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海上风机高桩承台基础船舶碰撞动力分析.pdf


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第40卷第2期 海洋技术学报 Vol. 40,
2021 年4月 JOURNAL OF OCEAN TECHNOLOGY
doi:.1003-
海上风机高桩承台基础船舶碰撞动力分析
陆南辛,祝周杰
(中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司,浙江杭州311122)
摘要:为研究海上风机高桩承台基础受到船舶碰撞作用的动力响应,本文运用非线性分析软
件LS-DYNA , 结合我国东南某海上风电场实际情况,通过建立风机高桩承台基础与船舶碰撞
的有限元模型,研究了船舶在撞击过程中的撞击力时程分布以及高桩承台基础在撞击作用下的
响应,分析了船舶碰撞对于风机基础结构的动力影响,对于橡胶护舷对于基础结构的保护作用
进行了分析。研究结果表明,船舶撞击速度对于风机基础结构的位移影响显著,需要严格控制
船舶靠泊速度。同时,橡胶护舷对于结构起到了良好的保护作用。
关键词:动力仿真分析;风机高桩承台;船舶碰撞;时程分析;结构响应
中图分类号: TM614; ; 文献标识码: A 文章编号: 1003-2029(2021) 02-0098-08
咼桩承台基础是一种常见的海上风电机组基 计算结果与AASHTO规范进行比较;刘建成等[3]
础形式,其具有结构安全性能高、抗水平荷载能 运用非线性有限元程序仿真模拟,分析了长江上油
力强、施工工艺相对成熟和造价较低等优点[1], 轮与悬索桥梁的碰撞,通过模拟分析,得岀了船舶、
在水深10〜 30 m、表层土体工程性状较差的区域, 桥梁、桥面等主要结构的碰撞力与时程的关系;王
得到广泛采用。我国目前海上风电开发主要集中 自力等[4]基于数值仿真的技术的理论研究,对船
在近海(离岸50 km以内)海域,这部分海域港 舶发生碰撞的受力过程进行了有限元仿真模拟,分
口码头建设和航运高度发展,大量船舶往返。风 析了船舶碰撞过程中的动力学特性。
机基础一旦遭受船舶撞击,不仅会造成建设方的 本文对船舶与海上风机高桩承台基础相互碰
发电量损失,甚至还有可能出现结构破坏,造成 撞的研究,借鉴了高桩梁板式码头、桥梁桥墩方
重大伤亡。对于高桩承台基础而言

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  • 时间2021-12-07