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海上风力发电结构的地震作用确定研究

作　者: 胡成佑
导　师: 马宏旺
学　校: 上海交通大学
专　业: 防灾减灾工程及防护工程
关键词: 风力发电地震作用塔筒规范有限元
分类号: TU352.11
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

近年来,国内外的风力发电发展迅速,位于地震高烈度区的风电场越来越多,风力发电结构的抗震设计日趋重要。但目前国内外还没有针对风力发电结构抗震设计的成熟标准。虽然IEC61400-1等规范给出了简便的风力发电结构抗震计算方法,但是模型建立的简化与计算过程的简化都有可能对结果产生或危险或保守的影响。计算结果偏小会导致结构偏于危险有违设计原则,计算结果过大又会导致资源浪费,因此合理确定地震作用成为风电结构设计中一个重要问题。鉴于此,文中论证了IEC简化方法、底部剪力法和振型分解反应谱法等对风力发电结构地震作用分析结果的差别。用上述方法对不同场地条件下的风力发电结构的地震作用作了计算,并比较了计算结果。根据不同场地条件和不同震中距选取实际地震波,用有限元软件算得了风力发电结构在实际地震波作用下的反应时程。比较了上述这些方法所得到的底部剪力、顶部剪力等对抗震设计有重要意义的数据。通过比较规范方法和有限元方法的结果,发现规范方法的计算结果是偏大的,这种方法在风力发电结构的抗震设计中偏于保守。IEC简化的方法计算量比较小过程比较简单,适合初步设计。本文分析结果可以为风力发电结构的设计与优化提供依据。同时,还能为国内完善风力发电结构抗震设计规范提供参考。本课题得到国家自然科学基金的资助(No.51078231)。

海上风力发电结构的地震作用确定研究

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