海上风电吸力桩基础破坏包络面理论研究

在竖向荷载、水平荷载与弯矩荷载(VHM)共同作用的复合加载模式下,吸力桩基础地基达到整体破坏时各个荷载分量的组合在三维荷载空间中将形成1个不依赖于加载路径的椭圆曲面为破坏包络面。该文通过求解VHM三维荷载空间内的破坏包络面方程,分析海上风机机组吸力桩基础承载能力并确定吸力桩基础的失稳破坏模式,若设计基础承载力在屈服包络面之内,则认为基础的承载力和整体稳定性满足设计要求,并初步确定吸力桩基础的尺寸,为初步设计阶段提供方案设计指导性意见。在方案设计阶段,使用VHM三维荷载空间内的破坏包络面理论方法判断吸力桩承载力和稳定性是否符合要求,避免了繁琐的有限元计算,具有简化输入参数、无需划分网格和计算速率快等特点,研究成果可供工程设计参考。