要求中的规定执行比较合理。
(二)基础的平面类型及埋深的选取
对于采用天然地基的基础,平面类型一般为八角形和圆形,见图1和图2。
两种在计算上没有大的分别,但对于施工单位来说应该会选择图2的类型,因为其钢筋放样简单,方便施工。
鉴于风机基础的受力特点,必须依靠土和基础的自重来平衡上部传来的巨大弯矩。
因此,埋深会对风机基础的工程量有一定的影响。
以2MW风机为例,埋深为-3.4m时内切圆直径为18.5m,埋深为-3.9m时内切圆直径为17.2m。
(三)地基承载力、变形和稳定计算
由于规范要求在风机基础在极限荷载工况下最多翘起25%,正常工况下不得翘起,在计算翘起时按规范还要乘1.35的安全系数。
在前述第一点已经提到风力发电机组安全要求
(GB18451.1-2001)中的安全系数根据工况的不同而不同,如维斯塔斯850机型基础平面尺寸由极限工况7.1控制。
如果安全系数为1.1的,基础的工程量就能够减少20%。
采用天然地基的风机基础在翘起要求的控制因素下,其平面尺寸一般比较大,对于天然基础的地基承载力特征值大约在250KPa就能满足要求;并且变形和稳定验算要求往往很容易满足。
从厂家提供的资料来看,外国设计的风机基础要比国内的小很多。
(四)基础裂缝和疲劳计算
《风电机组地基基础设计规定(试行)》(FD003-2007)中规定正常工况和极限工况均须计算基础裂缝和疲劳。
极限工况可能发生的时间相对整个风机的寿命来说是非常短的,风机裂缝计算没有必要采用极限工况荷载,以正常工况荷载计算即可。
裂缝计算时基础是否为非直接承受重复动力荷载构件《风电机组地基基础设计规定》没有详细说明,但是其对裂缝计算影响非常大。
风机基础设计规定中提到疲劳荷载一般用荷载均值和荷载变幅表示;但是厂家提供的资料中有各种m值情况下的变幅值,其值有的相差10倍。
这样对于基础设计的疲劳荷载取值就失去了标准。
(五)基础配筋设计
预埋基础环一般由厂家供货,基础环上设一圈椭圆孔,设计时设置钢筋从孔中通过,圆孔钢筋的总面积不得小于上部钢筋圆环位置的总面积。
这样就能保证基础上部钢筋能够保持连续,保证连接可靠。
基础环下设置有U形钢筋,主要功能是保证基础环在受拉和受压的情况下不发生冲切破坏。
其受力概念基本与箍筋相同。
风电机组地基基础设计规定(试行)(FD003-2007)9.5.1条:扩展基础的底宽和直径宜控制在轮毂高度的1/5~1/3范围内,基础高度宜控制在轮毂高度的1/30～1/20范围内,基础边缘高度宜为底宽和直径的1/20~1/15范围内,且厚度不小于1.0m。
决定风机基础高度的决定性因素主要是冲切和配筋,如果要验算极限工况下的裂缝,则裂缝计算也可能成为控制因素。
基础规定中的构造要求相对保守,设计可根据实际情况调整;另外,笔者认为,基础配筋率采用0.15%即可。
不管是八角形还是圆形基础,下部钢筋一般是按十字交叉的形式布置钢筋的,而上部钢筋有十字交叉和放射性布置。
经过对比,两种方式的钢筋工程量变化不大,从钢筋放样的角度采用放射性布置更加方便些。
(六)基础刚度的问题
厂家在风机塔筒设计动态仿真时假设了一个基础刚度,因此在基础设计时基础的刚度要满足塔筒设计中的假设值。
基础刚度计算方法在我国的规范中没有详细规定。
对于圆形和八角形基础,基础动态刚度:
K■=(E■×■×r■×(1-?酌-2?酌■))/((1+?酌)×(1-?酌)■)
对于正方形基础:
K■=(E■×2×a■×(1-?酌-2?酌■))/((1+?酌)×(1-?酌)■)
其中E■为动弹模量,r为基础半径,?酌为泊松比,a为边长的一半。
以维斯塔斯850KW轮毂高度55m机型为例,厂家要求土壤与基础之间的刚度为2.3×1010 Nm/rad。
根据阳西龙高山风电场地质报告,砂质粘性土的动弹模量Esdyn为270MPa, 泊松比为0.270,r为7m,则K=1.06x1011 Nm/rad。
由此可以看出,一般的地基基础都能满足厂家对基础的刚度要求。
三、结论
1.风机基础裂缝验算中荷载的取值,是否为直接承受重复动力荷载构件应有更加明确的规定。
2.对于基础的疲劳荷载验算工况的确定及其详细的取值还应加以研究。
3.建议基础的平面形状采用圆形,基础底层钢筋采用正交的布置放置,而上层钢筋采用放射形的布置方式,方便施工单位放样、绑扎,保证保护层厚度。
4.厂家在上部仿真设计时假设了基础刚度。
因此,设计风机基础时应保证刚度达到厂家要求的刚度值;否则,风机基础可能有较大的振动从而影响风机正常运行。