用于圆环形扩展式风机基础基底的应力计算方法技术

本发明专利技术提供了一种用于圆环形扩展式风机基础基底的应力计算方法，其适用于圆环形扩展式风机基础基底部分脱开时，所述应力计算方法包括以下步骤：

【技术实现步骤摘要】
用于圆环形扩展式风机基础基底的应力计算方法


[0001]本专利技术涉及风机基底应力计算领域，特别涉及一种用于圆环形扩展式风机基础基底的应力计算方法
。

技术介绍

[0002]陆上风机基础一般多采用圆形扩展式风机基础和纯钢塔筒结构模式，随着风机叶轮直径不断增大，风机轮毂高度也相应抬升
。
因此传统的纯钢塔筒应用逐渐受到限制，下部为钢筋混凝土塔筒
、
上部为钢塔筒的钢混塔筒开始得到应用
。
下部的钢混混凝土塔筒一般采用后张法预制塔筒，与之配套的扩展式圆形风机基础在塔筒底部中心区域底板降高程和板厚以便于对钢绞线进行张拉作业
。
由于中心区域底板变薄，此区域受力大幅下降，在受力上可近似圆环形基础
。
[0003]根据
《
陆上风电场工程风电机组基础设计规范
》(NB/T 10311)
，风机基础在极端工况下，基础底部可局部脱开，脱开比例最大可达
25
％
。
然而，该规范中仅给出了圆形基础局部脱开的计算本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于圆环形扩展式风机基础基底的应力计算方法，其特征在于，所述应力计算方法适用于圆环形扩展式风机基础基底部分脱开时，所述应力计算方法包括以下步骤：
S1、
确定圆环形基础外环半径
r1
和内环半径
r2
，以及作用在基础底部的风机传来竖向力
F、
基础及覆土自重
G
和风机传来倾覆力矩
M
；
S2、
计算
e
＝
M/(F+G)
，得到
α
＝
e/r1和
β
＝
r2/r1；
S3、
根据
α
和
β
值，查工况结果表，当工况结果表中无对应数值时，可进行线性插值，得到
τ
和
ξ
以及对应的基底脱开面积；
S4、
根据
a
c
＝
τ
r1和
p
max
＝
(F+G)/
ξ
/r
12
计算得到基础接触长度
a
c
和基底最大应力
p
max
。2.
如权利要求1所述的用于圆环形扩展式风机基础基底的应力计算方法，其特征在于，所述步骤
S3中工况结果表通过计算获得：根据基础竖向荷载和倾覆力矩与基底反力的平衡，推导得到不同
e/r1和
r2/r1条件下的圆环形扩展基础基底应力计算系数；其中，
e
为圆环的偏心距，
r1为圆环形基础外环半径，
r2为圆环形基础内环半径
。3.
如权利要求1所述的用于圆环形扩展式风机基础基底的应力计算方法，其特征在于，所述工况结果表的计算过程包括以下步骤：
S
31
、
明确作用在基础底面上的荷载：作用在基础底面中心处的风机传来竖向荷载
F
，基础及覆土有效自重
G
，作用在基础底面倾覆力矩
M
，综合反映荷载特性的量为偏心距
e
＝
M/(G+F)
；
S
32
、
确定圆环形基础的外环半径和内环半径
r1和
r2；
S
33
、
当风机传来的荷载较大时，基底会发生脱开，脱开情况包括多种情况；
S
34
、
针对各种基底脱开的情况，每种情况以最大地基反力
p
max
和接触长度
a
c
为待定量，在计算地基反力合力时，圆环中间无地基反力，根据基底反力分布计算竖直向上荷载，获得公式一：
f1(a
c
,p
max
)
＝
F+G
；将基底反力对基础中心求矩，获得公式二：
f2(a
c
,p
max
)
＝
M
...

【专利技术属性】
技术研发人员：文锋，毕成，肖耀明，赵子帅，肖鹏，
申请(专利权)人：上海能源科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：