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用于风电机组塔架地基基础设计的WTF软件

导读: 本文介绍了风电机组塔架地基基础设计软件(简称WTF软件)。该软件由圆形扩展基础设计、圆形承台桩基础设计、八边形扩展基础设计、八边形承台桩基础设计、方形扩展基础设计和方形承台桩基础设计六部分构成,是《风电机组地基基础设计规定(试行)》(FD003-2007)的配套软件。

  摘要:本文介绍了风电机组塔架地基基础设计软件(简称WTF软件)。该软件由圆形扩展基础设计、圆形承台桩基础设计、八边形扩展基础设计、八边形承台桩基础设计、方形扩展基础设计和方形承台桩基础设计六部分构成,是《风电机组地基基础设计规定(试行)》(FD003-2007)的配套软件。通过输入地质资料和风机荷载等参数,软件可生成基础设计报告和配筋图,是一套专门为风电场风电机组地基基础设计而研制开发的软件。

  关键词:风电机组;基础设计;荷载;设计报告

  1引言

  风能作为清洁的可再生能源,其开发在国内外受到广泛青睐。我国风资源十分丰富,理论蕴藏量超过10亿千万瓦,风能开发潜力巨大,市场前景十分广阔。根据国家发展和改革委员会关于开展全国大型风电场建设前期工作的要求,中国水电工程顾问集团公司负责全国大型风电场建设技术管理、监督检查和成果验收。

  风电机组基础具有承受360度方向重复荷载和大偏心受力的特殊性,对地基基础的稳定性要求极高。近年来我国的风电事业蓬勃发展,一大批大中型风电场都要相继建成或开始建设,风力发电机组基础设计问题十分突出,必须引起足够的重视。

  近年来,中国水电工程顾问集团公司制定了一系列风电场工程管理办法和有关技术规定,2007年由水电水利规划设计总院编制的《风电场工程等级划分及设计安全标准(试行)》FD002-2007和《风电机组地基基础设计规定(试行)》FD003-2007正式公布,为了对《设计规定》进行配套、扩充,提高设计效率、降低设计成本,促进风电机组地基基础设计标准化,北京木联能软件技术有限公司和中国水电工程顾问集团公司还同步推出了联合开发的配套设计软件,即CFD风电工程软件-机组塔架地基基础设计软件(WTF),规范和软件的推出不仅填补了我们国家在风电机组地基基础设计中的空白,而且将国内风机基础结构设计的进程尤其是在设计标准化方面向前推进了一大步。

  本文主要对圆形扩展基础和圆形承台桩基础两个计算模块进行说明。

  2系统总体结构及流程

  2.1系统总体结构

  WTF软件是可运行于windows环境和vista环境下的单机版软件,开发工具是目前较流行的Delphi编写,采用access作为数据库平台。总体结构为C/S结构(图1),软件由圆形扩展基础、圆形承台桩基础、八边形扩展基础、八边形承台桩基础、方形扩展基础和方形承台桩基础6个设计模块组成,通过输入地质力学参数和风机荷载参数,用户可自行选择基础地板地面和顶面的配筋形式以及台柱配筋,最后生成计算报告和配筋图。

  2.2圆形扩展基础设计总体流程

  扩展基础主要有基础底板、台柱、法兰筒(或连接螺栓)等三部分组成。塔筒通过法兰筒(或连接螺栓)与台柱连接,底板将台柱承受的上部结构荷载传至地基,三者共同工作,使基础形成整体。因此,完整的设计应包括底板、台柱和连接设计。

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