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等质量圆形基础与风电空心锥形基础承载特性

         
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空心锥形钢筋混凝土基础是一种新型陆地风电基础形式.通过开展数值模拟,研究了在钢筋混凝土用量相等情况下,空心锥形基础与传统重力式圆形基础在水平荷载、竖向荷载及弯矩作用下的承载特性和基础周围土体变形规律,探讨了基础尺寸、比尺效应对基础承载力和土体变形的影响.研究表明:相较于圆形基础,空心锥形基础水平承载力提高幅度为202％ ～456％,并能有效控制基础位移;弯矩承载力大幅提升5.1～7.9倍;竖向承载力最大提高35.5％.空心锥形基础水平极限承载力随径高比(基础顶面直径与高度之比)的增大逐渐减小,竖向与弯矩极限承载力随径高比的增大而增大.随锥形基础径高比增加,在水平荷载和弯矩作用极限状态下,基础周围土体隆起量逐渐减小;竖向载作用下,土体变形范围逐渐增大.对基础极限承载力进行无量纲化处理,研究比尺效应对其影响,发现比尺效应对基础竖向承载力影响较大,对水平和弯矩承载力影响较小.

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