海上风机导管架支撑结构灌浆连接段数值分析

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ａｎａｌｙｓｉｓ（ＦＥＡ）ｗａｓｃｏｎｄｕｃｔｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒｔｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｇｅｏｍｅｔｉｒｃｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｎｔｈｅ
ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｇｒｏｕｔｅｄｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｉｓａｐｐｌｉｅｄｉｎｏｆｆｓｈｏｒｅｗｉｎｄｔｕｒｂｉｎｅｊａｃｋｅｔｓｕｐｐｏｔｒｓｔｕｃｒｔｕｒｅｓ．Ｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔ
度显著影响钢管的最大Ｍｉｓｅｓ应力，灌浆长度不直接影响钢管最大Ｍｉｓｅｓ应力；灌浆长度、钢管厚度不显
著影响浆体的Ｔｒｅｓｃａ应力，浆体厚度影响浆体最大Ｔｒｅｓｃａ应力，且浆体厚度有最优值。该研究成果为海上风机导管架支撑结构灌浆连接段的设计提供一定的技术参考。关键词海上风机导管架基础，灌浆连接段，压弯荷载，有限元分析，几何参数分析
ＺＨＡＯＱｉＣＨＥＮＴａｏ，ＷＡＮＧＸｉａｎＬＩＺｈｕｘｕａｎＹＵＡＮＧｕｏｋａｉＬＩＵＪｉｎｃｈａｏ。
（１．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＳｔｒｕｃｔｕｒａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｔｏｎ￣ｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００９２，Ｃｈｉｎａ；
Ｍｉｓｅｓｓｔｒｅｓｓｏｆｔｈｅｔｕｂｅ．Ｂｕｔｔｈｅｇｒｏｕｔｅｄｌｅｎｔｈｇｄｏｅｓｎｏｔｉｎｌｆｕｅｎｃｅｔｈｅｓｔｒｅｓｓｏｆｔｕｂｅｄｉｒｅｃｔｌｙ．Ｔｈｅｇｒｏｕｔｅｄｌｅｎｇｔｈ
２．ＧｕａｎｇｄｏｎｇＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＤｅｓｉｇｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅＣｏ．，Ｌｔｄ．，ＣｈｉｎａＥｎｅｒｇｙＥｎｇｉｎｅｅｉｒｎｇＧｒｏｕｐ，Ｇｕａｎｚｈｏｕ５１０６６３，Ｃｈｉｎａ）
ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｏｆｒｏｇｕｔｅｄｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ．Ｉｎｓｔｒｅｓｓａｓｐｅｃｔ，ｔｈｅｔｈｉｃｋｎｅｓｓｏｆｔｈｅｔｕｂｅｓｉｇｎｉｉｃｆａｎｔｌｙａｆｆｅｃｔｓｔｈｅｍａｘｉｍｕｍ
ＮｕｍｅｒｉｃａｌＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＧｒｏｕｔｅｄＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎｉｎＪａｃｋｅｔ
ＳｕｐｐｏｒｔＳｔｒｕｃｔｕｒｅｓｆｏｒＯｆｆｓｈｏｒｅＷｉｎｄＴｕｒｂｉｎｅ
ｍｅｃｈａｎｉｃｌａｂｅｈａｖｉｏｒｓｏｆｇｒｏｕｔｅｄｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｕｎｄｅｒｔｈｅｄｅｓｉｇｎｅｄｌｏａｄｃａｓｅ．Ｎｕｍｅｉｃｒａｌａｎｌｙａｓｉｓｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔ
第３２卷第５期２０１６年１Ｏ月
结
构
工
程
师
Ｖｏ１．３２．Ｎｏ．５
０ｃｔ．２０１６
ＳｔｒｕｃｔｕｒａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｓ
海上风机导管架支撑结构灌浆连接段数值分析
赵淇陈涛，王衔李筑轩元国凯刘晋超
（１．同济大学建筑工程系，上海２０００９２；２．中国能源建设集团广东省电力设计研究院，广州５１０６６３）
摘
要
采用有限元数值模拟对海上风机导管架支撑结构灌浆连接段进行几何参数分析，研究压弯设
计荷载作用下几何参数对连接段力学性能的影响。参数分析表明，在位移方面，灌浆连接段的长度，套管厚度和桩管厚度通过改变连接段线刚度影响最大横向位移以及最大竖向位移。在应力方面，钢管厚
ｉｎｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔａｓｐｅｃｔ，ｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｇｒｏｕｔｅｄｌｅｎｇｔｈ，ｔｕｂｕｌａｒａｎｄｇｒｏｕｔａｎｎｕｌｕｓｇｅｏｍｅｔｒｉｅｓｄｅｃｒｅａｓｅｔｈｅｍａｘｉｍｕｍ