海上風(fēng)電大尺度筒型基礎(chǔ)傳力體系優(yōu)化設(shè)計

【摘要】：近年來,風(fēng)能作為一種新型可再生的清潔能源,已經(jīng)越來越受到世界各國的重視。建造海上風(fēng)電場,開發(fā)利用海上風(fēng)能已經(jīng)成為國際風(fēng)力發(fā)電發(fā)展的大方向。其中風(fēng)機基礎(chǔ)部分的選型和設(shè)計,是整體風(fēng)機建立的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。與現(xiàn)有的海上風(fēng)電傳統(tǒng)筒型基礎(chǔ)相比,新型筒型基礎(chǔ)——大尺度筒頂承載式筒型基礎(chǔ)憑借其特有的寬淺式筒頂承載模式和更大的承載能力已經(jīng)越來越受到關(guān)注。對現(xiàn)有的筒型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的合理優(yōu)化可以讓各個部分之間更有效地發(fā)揮作用,同時為降低結(jié)構(gòu)工程建造成本提供保障,必將會對實際工程產(chǎn)生良好的現(xiàn)實指導(dǎo)意義。 本文以江蘇啟東海域正在興建的海上風(fēng)電項目為背景,首先從承載力方面對直線型筒基和弧線型筒基兩種基礎(chǔ)進行結(jié)構(gòu)形式選型優(yōu)化,確定了弧線型筒基為更安全的和承載性能更好的筒基形式。之后以大尺度海上風(fēng)電筒型基礎(chǔ)為研究對象,運用建筑工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化的一般理論與方法,通過大型有限元軟件ABAQUS,對初始結(jié)構(gòu)各個主要受力部分建立多種試算模型并進行了優(yōu)化調(diào)整。首先,根據(jù)初始結(jié)構(gòu)的有限元模擬結(jié)果確立了主要受力和優(yōu)化部分——基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)弧形過渡段,筒頂蓋區(qū)域和主梁構(gòu)件區(qū)域。優(yōu)化調(diào)整過程中,根據(jù)計算結(jié)果對各段結(jié)構(gòu)內(nèi)鋼絞線或者鋼筋在整體承載體系中的受力傳力作用進行分析,然后根據(jù)其對整體結(jié)構(gòu)的抗拉抗壓作用,提出幾種可能的優(yōu)化調(diào)整方法,對每個可能的優(yōu)化方案建立試算模型。根據(jù)試算模型有限元計算結(jié)果,分析提出的幾種調(diào)整改變形式對于整體承載體系的傳力受力影響的大小,以最大化節(jié)省材料用量和節(jié)約成本為目的,最終提出合理的優(yōu)化調(diào)整方案。 【關(guān)鍵詞】：大尺度筒型基礎(chǔ) 傳力體系 優(yōu)化設(shè)計 有限元分析
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：P75;TU476
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-6
• 目錄6-8
• 第一章 緒論8-17
• 1.1 選題背景及研究意義8-10
• 1.2 海上風(fēng)電基礎(chǔ)發(fā)展歷程10-13
• 1.3 大尺度筒型基礎(chǔ)的優(yōu)越性13-15
• 1.4 本文研究的對象和內(nèi)容15-17
• 第二章 筒型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)選型17-24
• 2.1 有限元計算模型17-18
• 2.2 承載性能分析方法18-21
• 2.2.1 分析控制方法18-19
• 2.2.2 模型加載方式19-21
• 2.3 有限元結(jié)果分析21-24
• 2.3.1 復(fù)合荷載組合作用下二維包絡(luò)線分析21-22
• 2.3.2 復(fù)合荷載組合作用下三維包絡(luò)面分析22-23
• 2.3.3 總結(jié)23-24
• 第三章 結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法與初始基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)24-30
• 3.1 結(jié)構(gòu)優(yōu)化的理論及方法24-26
• 3.1.1 建筑工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化的一般理論24-25
• 3.1.2 建筑工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化的一般方法步驟25-26
• 3.2 初始基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)26-30
• 第四章 結(jié)構(gòu)傳力體系的研究與優(yōu)化30-59
• 4.1 初始基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)有限元受力分析30-38
• 4.1.1 有限元模型的建立30-32
• 4.1.2 有限元計算結(jié)果分析32-38
• 4.2 結(jié)構(gòu)傳力體系研究38-39
• 4.3 結(jié)構(gòu)主要受力部分優(yōu)化設(shè)計39-59
• 4.3.1 基礎(chǔ)端部放大區(qū)域及弧線型過渡段結(jié)構(gòu)鋼筋優(yōu)化39-55
• 4.3.2 初始基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)筒頂蓋鋼筋優(yōu)化55-57
• 4.3.3 初始基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)筒頂蓋上主梁配置鋼筋優(yōu)化57-59
• 第五章 結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整方案匯總與總結(jié)59-67
• 5.1 初始結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整設(shè)計方案匯總59-62
• 5.2 初始基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整措施總結(jié)62-63
• 5.3 優(yōu)化后的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)有限元計算結(jié)果63-67
• 第六章 結(jié)論與展望67-69
• 6.1 結(jié)論67
• 6.2 展望67-69
• 參考文獻69-72
• 發(fā)表論文和參加科研情況說明72-73
• 致謝73

