【摘 要】
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在结冰海域,海冰往往是海洋工程结构的控制环境荷载,加装锥体能够有效降低冰力,避免海冰挤压破碎引起的结构自激振动现象.风电基础结构的抗冰锥体尺度较大,海冰与其相互作用的破坏形式及动力模型仍存在一定的不确定性.本文首先探讨了海上风电基础与导管架平台结构特性的差异;基于对冬季冰期内某风电基础结构的现场监测,明确海冰与锥体相互作用的破坏规律;依据实测的冰厚、冰速以及海冰破碎尺度等数据,分析海冰断裂长度与海冰厚度的统计关系,得到适用于风电基础结构锥体冰力周期模型;最后,采用修正的确定性冰力函数进行实测冰况下的结构冰
【机 构】
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大连理工大学工程力学系,辽宁大连116023;大连理工大学海洋科学与技术学院,辽宁盘锦124221;上海勘测设计研究院有限公司新能源设计研究院,上海200434
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在结冰海域,海冰往往是海洋工程结构的控制环境荷载,加装锥体能够有效降低冰力,避免海冰挤压破碎引起的结构自激振动现象.风电基础结构的抗冰锥体尺度较大,海冰与其相互作用的破坏形式及动力模型仍存在一定的不确定性.本文首先探讨了海上风电基础与导管架平台结构特性的差异;基于对冬季冰期内某风电基础结构的现场监测,明确海冰与锥体相互作用的破坏规律;依据实测的冰厚、冰速以及海冰破碎尺度等数据,分析海冰断裂长度与海冰厚度的统计关系,得到适用于风电基础结构锥体冰力周期模型;最后,采用修正的确定性冰力函数进行实测冰况下的结构冰振响应计算,并与实测的冰振响应数据比较.结果表明,海上风机属于一种柔性结构,海冰与风电基础锥体结构的相互作用主要产生弯曲破坏,修正的冰力周期计算模型适用于风电基础宽大锥体结构.
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