一种新型梁板式风机基础施工技术要点解析

梁板式风机基础是目前国内陆上风电建设中采用较为广泛的一种新型风机基础。相较于传统扩展式风机基础其具有结构稳定、节省材料、造价低等等显著优势,其良好优越性在当前大功率风力发电机组工程建设中体现的尤为突出。本文以甘肃省肃北县马鬃山区域某风电场工程为背景,介绍一种新型梁板式风机基础,并就其施工技术要点进行解析。

软岩地基中新型倒肋式风机基础力学性能有限元分析

目的 提出一种新型倒肋式风机基础,解决软岩地基中采用梁板式风机基础带来的挖方量大、模板支设繁琐、施工成本高、周期长等问题。方法 以2.5 MW风机为例,采用ABAQUS有限元分析软件,建立相同尺寸的倒肋式与梁板式风机基础模型,对比两种基础在极端工况下的倾斜率、水平位移、破坏特征等,并结合挖方量、模板工程量对两者的经济性进行分析。结果 倒肋式基础的水平位移为0.444 mm、倾斜率为0.012 1%,均满足规范要求;倒肋式基础的肋梁受力特征与悬臂梁相似,在基底反力作用下肋梁与墩台连接处承受的剪力及弯矩较大,容易开裂破坏,可通过增加肋梁截面高度改善;倒肋式基础相较于梁板式基础土方挖量可节省54%、模板工程量可节省48%。结论 倒肋式基础充分发挥出了倒置肋梁与软岩地基之间齿槽嵌固的优势,相较于梁板式基础不仅具有更优的抗滑移稳定性和受力性能,而且减少了挖方和模板工程量,经济效益显著。

定型组合钢模板在风力发电梁板式基础施工中的应用

梁板式风机基础由底板、内筒及连系梁等几部分组成,由于基础底板为不规则的多边形结构形式,加上圆形内筒结构及方形连系梁等,整个基础呈现棱角多、阴角接缝处复杂、模版加固难度大等特点,模版的施工工艺直接影响基础的外观质量、施工进度及成本。结合云南孝母山166MW风电项目基础施工中应用整体定型组合钢模版,阐述其在基础质量工艺、安装速度及成本控制等几方面取得很好的成效,希望可为同类型结构施工提供借鉴。

风机梁板式桩筏基础承载特性大型模型试验研究

梁板式桩筏基础与传统桩筏基础一样具有较高的承载力和变形控制能力,且较传统桩筏基础能够节约成本,具有重要经济效应,因而成为了新兴的基础形式被应用于风电基础中。然而目前该基础仍采用传统桩筏基础的设计方法进行计算,造成了巨大的浪费。为了弥补目前梁板式风机基础设计方法的缺陷,采用大型室内模型试验对梁板式风机基础的受力变形特性进行研究,分析了竖向荷载作用下梁板式风机基础内梁、桩、土体等的受力机制及特性。研究表明,在工作荷载范围内,梁板式桩筏基础体系处于弹性状态,且梁板式桩筏基础具有一定的柔性,中央与边缘存在一定的差异沉降。桩-桩相互作用及桩-土相互作用对具有一定柔性的梁板式桩筏基础受力变形特性具有重大的影响,应该修正现行设计时不考虑这几个因素的缺点。

国华通辽风电场三期工程梁板式桩筏基础性状数值分析

风力发电作为发展最快的新型能源之一,得到越来越多的关注,耦合荷载作用下风机基础的优化设计成为一个重要的问题。首先对商业有限元的计算精度以及对耦合荷载的模拟能力进行验证,在该基础上对国华通辽风电场梁板式桩筏基础进行模拟分析,重点讨论在耦合荷载作用下梁板式基础管桩、肋梁和环梁的受力和变形特性,并将有限元计算得出的基础构件内力与规范设计方法计算结果进行对比分析。与此同时,分析风机基础桩土分担比,研究耦合荷载作用下土体的承载作用。计算结果可为实际工程的设计提供参考依据。

