海上风机多桩结构运营期整体振动特性研究

李 颖,王 滨,夏艳慧

(1.浙江科技学院中德工程师学院,浙江杭州310023；2.中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司,浙江杭州311122；3.大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室,辽宁大连116023)

海上风机多桩结构运营期整体振动特性研究

李 颖1,王 滨2,3,夏艳慧2

(1.浙江科技学院中德工程师学院,浙江杭州310023；2.中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司,浙江杭州311122；3.大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室,辽宁大连116023)

以江苏实际海上风机多桩结构为研究对象,应用场区海洋水文数据以及临近海洋结构物的检测数据,分析并确定该结构运营期内可能出现的海洋环境及荷载工况,采用有限元软件SACS分阶段开展整机运营期内的自振特性分析。计算结果表明,荷载工况引起的桩基线性化刚度和腐蚀程度是影响整机自振频率的主要因素,水位、海洋生物及基础冲刷的变化对整机自振频率影响较小；与极端工况相比,多年平均工况作用下的整机结构自振频率相对较大,运营期始为最大,应作为海上风机多桩结构整机自振频率校核的对应工况。

海上风机结构；自振特性；运营期；桩基线性化；海洋环境；荷载工况

0 引 言

目前海上风机大多为三叶片风机,为避免共振,同时满足受力安全和经济性等要求,海上风机结构的自振频率需处于1P频率(fP,又称“叶间频率”)与3P频率(f3P,又称“转子频率”)之间。由于年发电时长的大大增加,变转速风机已逐渐取代恒定转速风机,使得fP与f3P之间的频率段越来越窄,基础结构设计人员的设计难度大幅增加。……