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摘要:隨著海上石家莊風(fēng)機在服役期內(nèi)被船舶撞擊風(fēng)險提高,運用L S-D YNA軟件進(jìn)行了50 0 0t船舶以2m·s-1速度撞擊單樁基礎(chǔ)海上石家莊風(fēng)機的數(shù)值仿真.提出面積受損率描述海上石家莊風(fēng)機單樁基礎(chǔ)的受損程度,分析了石家莊風(fēng)機塔架易損位置的位移、加速度響應(yīng)及剪力.結(jié)果顯示:船舶正撞石家莊風(fēng)機以塑性碰撞為主;面積受損率能合理反映單樁基礎(chǔ)在不同質(zhì)量、速度、碰撞角度船舶撞擊下的受損程度,其與船舶動能具有一一對應(yīng)關(guān)系;石家莊風(fēng)機塔架位移響應(yīng)隨塔架高度增加而增強,加速度響應(yīng)卻減弱;塔架頂部剪力最大值同底部一樣均很大,所以加強塔架頂部連接同加強底部連接一樣重要.
　　關(guān)鍵詞:海上石家莊風(fēng)機;單樁基礎(chǔ);碰撞;面積受損率;加速度;
　　伴隨著海上風(fēng)電場快速發(fā)展的同時,風(fēng)力發(fā)電機組(簡稱石家莊風(fēng)機)在服役期內(nèi)遭受船舶撞擊風(fēng)險也在提高,而目前針對此方面的規(guī)范很少,僅有D NV-O S-J 1 0 1、I E C6 1 4 0 0-3中涉及一定建議.因此,研究海上石家莊風(fēng)機遭受撞擊時的損傷和動力響應(yīng)對石家莊風(fēng)機安全非常重要.D i n g等[1]對大型預(yù)應(yīng)力桶型石家莊風(fēng)機基礎(chǔ)遭受50 0 0t船舶撞擊時的損傷進(jìn)行了數(shù)值模擬;
　　李艷貞等[2]將船體看作剛體,考慮船速影響,分析了導(dǎo)管架基礎(chǔ)石家莊風(fēng)機的抗側(cè)撞性能和易損位置;R a mb e r g[3]選用1 6×1 04 t油船,在滿載和空載情況下分別與石家莊風(fēng)機導(dǎo)管架基礎(chǔ)的管連接點和管腿位置進(jìn)行了側(cè)面碰撞,研究討論了導(dǎo)管架基礎(chǔ)的局部屈曲破壞和可能的整體破壞;文獻(xiàn)[4]、[5]通過不同質(zhì)量船舶與石家莊風(fēng)機基礎(chǔ)側(cè)面碰撞,從結(jié)構(gòu)的屈曲和穩(wěn)定性方面對比了單樁基礎(chǔ)、三腳架基礎(chǔ)、導(dǎo)管架基礎(chǔ)及重力式基礎(chǔ)的抗撞性.
　　目前國內(nèi)外已建海上風(fēng)電場基礎(chǔ)形式有單樁基礎(chǔ)、重力式基礎(chǔ)、三腳架基礎(chǔ)、導(dǎo)管架基礎(chǔ)、承臺式基礎(chǔ)等,其中單樁基礎(chǔ)占6 5%以上[6],而針對單樁基礎(chǔ)海上石家莊風(fēng)機遭受船舶撞擊后基礎(chǔ)損傷及石家莊風(fēng)機響應(yīng)特征研究很少.