岩石锚杆风机基础的混凝土应力监测及数值分析

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1、2013年第5期(总第283期)混凝土理论研究Number5in2013(TotalNo．283)ConcreteTHEORETICALRESEARCHdoi：10．3969~．issn．1002—3550．2013．05．003岩石锚杆风机基础的混凝土应力监测及数值分析阎寒。吴建新z，邓德全’，阎石，孙威，程鹏’(1．辽宁电力勘测设计院，辽宁沈阳110179；2．沈阳建筑大学土木工程学院，辽宁沈阳110168摘要：为了探究风力发电机新型岩石锚杆基础的受力特性，结合国电铁岭开发区风电场新建工程，通过

2、在岩石锚杆风机基础上布置缝康监测系统并结合自主研发的操作平台，以监测风机基础运行中的受力状态。同时利用ABAQUS有限元分析软件对岩石锚杆风机基础在不同荷载工况下的应力状态进行分析，通过将其与监测结果进行对比，可以有效地获取基础内部的受力状态。该工作为完善结构设计工作提供了重要的依据，对同类结构的设计计算有参考意义。关键词：风力发电机岩石锚杆基础；混凝土应力监测；压电陶瓷智能骨料；结构健康监测系统；有限元分析中图分类号：TU528．01文献标志码：A文章编号：1002—3550(2013)05—00

3、09—04ConcretestressmonitoringandnumericalanalysisonnewtyperockboltfoundationofwindturbinegeneratorYANHan，WUa力一xin，DENGDe—quan，YANShi，SUNWei，CHENGPe玎g(1．LiaoningElectricPowerSmweyandDesignInstitute，Shenyang110179，China；2．SchoolofCivilEngineering．Shenyan

4、gJianzhuUniversity．Shenyang110168，China)Abstract：Inordertoexploremechanicalcharacteristicsofnewtyperockboltfoundationofwindturbinegenerator，astructuralhealthmonitoringfSHM)systemwasestablishedontherockboltfoundationofawindturbinegeneratorwhichwas1ocate

5、dinthenewconstructedwindpowerplantinTielingdevelopmentzone，tomonitortheconcretestressstateofthefoundationduringoperationbyusingthedevel—opedcomputerplatform．Atthesametime．theconcr~estressstatesofthefoundationundervariousloadswerenumericallysimulatedbyu

6、singfiniteelementmethodfFEM)andtheABAQUSsoftware．andtheresultswerecomparedwiththeSHMone．Boththenumericalresultandmonitoredone一situshowedthatthebasicinternalstressstatesofthefoundationcouldbeeffectivelyobtained．Theworkprovidedreferencesforimprovementoft

7、hefoundationstructuredesignandthecalculationofsimilarstructuresinthefuture．Keywords：rockboltfoundationofwindgenerator；concretestressmonitoring；piezoceramicsmartmaterial；structuralhealthmonitor—ing(SHM)system：finiteelementmethod(FEM)基础的研究与改进一直是风力发电中的热点内

8、容[11]。目前，0引言风力发电机基础一般采用传统的钢筋混凝土独立扩展基结构健康监’7贝IJ(StrucmralHealthMonitoring，简称SHM)础，其优点是技术很成熟，但其缺点也很明显，如尺寸大、混技术是土木工程领域的研究热点之一，它能够通过获取结凝土用量多、施工时间长、占用较大土地、经济性差等fl21。在构服役期间的相关数据(如应力、应变等)，结合一定的损国电铁岭开发区风电场新建工程中，鉴于该场区内地基的持伤识别算法，及时有效地对结构的安全性做出评定和