梁板式筏形基础冲切性能的有限元分析

利用ADINA有限元软件对单跨梁板式筏形基础进行了冲切模拟和非线性分析,得出了筏板基础的裂缝、变形及地基反力分布。结果表明:在小荷载情况下,筏板的地基反力分布比较均匀,随着荷载的增加,筏板的地基反力呈非线性分布并且主要集中在肋梁及其周围2.5倍板厚的范围内;板格及肋梁都出现了反向弯曲的现象;冲切验算时考虑了板格冲切破坏模式和节点破坏模式2种情况,并取两者的最不利值作为筏板的冲切承载力。数值模拟结果为筏板结构设计和试验研究提供了理论依据。

风电机组圆形梁板式基础肋梁配筋计算

结合具体的工程实例,就风电机组圆形梁板式基础的肋梁配筋计算这一问题进行分析,根据偏心荷载下基础的基本受力形式,结合相关国家现行结构设计规范,提出圆形梁板式基础肋梁配筋计算方法,并结合工程实例给出详细的计算过程。

梁板式和平板式筏型基础设计计算

针对筏基的在基础工程中应用愈加广泛,主要针对梁板式筏基和平板式筏基这两种筏基的主要类型的设计计算,对其适用范围的进行了概述,说明筏基的设计原则,阐述两种筏基的内力传递原理,采用弹性地基梁法对它们进行内力分析,作出其相应的内力分布图并进行计算,从而能根据内力分布图可以得出内力图并进行相应的配筋,总结了在工程中常遇到的筏基构造要求以及一些措施,以便在工程中参考应用。

关于梁板式筏形基础工程的施工

筏型基础由于具有整体刚度好,整体沉降均匀,能承担较大荷载,平面简单,易施工等优点,近年在工程设计中经常采用,根据多年的施工经验,对梁板式施工进行探讨。

梁板式桩筏基础现场测试分析

风力发电工程是我国乃至世界可持续发展之路的重要一步,而梁板式风机基础是陆上风机基础的一种新型形式,梁板式风机基础的研究正受到学术界和工程领域的广泛关注。基于江苏射阳港风电项目,通过在风机基础底板下埋设土压力盒,桩内布设钢筋计,测算风机基础从风机施工至正常运行过程中的基底土压力分布和桩顶轴力。重点讨论风机处于施工过程中和正常运行状态下桩顶轴力的变化规律,分析桩土分担比,并将现场试验得到的基础内力与实际设计方法计算所得基础内力进行对比验证。结果表明,风机运行前,竖向荷载主要由内圈桩承担,风机运行后,外圈桩承担荷载增加,内圈桩承担荷载减小;风机运行后土体承担荷载较大,目前的设计方法不考虑土体的承载作用,计算结果偏于安全。

钢筋混凝土圆、环形板式基础外形尺寸优化设计

基于理想刚塑性材料极限设计的对耦原理，将准则优化方法中Ｍｏｒｌｅｙ最优曲率场准则与数学规划技术中Ｐｏｗｅｌ约束变尺度法结合起来，解决了钢筋混凝土圆形、环形板式基础外形尺寸的优化设计问题，实现了抗弯与抗冲切的同步优化．在现行设计规范包含的内侧解、平衡解两种优化解答之外，本文又推导出外侧解可以证明［１］，在实际工程条件下外侧解的适用范围更加广泛．由于实现了准则优化与数学规划的联合运用，从而极大地改进了优化求解的能力和效果．据此编制的优化程序收敛良好。

