导管架基础海上风机动力响应数值分析

摘要

针对导管架基础海上风机(OWTs),开展台风极端循环荷载下整体结构的动力响应数值计算与分析.在数值计算中分别采用美国石油学会(API)规范的系列桩-土相互作用模型(p-y、t-z、Q-z)、可考虑桩-土界面竖向强度和刚度循环弱化效应的弹塑性t-z模型以及桩-土侧向弹塑性p-y模型.数值研究结果表明,t-z弹簧对导管架基础海上风机泥面处抗倾覆弯矩的贡献最大;p-y弹簧的贡献可能为负,其主要作用为抵抗水平力;Q-z弹簧的贡献较小,可忽略不计.考虑t-z弹簧的循环弱化效应会大大增加基础顶点处的转角响应;考虑t-z、p-y弹簧循环弱化耦合作用,导管架基础的平动更为明显,基础顶点处的位移响应明显增大.在工程设计中须对桩-土循环弱化效应予以充分考虑.