海上风电机组地基基础设计理论与工程应用PDF电子书下载

第一篇 设计体系和技术原理与方法 3

第一章 海上风电机组基础设计总述 3

第一节 海上风电场与发展现状 3

第二节 设计等级与分类标准 12

第三节 海上风电机组基础设计主要内容 18

第四节 海上风电机组基础设计报告编制内容 25

第五节 国内海上风电机组基础设计存在的相关问题与讨论 35

参考文献 39

第二章 海上风电机组基础形式 41

第一节 重力式基础 42

第二节 单桩基础 44

第三节 三脚架基础 48

第四节 导管架基础 50

第五节 桩基-混凝土承台基础 52

第六节 桩基-钢承台基础 54

第七节 吸力筒基础 55

第八节 悬浮式基础 57

参考文献 60

第三章 海洋工程环境与我国近海环境特点 62

第一节 海风 62

第二节 海水 69

第三节 潮汐 73

第四节 海浪 80

第五节 海流 90

第六节 海冰 94

第七节 泥沙 101

参考文献 103

第四章 波浪理论 105

第一节 微幅线性波（Airy波） 105

第二节 有限振幅波（Stokes5阶波） 109

第三节 非线性波（流函数理论） 114

第四节 破碎波 120

第五节 波浪浅水变形 123

第六节 波浪在水流作用下的变形 126

第七节 波浪理论适用范围 129

参考文献 132

第五章 风机荷载与环境荷载 134

第一节 风电机组荷载 134

第二节 海流力 142

第三节 小直径柱体波浪力 145

第四节 小直径柱体破波力 154

第五节 大直径墩柱波浪力 157

第六节 冰荷载 169

第七节 基础风荷载 174

第八节 地震作用 179

第九节 检修船舶荷载 185

第十节 其他荷载 188

参考文献 192

第六章 设计工况与荷载效应组合 194

第一节 设计环境要素 194

第二节 设计工况 206

第三节 荷载组合 214

第四节 分项系数与组合系数 218

参考文献 224

第七章 桩基设计与分析 225

第一节 桩基设计原则与规定 225

第二节 桩基承载力 234

第三节 特殊条件下桩基竖向承载力验算 247

第四节 桩基沉降 250

第五节 水平受荷桩分析 263

第六节 斜桩承台 282

参考文献 285

第八章 基础结构布置与有限元分析 287

第一节 结构布置原则与计算规定 287

第二节 有限单元法原理与分析步骤 293

第三节 杆梁单元 298

第四节 厚薄板通用有限单元 309

第五节 平面应力单元 316

参考文献 320

第九章 基础结构极限状态分析与计算 322

第一节 极限状态分析 322

第二节 基础结构强度与稳定性计算 332

第三节 结构特殊节点的计算 342

第四节 桩身结构计算 349

第五节 承台结构计算 359

参考文献 364

第十章 风机结构模态分析与计算 366

第一节 结构共振与模态分析 366

第二节 模态计算分析原理 376

第三节 特征值问题的求解方法 381

参考文献 386

第十一章 结构动力计算与疲劳分析 388

第一节 有限元与动力响应计算 388

第二节 随机波浪与谱分析 400

第三节 随机波浪下线性系统分析 405

第四节 基础结构疲劳设计分析 412

第五节 风波组合下基础结构疲劳分析 430

参考文献 434

第十二章 灌浆连接节点设计与计算 436

第一节 灌浆连接设计 436

第二节 灌浆节点强度计算 444

第三节 灌浆节点疲劳分析 448

参考文献 452

第十三章 基础冲刷与防护 454

第一节 基础冲刷机理分析 455

第二节 基础冲刷效应计算 467

第三节 基础防冲刷措施与分析 481

参考文献 486

第十四章 结构腐蚀与防腐蚀设计 488

第一节 海洋腐蚀环境分析 488

第二节 海洋混凝土结构腐蚀与防护机理 495

第三节 海洋钢结构腐蚀与防护机理 501

第四节 钢筋混凝土结构防腐蚀设计 510

第五节 钢结构防腐蚀设计 517

参考文献 526

第二篇 海上风电机组地基基础设计软件 531

第十五章 FDOW软件简介与操作界面 531

第一节 FDOW软件简介 531

第二节 软件应用的总体说明 535

第三节 软件操作界面 539

参考文献 547

第十六章 风机与地质环境资料输入 549

第一节 风电机组资料输入 549

第二节 地质资料输入 553

第三节 环境资料输入 559

第十七章 基础结构三维建模与属性设置 565

第一节 通用输入项 565

第二节 单桩基础 568

第三节 三脚架（多脚架）基础 571

第四节 导管架基础 574

第五节 高桩承台基础 578

第六节 桩基承台基础 580

第十八章 参数配置和软件计算 583

第一节 计算参数与方法配置 583

第二节 计算项目与启动方法 589

第十九章 软件后处理与计算结果 594

第一节 后处理通用功能 594

第二节 承载力与位移结果 596

第三节 强度与稳定性验算 599

第四节 裂缝与剪切变形 604

第五节 模态与疲劳分析结果 606

第二十章 基础附属项目设计 609

第一节 灌浆连接设计 609

第二节 防冲刷设计 611

第三节 防腐蚀设计 613

第四节 靠船防撞设计 616

第五节 工程量统计 620

第二十一章 设计成果输出 623

第一节 生成设计方案图纸 623

第二节 生成设计计算书 625

第三篇 海上风电机组基础设计应用实例 631

第二十二章 多风机荷载工况共同计算实例 631

第一节 风机荷载工况分析 631

第二节 多工况共同计算实例 632

第二十三章 波浪理论与基础布置对波浪荷载影响的实例分析 637

第一节 波浪理论对波浪荷载影响的实例分析 637

第二节 基础结构破波力实例对比分析 643

第三节 基础布置对波浪荷载影响实例分析 646

参考文献 648

第二十四章 关于荷载组合模式的实例对比分析 649

第一节 工程案例 649

第二节 波流荷载叠加模式分析 650

第三节 波浪荷载组合模式分析 653

第四节 海冰荷载组合模式分析 656

第二十五章 桩基承载力计算实例 659

第一节 工程地质与桩基设计参数 659

第二节 单桩水平承载力 661

第三节 单桩竖向承载力 663

第四节 单桩抗拔承载力 664

第二十六章 基础防撞防护结构设计实例 666

第一节 防撞防护结构设计方案 666

第二节 防撞防护结构计算参数 668

第三节 防撞防护结构计算 670

第二十七章 东海某3MW风机三脚架基础设计范例 674

第一节 工程概况 674

第二节 基础结构设计方案 677

第三节 设计参数的软件输入 678

第四节 基础结构设计计算 685

第五节 辅助项设计与计算 695

第六节 方案图纸与计算书 700

参考文献 703

第二十八章 渤海某5MW风机高桩承台基础设计范例 704

第一节 工程概况 704

第二节 基础结构设计方案 707

第三节 设计参数的软件输入 708

第四节 基础结构设计计算 715

第五节 辅助项设计与计算 725

第六节 方案图纸与计算书 731