核电工程双钢板组合墙-筏板基础插筋式锚固节点拉拔性能试验研究

双钢板混凝土组合结构结合了钢与混凝土两种材料的优势、力学性能以及耐久性优越,且施工快速便捷,正越来越广泛地应用于核电工程中。双钢板混凝土组合墙与钢筋混凝土筏板基础的锚固节点是其优越性能充分发挥的关键之一。插筋式节点相较于传统嵌入式节点和埋件式节点可以显著提高施工效率,从而得到更多青睐,但是目前关于该类节点锚固性能的研究较少。该文设计了4个1∶2缩尺的双钢板混凝土组合墙-钢筋混凝土基础插筋锚固节点,对其进行静力单调拉伸试验。通过对试件承载力、刚度、裂缝形态、钢筋及钢板应变等开展分析,探究了搭接钢筋布置方式以及对拉钢筋配置对于节点锚固性能的影响规律,并针对可能的破坏模式提出了相应的设计方法。试验结果表明:该类节点可以实现等强连接,且延性较好;对拉钢筋对控制裂缝发展,提高节点整体性具有重要作用,且沿长度方向对拉钢筋应变呈非线性分布;随着搭接钢筋与钢板距离的增大,钢筋与钢板间的不平衡力矩增加,导致对拉钢筋应变增大,但搭接钢筋的滑移有所降低。该文研究结果为插筋式节点的锚固设计提供了重要依据。

新型梁板式风机基础数值模拟研究

为了弄清风力发电机梁板式基础的受力特性,结合尚义风电场实际工程,通过有限元分析的方法,按真实的三维情况建立梁板式风机基础的有限元分析模型,对其在极端工况下的基础应力、位移、地基应力与沉降等静力特性进行了计算分析。结果表明:新型梁板式基础可以代替传统的钢筋混凝土板式独立扩展基础,应用前景广阔。为完善基础结构设计提供了依据,对同类结构的设计计算有参考意义。

梁板式、无张力灌注桩与传统风机基础的对比分析

自2005年以来,中国风电产业发展迅速,国内风机基础由最初的传统设计不断发展演变,逐步出现了梁板式风机基础、地脚螺栓式风机基础、反向平衡梁式风机基础,最近几年从美国引进了无张力灌注桩风机基础。文章从力学原理、施工工艺、适用条件、工程量及造价几个方面对目前主要采用的传统风机基础与新兴的梁板式风机基础、无张力灌注桩风机基础做了较全面的对比分析。传统风机基础技术成熟、适用性广、施工难度低、工期短、工程量大、造价高;梁板式风机基础受力分析清晰、施工难度大、工期长、工程量小、造价低;无张力灌注桩风机基础在国内尚未得到认可,仅在国内个别项目中应用,原材料标准要求高、工程量最小、造价最低。

梁板式基础与地基共同作用数值分析

以某3MW风力发电塔为例,运用ANSYS有限元分析软件建立梁板式预应力锚栓基础与地基的整体有限元模型,进行基础与地基共同作用分析。并以地基弹性模量为参数进行对比分析,得出:随地基弹性模量增大,基底反力向背风侧的底板内边缘集中,基底和塔筒底部不均匀沉降值减少,基础梁的主要受力钢筋最大拉应力也有所减少。

新型组合式钢底座在桥梁梁板预制中的应用

以福建上杭蛟城(蛟洋—城关)高速公路A2合同项目在建7座桥梁集中预制T梁为工程背景,介绍了采用新型组合式钢底座代替传统的砼底座进行大型公路桥梁梁板集中预制的工艺,分析了采用这种组合式钢底座进行梁板预制的优势。

梁板式筏形基础板位设置的探讨

讨论梁板式筏形基础(高板位与低板位)的钢筋相碰,导致梁板截面有效高度减少,从而引起构件承载力降低的情况。分析设计构造要求及现场施工工序,计算误差值。

“升板法”在梁板式基础钢筋绑扎中的应用

河南省委党校综合教学楼工程总建筑面积10800m2,地下一层,地上9层,局部12层,檐高45m,框架剪力墙结构,东西长80.4m,南北宽17.2m,基础底板为梁板式基础.由于梁的配筋率较高(0.99%),加上该结构形式必须先砌好梁胎模后再绑扎钢筋,使钢筋绑扎难上加难.经几种方案比较,我们最终借鉴无梁楼盖结构"升板法"施工工艺,进行钢筋绑扎,现介绍如下: