摘要

海上风机基础正常工作条件下要承受上部结构传递的水平荷载H、倾覆力矩M及竖向荷载V,单桩-摩擦盘复合基础(桩盘复合基础)结合了单桩基础和重力式基础的承载优势, 是一种新型的海上风机基础形式。为研究桩盘复合基础在组合力下的承载特性,基于自行设计的V-H组合加载装置,完成了一系列桩盘复合基础室内载荷模型实验,从而获得了上硬下软地层中V-H共同作用时桩盘复合基础的水平荷载-位移曲线及桩身弯矩分布。经无量纲化处理和拟合,得到了组合力下桩盘复合基础承载力包络线及计算公式。之后在模型试验的基础上建立了多组数值模型,并通过数值模拟对桩盘复合基础的组合受力特性进行了参数分析。结果表明:桩盘复合基础在上硬下软地层中V-H荷载空间的承载特性明显优于单桩基础;V-H组合作用时,预先施加的V在达到(0.5-0.6)Vu时,其对基础的水平及弯矩承载力提高作用最明显。实际工程中,可根据海上风机受力特点与破坏包络线的关系进行基础设计,由本文拟合得到的承载力计算公式可评估桩盘复合基础的承载能力。