【摘 要】
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针对风电装备服役中多次出现船舶失控撞击风电单桩基础结构，导致其承载性能改变，造成严重安全隐患的问题，采用非线性有限元法，结合船撞海上风电单桩基础结构过程中涉及的材料、几何及接触非线性问题，考虑桩土作用，提出并采用船舶-风电结构-土体全耦合模型。以工程实际风电单桩基础结构为研究对象，对船撞前结构极限强度、结构损伤与损伤后结构剩余强度进行了计算，并对船撞后基础结构损伤特性与剩余强度的变化规律进行了分析
【机 构】
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中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司
【基金项目】
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广东省促进经济发展专项基金“基于大数据的海上风电场支撑结构强度与疲劳实时评估研究”（粤自然资源合[2019]019）；
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针对风电装备服役中多次出现船舶失控撞击风电单桩基础结构，导致其承载性能改变，造成严重安全隐患的问题，采用非线性有限元法，结合船撞海上风电单桩基础结构过程中涉及的材料、几何及接触非线性问题，考虑桩土作用，提出并采用船舶-风电结构-土体全耦合模型。以工程实际风电单桩基础结构为研究对象，对船撞前结构极限强度、结构损伤与损伤后结构剩余强度进行了计算，并对船撞后基础结构损伤特性与剩余强度的变化规律进行了分析，获得了船撞过程速度和角度参数与受损结构剩余强度的相互关系。得出准静态法在非线性求解过程中处理收敛性问题上更有优势；采用动态显式求解程序能更好地求解碰撞过程中各参数对碰撞结果的影响；进行受损后剩余极限强度研究时应先进行动态衰减能量分析等结论。
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