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