偏心受压风力机基础的倾斜计算.docx

2014 年 4 月Power System and Clean EnergyApr. 2014文章编号：1674-3814（2014）04-0 2014 年 4 月 Power System and Clean Energy Apr. 2014 文章编号：1674-3814（2014）04-0093-05 中图分类号：TM315 文献标志码：A 偏心受压风力机基础的倾斜计算 杨丽，韩彦宝 （北京木联能工程科技有限公司，北京 100096） Tilt Amount Calculation of Eccentric Compression Foundation for Wind Turbines YANG Li，HAN Yanbao （Beijing Millennium Engineering Software Co.，Ltd.，Beijing 100096，China） ABSTRACT：The Design Regulations of the Subsoil Founda- tion for Wind Turbines （Trial Implementation） FDOO3 -2007 stipulates that the tilt amount of the wind turbine foundation should be calculated， but it gives no specific calculation methods. Therefore，how to calculate the tilt accurately becomes an urgent task for designers. Taking the actual project as an example，this paper gives a specific tilt calculation algorithm for the eccentric compression foundation in both the normal operation condition and extreme load condition in the hope to provide useful assistance for more wind turbine foundation designers. KEY WORDS：wind turbine foundation；eccentric compression； tilt 摘要：《FD003—2007风电机组地基基础设计规定（试行）》规 范中要求计算风力机基础的倾斜量，但未给出明确的计算方 法，如何准确地计算风力机基础的倾斜成为风机设计人员急 需解决的问题。以实际工程为例，给出偏心受压风力机基础 正常运行工况及极端荷载工况下的倾斜计算的具体算法，希 望能为广大风机基础设计人员提供有益帮助。 关键词：风电机组基础；偏心受压；倾斜 基础设计人员提供有益帮助。 计算公式 1 设计规范中规定倾斜率按下式计算： tan θ= s2－s1 （1） bs 式中，s 、s 为基础倾斜方向实际受压区域两边缘的 1 2 最终沉降量，mm；bs为基础倾斜方向实际受压区域 的宽度。 基础在偏心荷载作用下，基底压力分布图形有 梯形分布和三角形分布，梯形分布时，基础未脱开， 三角形分布时，基础部分脱开，但脱开的面积符合 规范要求。 沉降量计算公式如下： n s=ψss′=ψs∑p0（k zi α軍i－zi－1α軍i－1） （2） i=1 Esi 式中，s为地基最终沉降量；s′为按分层总和法计算 出的地基沉降值；ψs为沉降计算经验系数，根据地 区 沉降观测资料及经验确定，无地区经验时可查 与土层当量压缩模量Es有关的沉降计算经验系数表 选用。 压缩模量计算公式为： 《FD003—2007风电机组地基基础设计规定（试 行）》 规定倾斜率系指基础倾斜方向实际受压区域 两边缘的沉降差与其距离的比值。风力机基础受风 荷载作用或土层不均匀的影响偏心受压，会产生倾 斜。基础的倾斜对风力机上部结构会产生不利影 响，造成后果很难处理，纠偏困难。规范中要求计算 风力机基础的倾斜量，但未给出明确的计算方法， 如何准确地计算风力机基础的倾斜成为风机设计 人员急需解决的问题。本文以实际工程为例，给出 偏心受压风力机基础正常运行工况及极端荷载工 况下的倾斜计算的具体算法，希望能为广大风力机 s= ∑A E軍 （3） i ∑ Ai Esi 式中，Ai为第i层土附加应力系数沿土层厚度的积分 值；Esi为扩展基础底面下第i层土的压缩模量，应取 自自重压力至土的自重压力与附加压力之和的压 力段计算；n为地基沉降计算深度