基于海上风电机组单桩基础和导管架基础探究一体化分析优势

高光一; 陈成; 唐浩渊; 罗崯滔; 梁佳俊; 王宇航

doi:10.3724/j.gyjzG23122507

基于海上风电机组单桩基础和导管架基础探究一体化分析优势

doi: 10.3724/j.gyjzG23122507

高光一^1,2,
陈成³,
唐浩渊^1,2,
罗崯滔^1,2, ,,
梁佳俊³,
王宇航^1,2

1. 重庆大学土木工程学院, 重庆 400045;
2. 重庆大学钢结构工程研究中心, 重庆 400045;
3. 中国电建集团江西省电力设计院有限公司, 南昌 330096

详细信息

作者简介:
高光一，博士研究生，主要从事风电机组支撑结构力学性能方向研究，2772137018@qq.com。

通讯作者:
罗崯滔,博士研究生,主要从事风电机组支撑结构力学性能方向研究,463851607@qq.com。

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出版历程
- 收稿日期: 2023-12-25
- 网络出版日期: 2026-01-06

Exploring the Advantages of Integrated Analysis for Monopile Foundations and Jacket Foundations of Offshore Wind Turbines

1. School of Engineering, Chongqing University, Chongqing 400045, China;
2. Research Center for Steel Engineering, Chongqing University, Chongqing 400045, China;
3. Power China Jiangxi Electric Power Engineering Co., Ltd., Nanchang 330096, China

摘要

摘要: 海上风电作为中国可再生能源的重点领域，其发展具有重大战略意义。目前，海上风电设计有一体化分析和传统迭代分析两种方法，由于海上风电机组成本高昂，因此设计方法的选择十分重要。以5 MW风机为对象，针对海上风电机组单桩基础和导管架基础，采用一体化分析方法和传统迭代分析方法对两种基础的疲劳荷载及动力响应进行对比分析。结果表明：采用一体化分析单桩基础和导管架基础的疲劳损伤度更低，且小幅度降低了基础的用钢量。对比一体化分析和传统迭代分析时单桩基础底部弯矩和导管架基础底部支腿剪力的差异，结果表明：一体化分析和传动迭代分析的差异主要来源于风荷载和浪荷载的相互作用。
- 海上风电机组 /
- 单桩基础 /
- 导管架基础 /
- 一体化分析
Abstract: Offshore wind power， as a key field of renewable energy in China， is of great strategic significance. Currently， two primary methods are used in the design phase： integrated analysis and traditional iterative analysis. Given the high cost of offshore wind power units， selecting an appropriate design method is crucial. In this paper， the fatigue loads and dynamic responses of the monopile foundation and the jacket foundation for a 5 MW offshore wind turbine were compared using both the integrated and traditional iterative analysis methods. The results showed that integrated analysis effectively reduced fatigue damage in both the monopile foundation and the jacket foundation， thereby decreasing their steel material consumption. Differences in the bottom bending moment of the monopile foundation and the base shear of jacket foundation legs between the integrated and traditional iterative analyses were compared. The results indicated that the discrepancies between the integrated and traditional iterative analyses were mainly attributable to the interaction of wind loads and wave loads.
- offshore wind turbines /
- monopile foundation /
- jacket foundation /
- integrated analysis

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