風(fēng)機基礎(chǔ)數(shù)值模擬分析及結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化研究.pdf

1、風(fēng)力發(fā)電是目前新能源中商業(yè)化發(fā)展前景最好和開發(fā)條件最具規(guī)模的發(fā)電方式之一。近年來，我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)也取得了巨大進步，國內(nèi)許多風(fēng)電場工程已相繼建成并投入使用，但在大規(guī)模發(fā)展的過程中也存在問題，國內(nèi)目前對風(fēng)機基礎(chǔ)的設(shè)計尚沒有較成熟和統(tǒng)一的理論指導(dǎo)，主要借鑒民用建筑或電力行業(yè)的相關(guān)設(shè)計規(guī)范進行設(shè)計。本文主要通過對風(fēng)機基礎(chǔ)簡化試驗進行數(shù)值模擬，進一步建立仿真模型，研究風(fēng)機基礎(chǔ)的基本受力性能和內(nèi)部傳力機理，主要研究成果如下:
　　(1)通過AN

2、SYS程序建立考慮鋼-混凝土接觸非線性作用的有限元模型對風(fēng)機基礎(chǔ)簡化模型試驗的模擬，分析并驗證了有限元分析模擬粘結(jié)滑移問題的可行性。計算結(jié)果表明，通過對材料的有限單元和本構(gòu)的合理選取，特別是接觸本構(gòu)的模型及參數(shù)的設(shè)置，較好地模擬了風(fēng)機基礎(chǔ)簡化模型試件中鋼-混凝土結(jié)構(gòu)拉拔作用的接觸非線性，為今后的理論研究和數(shù)值模擬提供有益的參考。
　　(2)結(jié)合風(fēng)機基礎(chǔ)簡化模型試驗的有限元模擬，介紹了考慮接觸非線性的風(fēng)機基礎(chǔ)精細模型的有限元分析方法

3、，分析基礎(chǔ)在極端荷載工況下的受力機理和應(yīng)力分布特征，分析中鋼筋采用分離式建模，考慮基礎(chǔ)環(huán)與混凝土的粘結(jié)和基底與地基之間的接觸作用。分析結(jié)果表明，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)受力整體上表現(xiàn)安全，但存在局部破壞的可能。
　　(3)通過對基礎(chǔ)環(huán)結(jié)構(gòu)型式的優(yōu)化分析，得到在極端荷載條件下不同基礎(chǔ)環(huán)參數(shù)時的混凝土主應(yīng)力、鋼筋拉應(yīng)力、基礎(chǔ)裂縫等結(jié)果，通過對以上結(jié)果的比較分析，確定了適合該實際風(fēng)機基礎(chǔ)環(huán)的最佳參數(shù)，使基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)受力達到最優(yōu)，為風(fēng)機基礎(chǔ)設(shè)計優(yōu)化及進一步的