| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-7页 |
| 目录 | 第8-11页 |
| 第一章 绪论 | 第11-26页 |
| 1.1 研究背景 | 第11页 |
| 1.2 海上风电发展现状 | 第11-13页 |
| 1.2.1 国外海上风电发展现状 | 第11-12页 |
| 1.2.2 国内海上风电发展现状 | 第12-13页 |
| 1.3 海上风电基础形式 | 第13-15页 |
| 1.4 筒型基础的研究及应用 | 第15-18页 |
| 1.4.1 国外筒型基础研究及应用 | 第16-17页 |
| 1.4.2 国内筒型基础研究及应用 | 第17-18页 |
| 1.5 筒型基础承载力研究现状 | 第18-22页 |
| 1.5.1 理论方法 | 第18-20页 |
| 1.5.2 数值计算方法 | 第20-21页 |
| 1.5.3 模型试验方法 | 第21-22页 |
| 1.6 风机结构设计研究现状 | 第22-24页 |
| 1.7 本文研究内容 | 第24-26页 |
| 第二章 筒-土相互作用及筒型基础失效模式 | 第26-41页 |
| 2.1 引言 | 第26页 |
| 2.2 土体本构模型 | 第26-29页 |
| 2.3 筒-土相互作用计算方法 | 第29-34页 |
| 2.3.1 圆周方向土压力分布 | 第29-32页 |
| 2.3.2 筒壁土压力竖向分布 | 第32-34页 |
| 2.4 宽浅式筒型基础失效模式 | 第34-36页 |
| 2.5 极限承载力的有限元数值分析 | 第36-39页 |
| 2.5.1 材料非线性问题求解方法 | 第36-37页 |
| 2.5.2 接触非线性问题求解方法 | 第37-38页 |
| 2.5.3 有限元方法在筒型基础承载性能中的应用 | 第38-39页 |
| 2.7 本章小结 | 第39-41页 |
| 第三章 宽浅式筒型基础承载试验及简化计算方法 | 第41-68页 |
| 3.1 概述 | 第41页 |
| 3.2 宽浅式筒型基础承载力数值分析模型的建立 | 第41-42页 |
| 3.3 筒型基础承载力试验方案及设备 | 第42-46页 |
| 3.3.1 试验模型 | 第42-43页 |
| 3.3.2 试验场地 | 第43页 |
| 3.3.3 实验设备 | 第43-45页 |
| 3.3.4 试验方法及步骤 | 第45-46页 |
| 3.4 竖向荷载作用下宽浅式筒型基础承载特性研究 | 第46-50页 |
| 3.4.1 试验及有限元结果对比分析 | 第46-48页 |
| 3.4.2 竖向承载力的位移控制法 | 第48-50页 |
| 3.5 水平(包括弯矩)荷载作用下筒型基础承载特此研究 | 第50-57页 |
| 3.5.1 水平(包括弯矩)荷载作用下筒型基础的极限承载能力 | 第50-51页 |
| 3.5.2 水平(包括弯矩)荷载作用下土压力分布 | 第51-52页 |
| 3.5.3 水平(包括弯矩)作用下筒型基础失稳破坏机制 | 第52-53页 |
| 3.5.4 水平(包括弯矩)作用下筒型基础承载力简化计算方法 | 第53-57页 |
| 3.6 算例分析 | 第57-66页 |
| 3.6.1 有限元模型建立 | 第57-59页 |
| 3.6.2 单独荷载作用下筒型基础承载特性 | 第59-64页 |
| 3.6.3 复合加载下筒型基础承载特性 | 第64-65页 |
| 3.6.4 水平(包括弯矩)荷载作用下土压力分布 | 第65-66页 |
| 3.7 本章小结 | 第66-68页 |
| 第四章 筒型基础钢壁屈曲研究 | 第68-87页 |
| 4.1 钢筒壁屈曲问题 | 第68-69页 |
| 4.2 钢筒圆柱壳屈曲研究临界应力理论分析 | 第69-72页 |
| 4.2.1 轴向屈曲临界应力计算方法 | 第69-71页 |
| 4.2.2 内压作用下的屈曲临界应力计算方法 | 第71-72页 |
| 4.3 钢筒圆柱壳受轴向力和负压共同作用的屈曲计算方法 | 第72-74页 |
| 4.4 屈曲有限元理论 | 第74-77页 |
| 4.4.1 线性屈曲 | 第74-75页 |
| 4.4.2 非线性屈曲分析方法 | 第75-77页 |
| 4.5 钢筒壁在轴压和负压作用下的屈曲研究 | 第77-85页 |
| 4.5.1 钢壁单筒分别在轴压和负压作用下的屈曲 | 第77-81页 |
| 4.5.2 带分舱板的钢筒分别在轴压和负压作用下的屈曲 | 第81-83页 |
| 4.5.3 轴压与负压共同作用下屈曲特性 | 第83-85页 |
| 4.6 本章小结 | 第85-87页 |
| 第五章 海上风机筒型基础选型及优化 | 第87-113页 |
| 5.1 引言 | 第87-88页 |
| 5.2 最大刚度优化理论 | 第88-89页 |
| 5.3 筒型基础拓扑分析 | 第89-90页 |
| 5.4 筒型基础优化数学模型 | 第90-96页 |
| 5.4.1 设计变量 | 第92-93页 |
| 5.4.2 目标函数 | 第93页 |
| 5.4.3 约束条件 | 第93-96页 |
| 5.5 数学优化方法 | 第96-98页 |
| 5.5.1 序列二次规划算法(SQP) | 第96-97页 |
| 5.5.2 混合遗传算法 | 第97-98页 |
| 5.6 算例分析 | 第98-112页 |
| 5.6.1 水文地质 | 第98-99页 |
| 5.6.2 主要荷载计算 | 第99-101页 |
| 5.6.3 筒型基础设计优化结果 | 第101-102页 |
| 5.6.4 数值模型的建立 | 第102-103页 |
| 5.6.5 有限元分析结果 | 第103-109页 |
| 5.6.6 细部优化 | 第109-110页 |
| 5.6.7 支撑布置及尺寸对结构应力的影响 | 第110页 |
| 5.6.8 斜支撑对过渡塔筒段波浪力的影响 | 第110-112页 |
| 5.7 本章小结 | 第112-113页 |
| 第六章 结论与展望 | 第113-116页 |
| 6.1 结论 | 第113-115页 |
| 6.2 展望及创新点 | 第115-116页 |
| 参考文献 | 第116-124页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第124-126页 |
| 致谢 | 第126页 |
