本文選題：海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ) + 樁-土共同作用��； 參考：《天津大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：風(fēng)能作為可再生的清潔能源,具有其自身的優(yōu)越性,隨著海上風(fēng)能大規(guī)模的開發(fā)和利用,海上風(fēng)機(jī)成為了又一種重要的海洋工程結(jié)構(gòu)物。本文以3MW四樁腿導(dǎo)管架式海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)為研究對象,考慮其復(fù)雜的海洋環(huán)境載荷和土壤作用,使用SACS有限元分析軟件對結(jié)構(gòu)進(jìn)行了靜、動力分析和疲勞損傷研究。其主要工作包括:(1)詳細(xì)研究了海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)復(fù)雜的海洋環(huán)境及其相關(guān)理論,包括氣動載荷的計算、波浪理論的選擇、波浪力的計算和海流載荷的計算等。(2)結(jié)合給定尺寸和相關(guān)規(guī)則在SACS軟件中建立風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)模型,對于泥面以下的樁-土共同作用使用PSI模塊進(jìn)行模擬,根據(jù)結(jié)構(gòu)受到的海洋環(huán)境載荷確定計算工況和相關(guān)系數(shù)。(3)對結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜力計算,校核不同工況下結(jié)構(gòu)的桿件應(yīng)力、節(jié)點沖剪應(yīng)力和樁基承載力,通過計算結(jié)果中UC值的大小來判定是否符合規(guī)范要求,找出結(jié)構(gòu)中最危險節(jié)點及其對應(yīng)的工況。(4)結(jié)合風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)所處海域海浪的波向概率分布將結(jié)構(gòu)的疲勞載荷按實際情況施加在結(jié)構(gòu)上,基于相關(guān)疲勞分析理論對結(jié)構(gòu)進(jìn)行全方位波浪載荷作用下的波譜疲勞損傷效應(yīng)分析,計算出結(jié)構(gòu)上主要管節(jié)點的疲勞損傷度和疲勞壽命,為研究海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)提供更加準(zhǔn)確合理的疲勞分析方法,并以此為依據(jù)對結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,分析了樁腿壁厚對于結(jié)構(gòu)各節(jié)點疲勞強(qiáng)度的影響。
[Abstract]:Wind energy, as a renewable clean energy, has its own advantages. With the large-scale exploitation and utilization of wind energy in the sea, the offshore wind turbine has become another important marine engineering structure. This paper takes the 3MW four pile leg jacket offshore fan base as the research object, considering its complex marine environment load and soil effect, using SA CS finite element analysis software has carried out static, dynamic analysis and fatigue damage research on the structure. The main work includes: (1) the detailed study of the complex marine environment and related theories of the offshore fan base, including the calculation of aerodynamic loads, the selection of wave theory, the calculation of wave force and the calculation of the load of the sea current. (2) combined with a given size and The relevant rules set up the fan base structure model in SACS software, simulate the joint action of pile soil below the mud surface using PSI module, and determine the calculation condition and the correlation coefficient according to the marine environment load under the structure. (3) static calculation of the structure is carried out to check the stress of the rod, the punching shear stress and pile of the joints under different working conditions. The base bearing capacity is determined by the size of the UC value in the calculation results to find out whether the most dangerous node in the structure and its corresponding working conditions are found. (4) the fatigue load of the structure is applied to the structure according to the actual situation, based on the wave direction probability distribution of the sea waves in the fan base, and the structure is carried out based on the related fatigue analysis theory. The fatigue damage effect of the wave spectrum under all directional wave loads is analyzed. The fatigue damage and fatigue life of the main pipe joints are calculated, and a more accurate and reasonable fatigue analysis method is provided for the study of the offshore fan base structure. On this basis, the structure is optimized and the pile leg thickness is analyzed for each node of the structure. The effect of fatigue strength.
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TM614;TU476.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1973791