您可以在本站搜索以下學(xué)術(shù)論文文獻來了解更多相關(guān)內(nèi)容

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計探討    孫潔;

離散變量結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的理論與方法    郭惠勇;曾虹;李正良;

我國海上風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀及建議    王曉寧;

現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計    劉景云;計鋒;

模糊優(yōu)化在壩工結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用    蔡新，王德信

吸力錨在國內(nèi)近海工程中的首次應(yīng)用與設(shè)計    徐繼祖,史慶增,宋安,丁紅巖,馬慶久

海上風(fēng)電基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢    黃維平;劉建軍;趙戰(zhàn)華;

地下室外墻結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計    沈偉;

既有建筑外裝修傳力體系的確定研究    王可峰;

利用離散變量優(yōu)化法解決結(jié)構(gòu)配筋優(yōu)化設(shè)計的研究    王孟鴻,麻建鎖

海洋平臺結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計理論與方法研究    王立成

導(dǎo)管架海洋平臺結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計研究    王興國

扁擠壓筒受力與變形分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計研究    李燕

預(yù)應(yīng)力桁架優(yōu)化設(shè)計    吳杰,張其林,楊永華

平面預(yù)應(yīng)力鋼桁架優(yōu)化設(shè)計和最優(yōu)高度研究    關(guān)賢軍,黃鼎業(yè),周建民

抗震結(jié)構(gòu)基于位移控制的優(yōu)化設(shè)計    戴烽滔;張欣;

鋼筋焊接網(wǎng)剪力墻抗震性能研究    朱杰江;張小維;

東海大橋海上風(fēng)電場基礎(chǔ)設(shè)計與分析    張永利;周勇;李杰;

基于SLP方法的框架全約束優(yōu)化    陳庭軍;朱杰江;

基于改進序列線性規(guī)劃法的空間桁架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計    趙國寶;朱杰江;楊驍;

動態(tài)規(guī)劃在桁架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計中的應(yīng)用    王勝利

空間網(wǎng)架的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計淺析    馬致遠;宋勃;

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計探討    孫潔;

混凝土塑性損傷ABAQUS用戶子程序開發(fā)    馮金龍;沈新普;劉應(yīng)華;

汽車碰撞防護欄行為有限元分析    曹鵬;馮德成;沈新普;

鑄鋼圓管混凝土分叉柱節(jié)點性能數(shù)值分析    陳穎智;周鋒;童樂為;申屠團兵;陳永兵;

岸坡與斜坡道樁基相互作用及樁基減載措施    梁豐收;何光春;羅建美;

ABAQUS在軟基固結(jié)過程分析中的應(yīng)用    孫吉主;高暉;

基于有限元非線性的煤磨安全性研究    房加志;蘭小平;焦娜;

重卡鞍座安裝板強度的非線性分析    董華東;朱貴桃;楊宇;

多次爆炸荷載作用下梁的抗爆性能分析    章毅;方秦;陳力;張亞棟;柳錦春;

攪拌摩擦焊接數(shù)值模擬的網(wǎng)格敏感性分析    劉亞麗;張昭;陳金濤;張洪武;

我國海上風(fēng)機基礎(chǔ)形式分析    王建峰;蔡安民;劉晶;

基于動力特性的海上風(fēng)力發(fā)電支撐結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)研究    孟珣

