国家高技术研究发展计划(2012AA051705)
- 作品数：27 被引量：131H指数：8
- 相关作者：丁红岩张浦阳刘宪庆乐丛欢辜文杰更多>>
- 相关机构：天津大学后勤工程学院大连理工大学更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家自然科学基金国际科技合作与交流专项项目更多>>
- 相关领域：天文地球建筑科学电气工程交通运输工程更多>>
- 导管支架基础和单桩相结合的新型复合风电基础被引量：9
- 2013年
- 针对单桩基础侧向刚度不足的情况,为提高单桩基础的适用性,提出了一种以单桩为主、导管支架为辅的新型复合风电基础.利用有限元软件ABAQUS,以3 MW风机基础为研究对象,创建有限元模型,模拟单桩基础和新型复合风电基础的受力,分别在粉砂和粉质粘土2种地质情况下,分析该新型复合基础的受力;以导管支架三根结构桩的直径及入土深度为变量,研究复合风电基础中的主桩应力及水平度的变化情况.计算结果表明:随着结构桩直径或入土深度的增加,复合风电基础中导管支架上部主桩应力基本保持不变,而主桩与泥面接触处应力和主桩水平度明显减小;其中,结构桩的入土深度增加时,用钢量的增幅较小,而主桩与泥面接触处应力和主桩水平度的减幅较大,这为结构的优化设计提供参考依据.
- 丁红岩孙琪晶张浦阳佟雯鸽
- 关键词：ABAQUS水平度单桩
- 高强钢筋与混凝土锚固性能研究被引量：6
- 2016年
- 为了得到高强钢筋HTB650与混凝土的锚固性能,对36个黏结锚固试件和30个两侧贴焊短筋的机械锚固试件进行拔出试验.试验考虑了相对锚固长度、混凝土强度、相对保护层厚度、配箍率和钢筋强度对锚固性能的影响.试验结果表明,高强钢筋黏结锚固的破坏形式不同于机械锚固.两者的极限黏结强度随着相对锚固长度、混凝土强度、相对保护层厚度、配箍率和钢筋强度而改变,变化趋势基本一致.通过回归分析,得出高强钢筋与混凝土之间黏结锚固与机械锚固的极限黏结强度计算公式.
- 丁红岩刘源李海瑞郭耀华刘麟玮
- 关键词：高强钢筋锚固性能机械锚固
- 海上风电大尺度顶承式筒型基础承载力特性有限元分析被引量：28
- 2013年
- 与现有的海上风电传统筒型基础相比,新型筒型基础——大尺度筒顶承载式筒型基础凭借其特有的宽浅式筒顶承载模式和更大的承载能力已经越来越受到关注。所以,合理地建立此类新型筒基基础的极限承载力和地基的破坏包络面,分析其承载特性,对于该基础结构设计和实际应用过程中的安全性和稳定性研究起着重要的作用。通过大型有限元软件ABAQUS,利用位移加载控制方法﹑Swipe试验加载方式和荷载-位移联合控制搜索方式,对5MW海上风机大尺度筒型基础的两种典型形式进行承载力特性弹塑性分析和对比,得出在单方向荷载单独作用下,弧线型筒型基础的极限承载力比直线型高出6%~8%,在荷载组合作用下,弧线型筒基比直线型有更广泛的三维破坏包络面,即弧线型筒基在各个方向上的极限破坏值,都要比直线型的要大,表现出更好的承载性能;同时对两种大尺度筒型基础的破坏模式进行分析。研究结果为进一步的基础结构选型和优化设计提供参考依据。
- 丁红岩翟少华张浦阳
- 关键词：承载力特性破坏包络面有限元分析
- 系缆龙须角对筒型基础拖航影响试验被引量：1
- 2014年
- 系缆龙须角是影响气浮筒型基础拖航的主要因素之一。通过模型试验对顺浪拖航时结构在横向、纵向以及垂向振荡的加速度、筒内气压力和水压力以及拖缆力进行测量。试验结果表明:拖航加速度随着系缆龙须角从0°增大到90°呈先减小后增大的趋势;龙须角为0°时,拖航的加速度、筒内气压力和水压力以及拖缆力变化均明显大于有角度拖航;拖缆力呈脉冲变化,且在45°时取得较小值。因此对于该结构的拖航,为了保证在拖航中既具有较小的拖缆力,又具有较小的横向和垂向振荡,建议选取系缆龙须角为45°。
- 刘宪庆杨子慧丁红岩辜文杰
- 关键词：筒型基础拖航模型试验
- 箱型气浮结构的幅频响应特性分析被引量：1
- 2017年
