陆上风机基础设计中应注意的几个问题.doc

Industrial Construction Vol.39,Supplement ,2009　　　 工业建筑　2009年第39卷增刊陆上风机基础设计中应注意的几个问题 庞作会1　李同舜2 (11史伟高工程咨询(上海有限公司,上海　201204;21青岛市建筑工程管理局,山东青岛　266071 摘　要:根据实践经验,总结了陆上风机基础设计与通常民用建筑物基础设计的不同之处,包括基底附加压力分布、基础沉降控制标准、基础动刚度计算及控制标准、以及基础钢筋和混凝土的抗疲劳破坏验算。 关键词:风机基础;基础设计 SEVERAL PR OB L EMS NEE DING ATTENTION IN DESIGN OF ONSH ORE WIN D TURBINE FOUN DATION Pang Zuohui 1　Li Tongshun 2 (11Scott Wilson (Shanghai L td ,Shanghai 　201204,China ; 21Qingdao Building Engineering Administration ,Qingdao 　266071,China Abstract :Based on the authors ’experience ,it is summarized the differences between design of a onshore wind turbine foundation and that of a routine civil building foundation ,which include pressure distribution of the foundation ,settlement criterion of the foundation ,calculation and criterion of dynamic stiff ness of the foundation ,and anti fatigue analysis of reinforcement and concrete in the foundation 1K eyw ords :wind turbine foundation ;foundation design 第一作者:庞作会,男,1969年出生,副教授。收稿日期:2009-02-10 　　为有效地减缓温室效应的发展和化石能源价格 的上涨,风能作为一种日益成熟的可持续能源,正在我国和其他国家迅速发展。 在过去的四年里,作者参与了国内十几个风电项目中风机基础的设计工作。这些项目分布于广东、上海、江苏、新疆、河北、内蒙古,都是陆上风电场,单机功率基本上都是115W 。 根据这些项目的经验,作者在下面总结了风机基础设计中应注意的几个问题,以便与同行分享交流。1　设计规范 由于风电是一个新事物,最近十几年才得以商 业化发展,风机基础设计规范目前不很成熟。 国外一般参照下面两本指导,进行风机基础设计:Guidelines for Design of Wind Turbines ,2nd E 2dition ,DNV/Ris [1];IEC 61400-1,International Elect rotechnical Commission ,Wind Turbine Gen 2erator Systems ———Part 1:Safety Requirement s ,2nd Edition ,1999-02[2]。 我国以前也没有专门的风机基础设计规范,设计一般参照建筑、电力行业的相关规范。于2007年 9月,我国发布了FD 003-2007《风电机组地基基 础设计规定(试行》[3] ,该规范适用于陆上风机。 2　设计计算验算需包含的内容 风机基础设计一般需包含以下内容:地基承载力验算、基础抗滑移验算、基础抗倾倒验算、基础底面脱开地基面积验算、基础沉降验算、基础动刚度验算、基础配筋及混凝土验算、基础混凝土抗局部压力验算、基础混凝土抗冲切验算、基础混凝土裂缝验算、基础钢筋和混凝土的抗疲劳破坏验算。 通常的民用建筑物基础设计中,一般不需要基础底面脱开地基面积验算,不需要基础动刚度验算,也不需要基础钢筋和混凝土的抗疲劳破坏验算。3　基础承受的荷载及其系数 从风机塔筒传给基础的荷载,一般由风机制造商提供,折算到基础顶面,未含荷载系数,荷载系数一般按[2]选取。荷载一般分三个工况:风机正常运 行情况、最大风情况、地震情况。荷载有循环振动特 5 27 征,以竖直面内的弯矩为主。 在通常的民用建筑物基础设计中,荷载及荷载系数由结构设计人员根据有关规范,并结合业主对建筑物的使用要求确定;荷载一般无循环振动特征。 4　基底附加压力分布 由于传至风机基础上的荷