固定式海洋結(jié)構(gòu)模型轉(zhuǎn)換與動力特性研究    張敏

變壁厚大錐度薄壁鋁罐成形關(guān)鍵技術(shù)的研究    許蘭貴

框架結(jié)構(gòu)移位托換節(jié)點受力機理的研究    都愛華

商用車動力總成懸置性能模擬與疲勞壽命預(yù)測研究    姜莞

黑斑側(cè)褶蛙和中華大蟾蜍的特征、功能、力學(xué)特性及其仿生分析    王超飛

近海風(fēng)機結(jié)構(gòu)體系環(huán)境荷載及動力響應(yīng)研究    陳小波

吸力錨錨泊系統(tǒng)安裝與服役性狀研究    國振

裝配式構(gòu)造柱約束砌體結(jié)構(gòu)抗震性能研究    鄭妮娜

超軟吹填土地基真空預(yù)壓理論及模型試驗的研究    孫立強

基于ANSYS平臺的拓撲優(yōu)化方法研究及其在離心機吊籃結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用    李偉

淺埋暗挖隧道樁基托換技術(shù)可靠性分析    解立波

艦船沖擊環(huán)境分形特性研究    羅寅

海上風(fēng)力發(fā)電結(jié)構(gòu)性能分析研究    龐文彥

基于非線性有限元方法的半潛式平臺極限強度研究    姜峰

增速齒輪箱體有限元分析及其結(jié)構(gòu)優(yōu)化    陳營利

船體結(jié)構(gòu)極限強度的非線性有限元分析    周海仲

齒嚙式輸出諧波傳動柔輪變形函數(shù)與齒形研究    張春懋

壓電式六維大力值測力儀關(guān)鍵技術(shù)的研究    房慶華

鋼框架住宅結(jié)構(gòu)體系優(yōu)化的對比分析    李楓

基于一種免疫遺傳算法的BP網(wǎng)絡(luò)設(shè)計    周偉良,何鯤,曹先彬,程慧霞

用層次分析法計算權(quán)重    朱茵,孟志勇,闞叔愚

幾種工程薄殼結(jié)構(gòu)的分析及優(yōu)化設(shè)計    隋允康,劉趙淼,杜家政,喬志宏,宣兆成,杜惠英,葉紅玲

模糊優(yōu)化在飛機總體設(shè)計中的應(yīng)用    李敬,李天,武哲

輕型飛機總體性能參數(shù)多目標(biāo)模糊優(yōu)化設(shè)計    顧文炯

內(nèi)孔四層套扁擠壓筒的組合應(yīng)力分析    王開坤,謝建新

用層次分析法求指標(biāo)權(quán)重的標(biāo)度方法的探討    李學(xué)平

張力腿平臺尺度優(yōu)化設(shè)計    鮑瑩斌,李潤培,顧永寧

框架結(jié)構(gòu)基于抗震可靠性的損失估計與優(yōu)化分析    湯昶，楊偉軍

旅行商問題(TSP)的改進遺傳算法    唐立新

預(yù)應(yīng)力輕骨料混凝土采油平臺罐體模型的試驗研究    宋小軟

扁擠壓筒強度分析與設(shè)計方法研究    王勻

混沌退火算法及其在地震反演中的應(yīng)用    鄒定永

大型整體壁板扁擠壓筒的應(yīng)力光彈性及有限元分析    許在文

筒型基礎(chǔ)總體尺寸初步設(shè)計方法    何炎平,蔣如宏,譚家華

筒型基礎(chǔ)的發(fā)展歷史和典型用途    何炎平,譚家華

筒型基礎(chǔ)有限元分析的土體邊界選取研究    杜杰,丁紅巖,劉建輝,張超

筒型基礎(chǔ)安裝過程中筒內(nèi)土塞生成的可視化模擬計算    丁紅巖;張浦陽;

筒型基礎(chǔ)負壓沉貫的物性參數(shù)動態(tài)模型    丁紅巖;高玉娟;張超;

筒型基礎(chǔ)負壓沉貫后筒內(nèi)水膜形成及筒內(nèi)灌漿效果的試驗設(shè)計    杜杰;丁紅巖;張浦陽;張超;

剪土環(huán)對筒型基礎(chǔ)負壓沉貫下沉過程中滲流場的影響研究    丁紅巖,張超,王立國,蘇標(biāo)

滲流引起的筒型基礎(chǔ)土體軟化分析    丁紅巖;張超;楊柏松;

