复杂荷载下近海风电大直径灌浆套管承载力性状研究

基本信息
批准号:51579221
项目类别:面上项目
资助金额:63.00
负责人:王振宇
学科分类:
依托单位:浙江大学
批准年份:2015
结题年份:2019
起止时间:2016-01-01 - 2019-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:屠毓敏,张毅,国振,洪义,赵艳,张劲帆,方诗标,杨柳,李强
关键词:
海上风机大直径灌浆套管承载机制复杂荷载
结项摘要

Large-diameter grouted connection is a significant part of the support structure in offshore wind turbines, and the connection has strict requirements on bearing capacity and deformation control. To date, there is still lack of a mature and reliable analysis method on the large-diameter grouted connection. Firstly, experimental analysis on mechanical properties of high strength grouting material is carried out. Brittle Cracking model and Concrete Damage Plasticity model for high strength grouting material are proposed, and a numerical simulation technology is developed for the large-diameter grouted connections under complex loadings. Secondly, the bearing mechanism between high strength grouting material and steel sleeves with shear keys is studied. An analytical model for grouted connections under axial loads is proposed, and the size effect and influence law of large-diameter on grouted connections is analyzed. Furthermore, the calculating method of the ultimate bearing capacity of large-diameter grouted connections is proposed by experimental study on the bearing capacity and deformation property of large-diameter grouted connections under static loads. Finally, the fatigue damage mechanism and developing process of grouted connections is investigated by the experiment of grouted connections under cyclic loadings, and a analysis method is proposed to predict the fatigue life of the large-diameter grouted connections. The research results are innovative and have important value in the bearing mechanism of the large-diameter grouted connections, the long-term performance and the computational method of large-diameter grouted connections. Moreover, the research results have positive meaning in promoting the structural technology of offshore wind energy.

大直径灌浆套管是近海风电支撑结构的关键节点,其承载力和变形控制要求严格,目前尚缺乏成熟可靠的计算分析方法。开展高强灌浆材料的力学特性实验研究,开发高强灌浆材料的脆性开裂本构和塑性累积损伤本构,形成一套复杂荷载下大直径灌浆套管的数值模拟技术。研究带剪力键的钢套管与高强灌浆体之间的界面承载机理,提出轴向荷载下灌浆套管的力学分析模型,掌握大直径灌浆套管的尺寸效应及其影响规律。通过实验研究掌握单调静力荷载下大直径灌浆套管的承载力及变形特性,提出大直径灌浆套管的极限承载力计算方法。开展循环荷载下灌浆套管实验,掌握灌浆套管的疲劳损伤机制及发展过程,提出大直径灌浆套管的疲劳评价和剩余寿命预测方法。研究成果在大直径灌浆套管的承载机制、长期服役性状及其计算分析方法方面具有创新性,有助于推动海上风电结构的技术进步,具有重要的科学意义和研究价值。

项目摘要

大直径灌浆套管是近海风电支撑结构的关键节点,其承载力和变形控制要求严格,目前尚缺乏成熟可靠的计算分析方法。开展高强灌浆材料的力学特性实验研究,开发高强灌浆材料的脆性开裂模型和损伤塑性模型,形成一套复杂荷载下大直径灌浆套管的数值模拟技术。研究带剪力键的钢套管与高强灌浆体之间的界面承载机理,提出轴向荷载下灌浆套管的力学分析模型,掌握大直径灌浆套管的尺寸效应及其影响规律。通过实验研究掌握单调静力荷载下大直径灌浆套管的承载力及变形特性,提出大直径灌浆套管的极限承载力计算方法。开展循环荷载下灌浆套管实验,掌握灌浆套管的疲劳损伤机制及发展过程,提出大直径灌浆套管的疲劳评价和剩余寿命预测方法。研究成果在大直径灌浆套管的承载机制、疲劳性状及其计算分析方法方面具有一定创新性,有助于推动海上风电结构的技术进步,具有科学意义和研究价值。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

复杂系统科学研究进展

复杂系统科学研究进展

DOI:10.12202/j.0476-0301.2022178
发表时间:2022
2

猪链球菌生物被膜形成的耐药机制

猪链球菌生物被膜形成的耐药机制

DOI:10.13343/j.cnki.wsxb.20200479
发表时间:2021
3

带有滑动摩擦摆支座的500 kV变压器地震响应

带有滑动摩擦摆支座的500 kV变压器地震响应

DOI:10.13336/j.1003-6520.hve.20200528028
发表时间:2021
4

"多对多"模式下GEO卫星在轨加注任务规划

"多对多"模式下GEO卫星在轨加注任务规划

DOI:10.19328/j.cnki.2096-8655.2022.02.002
发表时间:2022
5

现代优化理论与应用

现代优化理论与应用

DOI:10.1360/SSM-2020-0035
发表时间:2020

王振宇的其他基金

批准号:41701300
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51279180
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:81700796
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21707060
批准年份:2017
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51779224
批准年份:2017
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:31670250
批准年份:2016
资助金额:61.00
项目类别:面上项目
批准号:51079127
批准年份:2010
资助金额:37.00
项目类别:面上项目
批准号:81674066
批准年份:2016
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:69343001
批准年份:1993
资助金额:4.00
项目类别:专项基金项目
批准号:50509021
批准年份:2005
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61603070
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31170510
批准年份:2011
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:69773041
批准年份:1997
资助金额:10.00
项目类别:面上项目
批准号:31671879
批准年份:2016
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:68773008
批准年份:1987
资助金额:2.00
项目类别:面上项目
批准号:51179171
批准年份:2011
资助金额:59.00
项目类别:面上项目
批准号:20905006
批准年份:2009
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31301512
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81141072
批准年份:2011
资助金额:10.00
项目类别:专项基金项目
批准号:81501617
批准年份:2015
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30371180
批准年份:2003
资助金额:7.00
项目类别:面上项目
批准号:61902008
批准年份:2019
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

饱和土中大直径钢管单桩频域特性与复杂水平荷载下受力变形性状研究

批准号:51878109
批准年份:2018
负责人:崔春义
学科分类:E0807
资助金额:61.00
项目类别:面上项目
2

组合荷载下大直径基桩耦合作用机理及承载力计算方法研究

批准号:51808112
批准年份:2018
负责人:竺明星
学科分类:E0807
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
3

含有相互作用腐蚀群的管道在复杂荷载作用下的破坏机理和承载力评估

批准号:50978044
批准年份:2009
负责人:李昕
学科分类:E0806
资助金额:32.00
项目类别:面上项目
4

复杂海洋土中桩靴基础在多元荷载共同作用下的失效机理和承载力包络面研究

批准号:51679060
批准年份:2016
负责人:李锦辉
学科分类:E0905
资助金额:62.00
项目类别:面上项目