- 基于线性势流理论和动力学相关理论,考虑箱型气浮结构内部气-水交界面处的非线性边界条件,采用谱分析法对结构在波浪作用下的运动响应进行短期预报和统计,与参考文献对比表明,计算结果合理;垂荡运动位于波能集中段而纵摇运动避开了波能集中段;结构的最大纵摇角小于静稳性曲线产生最大恢复力矩的纵摇角。对于此类结构,可通过在设计中采用合理的分舱设计或尺寸优化,以及在施工中绑缚浮筒、改变拖航的速度和航向的方法避开波能集中段。
- 刘宪庆孙涛别明娟魏佼琛
- 关键词：阻尼
- 筒型基础平台气浮拖航的影响因素分析被引量：16
- 2012年
- 为研究筒型基础海洋平台气浮拖航运动特性,以筒型基础抢修平台为原型,采用水动力学软件MOSES对其进行模拟分析。建立了1∶20的平台缩尺试验模型,其分析结果与模型试验结果吻合很好,表明MOSES模型计算结果有较高的可靠性。为消除模型试验中模型尺寸对平台拖航运动分析的影响,按平台实际尺寸建立平台原型气浮拖航模型,进而分析不同系缆点位置、波浪状态等因素对平台拖航的影响。MOSES计算结果表明为提高平台拖航稳性,系缆点位置应尽量靠近平台浮心所在平面,以减小拖缆力产生的倾覆力矩;波浪高度对筒型基础海洋平台拖缆力和垂向运动影响较大,当波高超过2m时不宜进行拖航;顺浪拖航比顶浪拖航更加有利于拖航安全。
- 丁红岩黄旭张浦阳刘宪庆
- 关键词：拖航MOSES气浮数值模拟
- 海上风电大尺度预应力筒型基础结构预应力优化设计被引量：21
- 2012年
- 应用于海上风电工程中的大尺度筒型基础为钢筋混凝土结构,中间的弧形过渡段为塔筒和筒基之间的传力过渡段,因而对其传力性能和防腐性能有着较高的要求.为优化大尺度筒型基础过渡段的传力性能和防腐性能,对基础上部弧形过渡结构施加预应力.借助有限元软件ABAQUS,对施加有预应力的大尺度筒型基础结构进行数值模拟分析.在极限荷载、交变荷载及相同的边界条件下,在弧形过渡结构上作用不同大小的有效预应力,计算各种情况下的弧形过渡结构和基础环梁受力特征,通过其主拉应力、主压应力的峰值以及主拉应力大于2,MPa的分布区域来分析结构受力性能.经过计算分析可知:弧形过渡结构在有效预应力增加到800,MPa时,继续增大预应力值,过渡结构抗裂性能趋于稳定;基础环梁在作用600,MPa有效预应力情况下,其抗裂性能最佳.在基础预应力设计中,应综合考虑两部位的受力变化趋势.有限元模拟的是有效预应力,在实际工程中,除考虑各种预应力损失外,应适当增加张拉控制应力.
- 丁红岩于瑞张浦阳乐丛欢
- 关键词：预应力数值模拟海上风电
- 既有风电支撑结构形式总结与分析
- 风能是目前最具市场前景也是发展最为成熟的一种可再生清洁能源,风电支撑结构作为风能开发的关键技术之一,截止目前已发展120余年,在这期间,国内外学者提出了多种适合风电开发的结构形式。同时伴随着风电功率的增加和深海风电开发,...
- 练继建刘红波
- 关键词：塔架结构
- 文献传递
- 箱型气浮结构的垂荡水动力系数解析研究被引量：4
- 2015年
- 以箱型气浮结构为例,通过气体绝热方程,考虑气体的压缩性,对气-水交界面处的非线性边界条件进行了推导;基于势流理论,通过特征函数展开,同时匹配渐进法建立了结构的垂荡问题的解析解;研究了在程序求解中截断项数对计算结果敛散性的影响,进而对不同水深、不同吃水情况下的附加质量和辐射阻尼的幅频变化规律进行了讨论。结果表明:为了保证计算的收敛性,截断项数取为50项;随着水深从30m增加到50m,其垂荡的附加质量和辐射阻尼的绝对值呈增大的趋势;随着吃水从8m增加到12m,结构垂荡附加质量和辐射阻尼的绝对值呈增大的趋势。
- 刘宪庆辜文杰别明娟朱建凯魏佼琛
- 关键词：特征函数垂荡辐射阻尼
- 气浮筒型基础结构规则波中运动响应被引量：3
- 2015年
- 基于近海风电场快速建造的"大尺度筒型基础的浮运拖航"关键技术以及筒型基础作为边际油田开发的基础形式的背景,同时考虑气浮基础各分舱中水和空气的刚度,推导多分舱筒型基础整体的垂荡和纵摇刚度。建立气浮筒型基础的运动方程,以CBF-3-150海上风电复合筒型基础为例,用数值解法揭示其基础在规则波浪下不同航速和不同波浪入射角对气浮筒型基础运动状态和筒内气垫状态的影响。以理论计算预测筒型基础在规则波下的运动特性。
- 丁红岩霍思逊张浦阳张思瑜刘宪庆
- 关键词：筒型基础规则波
