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大直径单桩基础海上风机支撑结构动力性状

致谢第5-7页
摘要第7-9页
ABSTRACT第9-10页
第一章 绪论第14-23页
    1.1 研究背景及意义第14-20页
        1.1.1 海上风电发展现状第14页
        1.1.2 海上风机常见的基础形式第14-15页
        1.1.3 我国大直径单桩应用情况第15-16页
        1.1.4 海上风机所受的外部荷载第16-19页
            1.1.4.1 作用在叶轮上的风荷载第17-18页
            1.1.4.2 作用在塔架上的风荷载第18页
            1.1.4.3 作用在塔架上的波浪荷载第18-19页
        1.1.5 不确定性分析法第19-20页
    1.2 风机支撑结构自振频率研究现状第20-21页
        1.2.1 风机支撑结构动力特性的理论研究第20-21页
        1.2.2 风机支撑结构动力特性的试验研究第21页
    1.3 本文主要研究内容第21-23页
第二章 海上风机支撑结构动力特性1g试验平台第23-42页
    2.1 引言第23页
    2.2 相似理论第23-26页
        2.2.1 几何相似第23-24页
        2.2.2 质量相似第24页
        2.2.3 荷载高度相似第24-25页
        2.2.4 荷载幅值相似第25-26页
        2.2.5 荷载频率相似第26页
    2.3 试验场地及地基土制备第26-29页
        2.3.1 试验场地及所选砂土参数第26-27页
        2.3.2 砂土制备和密实度控制第27页
        2.3.3 砂土剪切模量测量第27-29页
    2.4 模型制作与安装第29-33页
        2.4.1 模型比尺及尺寸确定第29-32页
        2.4.2 荷载幅值和作用高度确定第32页
        2.4.3 荷载作用频率确定第32-33页
    2.5 加载装置设计第33-37页
        2.5.1 循环荷载装置设计第33-36页
        2.5.2 水平静荷载施加装置设计第36-37页
    2.6 传感器与数采系统第37-40页
        2.6.1 激光位移计第37-38页
        2.6.2 加速度传感器第38页
        2.6.3 数据采集仪和电荷放大器第38-39页
        2.6.4 新的塔架姿态测量方法第39-40页
    2.7 长期动力特性试验流程第40-41页
    2.8 本章小结第41-42页
第三章 海上风机支撑结构长期动力特性试验第42-64页
    3.1 引言第42页
    3.2 试验方案第42-43页
    3.3 试验结果分析第43-63页
        3.3.1 模型桩承载力试验第44-45页
        3.3.2 循环荷载幅值第45-55页
            3.3.2.1 支撑结构自振频率变化第46-48页
            3.3.2.2 系统阻尼的测量和变化第48-51页
            3.3.2.3 结构不同高度的水平位移第51-55页
        3.3.3 荷载频率和动力放大系数第55-59页
        3.3.4 动力荷载幅值对累积位移的影响第59-61页
        3.3.5 侧向循环荷载第61-62页
        3.3.6 对工程设计的建议第62-63页
    3.4 本章小结第63-64页
第四章 基于p-y曲线的风机结构动力性状数值模拟第64-76页
    4.1 引言第64页
    4.2 海上风机动力数值模型第64-70页
        4.2.1 桩土相互作用模型第64-69页
            4.2.1.1 砂土中的p-y曲线第64-66页
            4.2.1.2 t-z曲线第66-68页
            4.2.1.3 q-z曲线第68-69页
        4.2.2 模型阻尼设置第69页
        4.2.3 有限元分析模型第69-70页
    4.3 数值建模分析和讨论第70-75页
        4.3.1 数值建模参数选择和验证第70-71页
        4.3.2 动力荷载对结构响应的影响第71-72页
        4.3.3 大直径单桩长度和砂土内摩擦角的影响第72-73页
        4.3.4 桩塔的直径对结构整体动力响应的影响第73-74页
        4.3.5 塔高和壁厚的影响第74-75页
    4.4 本章小结第75-76页
第五章 海上风机结构失效不确定性分析第76-96页
    5.1 引言第76页
    5.2 不确定性分析的计算理论和参数分布第76-83页
        5.2.1 计算理论第76-79页
            5.2.1.1 蒙特卡洛法第77页
            5.2.1.2 假设检验分析第77-78页
            5.2.1.3 贝叶斯分析第78-79页
        5.2.2 各随机变量的概率分布第79-83页
            5.2.2.1 随机变量1:土体参数第79-80页
            5.2.2.2 随机变量2:风速第80-81页
            5.2.2.3 随机变量3:波高第81-82页
            5.2.2.4 随机变量4:水深第82-83页
    5.3 海上风机自振频率失效概率分析第83-88页
        5.3.1 随机变量生成第83页
        5.3.2 失效准则第83页
        5.3.3 假设检验分析第83-84页
        5.3.4 贝叶斯分析第84-88页
    5.4 海上风机正常运行工况失效概率分析第88-94页
        5.4.1 失效准则的确立第88-89页
        5.4.2 正常运行下的假设检验分析第89-90页
        5.4.3 正常运行下的贝叶斯分析第90-94页
    5.5 本章小结第94-96页
第六章 结论与展望第96-99页
    6.1 结论第96-97页
    6.2 展望第97-99页
参考文献第99-104页
作者简历及在学期间所取得的科研成果第104页

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