风电场风机基础设计方案和验算

风电场风机基础设计方案和验算

发表时间：2019-10-25T11:07:26.903Z 来源：《建筑细部》2019年第9期作者：彭远章[导读] 风电场风机基础关系到风机的安全运行和风机的使用寿命，在选用正确的设计载荷和工况，运用软件得出风机基础设计方案的同时，需要对基础方案的稳定性和基础配筋进行相关的复核验算，以确保在设计寿命之内的安全性。东方电气风电有限公司德阳 618000

摘要：风电场风机基础关系到风机的安全运行和风机的使用寿命，在选用正确的设计载荷和工况，运用软件得出风机基础设计方案的同时，需要对基础方案的稳定性和基础配筋进行相关的复核验算，以确保在设计寿命之内的安全性。

关键词：风机基础；基础设计；稳定性验算；配筋验算

1 风机荷载资料分析及选用

根据《风电机组地基基础设计规定（试行）》（FD003-2007），风机上部结构传至塔筒底部与基础环交接面的载荷效应宜用载荷标准值表示，分别为正常运行载荷、极端载荷和疲劳载荷三类。正常运行载荷为风力发电机组正常运行时的最不利载荷效应，极端载荷为

GB18451.1中除运输安装外的其它设计载荷状况（DLC）中的最不利载荷效应，疲劳载荷为GB18451.1中需进行疲劳分析的所有设计载荷状况（DLC）对疲劳最不利的载荷效应。对于有地震设防要求的地区，上部结构传至塔筒底部与基础环交接面的载荷还应包含风机正常运行时分别遭遇该地区多遇地震作用和罕遇地震作用的地震惯性力载荷。

选用具有代表性的某主机厂家1.5MW风机，叶轮直径77米，轮毂中心高度70米载荷资料，地基基础设计内容、荷载效应组合、荷载工况和主要荷载的选取应按《风电机组地基基础设计规定（试行）》（FD003-2007）表7.2.9釆用。荷载设计值=荷载标准值×荷载分项系数。荷载分项系数根据《风电机组地基基础设计规定（试行）》（FD003-2007）取值。基础结构等级为2级时，结构重要性系数取1.0；对于基本组合，荷载效应对结构不利时，永久荷载分项系数为1.2，可变荷载分项系数不小于1.5；荷载效应对结构有利时，永久荷载分项系数为1.0；疲劳荷载和偶然荷载分项系数为1.0；对于标准组合和偶然组合，荷载分项系数均为1.0。

2.4风机基础配筋验算

本阶段釆用地基反力直线分布的倒置梁法对基础结构进行内力计算，确定基础配筋，并复核验算基础混凝土的抗裂性能。

2.4.1抗冲切计算

在极端荷载工况荷载效应基本组合（风机荷载标准值不考虑修正）情况下，经过计算基础环处抗冲切和基础台阶处抗冲切均满足《风电机组地基基础设计规定》9.2.1条要求

2.4.2抗弯计算

极端荷载工况荷载效应基本组合（风机荷载标准值不考虑修正），基础底面配筋：

基础变台阶处最大正弯距设计值：