結(jié)構(gòu)布局幾何可調(diào)的優(yōu)化設(shè)計    康金章

纖維增強復(fù)合材料層合板彎曲撓度的優(yōu)化設(shè)計    蔣詠秋;王元若;

排水管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計理論探討——將樹形結(jié)構(gòu)理論應(yīng)用于污水管網(wǎng)設(shè)計    李國金;

優(yōu)化設(shè)計鉆孔在防突中的應(yīng)用    郭慶;李希寶;

《財務(wù)會計》教學(xué)模式優(yōu)化設(shè)計中的情景教學(xué)    陳旭東;俞昕;

錨索加強支護的優(yōu)化設(shè)計    何清海;

拓撲優(yōu)化方法在某衛(wèi)星下艙隔板結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用    杜江華;陳昌亞;顧亦磊;

汽車儀表板骨架設(shè)計中的優(yōu)化分析    杜登惠;黃慶;

七功能作業(yè)機械手的設(shè)計與優(yōu)化    曹為;付劍波;

SAW雙模濾波器的優(yōu)化設(shè)計    陳小兵;

兩種潔凈室的優(yōu)化設(shè)計    魏學(xué)孟;趙加寧;李斌濤;郭蓉;

土質(zhì)心墻堆石壩斷面區(qū)間優(yōu)化設(shè)計    王滿;王德信;徐凡力;

西部科技成果支撐離岸深水港防波堤建設(shè)    張韶軍

“道達”突圍    本報記者 管顥生

全國首座優(yōu)化設(shè)計超臨界火電廠竣工    通訊員 張晶晶　記者 吳永紅

海南村路：優(yōu)化設(shè)計 降低成本    陳濤

CAE技術(shù)在空調(diào)器木包裝箱優(yōu)化設(shè)計中的應(yīng)用    張允峰 彭國勛

“衡變”上半年節(jié)支1300萬    通訊員 肖鋒 本報記者 陶海音

計算機輔助玻璃配主優(yōu)化設(shè)計    王澤斌

汽車廠房優(yōu)化設(shè)計攻略    高國敏王春燕 張材

優(yōu)化設(shè)計加快審批 搶抓進度如期完工    季佳瑩

優(yōu)化設(shè)計 改進結(jié)構(gòu) 節(jié)約資源    高學(xué)文

氣浮筒型基礎(chǔ)拖航穩(wěn)性和動力響應(yīng)研究    劉憲慶

筒型基礎(chǔ)海洋平臺氣浮拖航性能研究    劉建輝

筒型基礎(chǔ)負壓沉貫滲流分析模型    張超

基于最大熵的結(jié)構(gòu)兩相優(yōu)化設(shè)計    滕海文

并聯(lián)數(shù)控刀具磨床的動力學(xué)優(yōu)化設(shè)計    郭祖華

平衡式復(fù)合齒輪泵的理論與試驗研究    欒振輝

風(fēng)電機組系統(tǒng)動力學(xué)模型及關(guān)鍵零部件優(yōu)化研究    劉樺

高垂直段風(fēng)冷封閉母線三維場仿真分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計    王儉

微灌管網(wǎng)水力解析及優(yōu)化設(shè)計研究    王新坤

汽車鋼板彈簧計算模型研究    鄭銀環(huán)

海上風(fēng)電大尺度筒型基礎(chǔ)傳力體系優(yōu)化設(shè)計    翟少華

海上風(fēng)機鋼混組合筒型基礎(chǔ)研究    呂娜

海上風(fēng)電大尺度筒型基礎(chǔ)調(diào)平研究    于瑞

近海風(fēng)機筒型基礎(chǔ)的疲勞損傷研究    劉剛

海上風(fēng)電筒型基礎(chǔ)風(fēng)機結(jié)構(gòu)體系動力響應(yīng)分析    沈玉光

作為海上風(fēng)機基礎(chǔ)的筒型基礎(chǔ)土體液化研究    李芳

箱筒型基礎(chǔ)棧橋結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性研究    饒開鵬

砂土中提高筒型基礎(chǔ)承載力的應(yīng)用研究    劉永剛

筒型基礎(chǔ)近海風(fēng)電系統(tǒng)地震動力響應(yīng)分析    劉國威

箱筒型基礎(chǔ)防波堤結(jié)構(gòu)地基沉降研究    黃丹蘋