高桩-混凝土承台式海上风电塔强振分析

Earthquake Engineering and Engineering Vibration(2020)

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摘要
对某个风电场的23座高桩-混凝土承台式海上风电塔进行了1年的强振监测,统计了其在台风、偏航冲击等作用力下的强振特性.监测数据分析发现:机舱对风向偏航时会引起塔筒强烈振动,且此类型强振现象持续时间达几十秒,有时振动加速度可超过10 m/s2,每个月多达几百次;在某次台风作用下,塔筒的振动加速度接近10 m/s2;施工船靠船时的碰撞引起塔筒的强振幅值接近15 m/s2;通过分析风电塔1年运营期间的塔筒固有频率值,发现前3阶固有频率值、阻尼比未发现变化.监测结果表明:高桩-混凝土承台式风电塔在台风、机舱偏航,施工船碰撞时都会产生强烈振动.因此,机舱偏航和施工船碰撞引起风电塔的强振现象过于频繁发生,是风电塔疲劳损伤的重要因素.本文的研究成果可为此类型风电塔设计、运营安全监测及损伤诊断提供参考.
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