具體描述
內容簡介
《風力發電機組塔架與基礎/風力發電工程技術叢書》是《風力發電工程技術叢書》之一，係統全麵地介紹瞭風力發電機組塔架和基礎的相關知識，內容包括塔架設計原理和方法，荷載及荷載組閤，塔架結構，陸上風力發電機組基礎和設計要求、地基設計計算、擴展基礎設計、樁基礎設計、地基處理等，海上風力發電機組型式及特點、單樁基礎設計、導管架基礎設計、高樁承颱設計、整機模態分析及振動頻率校核、基礎防衝刷等。
《風力發電機組塔架與基礎/風力發電工程技術叢書》參考國內外風力發電機組塔架與基礎方麵的理論方法、技術成果和典型工程案例編而成，可作為高等院校相關專業的教學參考用書，也可供從事相關專業的科研、設計、施工人員參考。
目錄
前言第1章 緒論
1．1 風能與風力發電
1．1．1 風能資源及分布
1．1．2 風力發電原理及風力發電機組係統構成
1．2 風力發電的現狀及應用前景
1．2．1 國內外風力發電現狀及發展前景
1．2．2 全球風電産業技術發展及趨勢
1．2．3 國內風電現狀、發展前景及存在的問題
1．3 風力發電機組塔架及基礎的重要性
第2章 塔架設計原理和方法
2．1 設計原理
2．2 結構設計計算方法
2．3 風力發電機組結構極限限製狀態分析
2．3．1 設計方法
2．3．2 極限強度分析
2．3．3 疲勞損傷分析
2．3．4 穩定性分析
2．3．5 臨界撓度分析
第3章 荷載及荷載組閤
3．1 作用與荷載的概念
3．2 風荷載
3．2．1 基本風速和基本風壓
3．2．2 風速、風壓高度變化係數
3．2．3 風荷載體型係數
3．2．4 脈動風的主要特性
3．2．5 順風嚮風振
3．2．6 橫風嚮風振
3．3 地震作用
3．3．1 震級和烈度
3．3．2 場地類彆劃分
3．3．3 確定地震力的方法
3．3．4 振型分解反應譜法
3．4 波浪荷載
3．4．1 波浪對風力發電機組基礎的影響
3．4．2 波浪荷載計算
3．5 水流荷載
3．5．1 水流力
3．5．2 計算參數的確定
3．6 冰荷載
3．6．1 概述
3．6．2 冰荷載計算
3．7 船舶荷載
3．7．1 一般規定
3．7．2 擠靠力
3．7．3 撞擊力
3．8 風力發電機組的設計荷載及組閤
3．8．1 風力發電機組分級
3．8．2 風況及其他條件
3．8．3 荷載作用工況及其組閤
第4章 塔架結構
4．1 塔架結構型式
4．1．1 塔架的型式、組成及特點
4．1．2 塔架高度
4．1．3 塔架結構布置
4．2 塔架設計步驟
4．3 塔架作用力及其計算方法
4．3．1 坐標係的確定
4．3．2 風輪受力計算
4．3．3 風輪受力簡化計算方法
4．3．4 塔架上的作用力
4．3．5 暴風工況時塔架荷載計算
4．4 圓筒形鋼塔架結構設計
4．4．1 鋼塔架材料特性
4．4．2 塔架靜強度、剛度驗算
4．4．3 穩定性驗算
4．4．4 塔架的動力特性設計
4．4．5 風力發電機組塔架的疲勞設計
4．4．6 有限元法在塔筒校核中的應用
4．4．7 塔筒校核實例
4．4．8 鋼塔筒結構製造和連接
4．4．9 防腐蝕和錶麵防護
4．5 其他型式的塔架
4．5．1 鋼筋混凝土塔架
4．5．2 桁架式塔架
4．6 塔架安裝施工
4．6．1 典型的安裝程序
4．6．2 塔架主要安裝工藝
第5章 陸上風力發電機組基礎
5．1 基礎設計總述
5．1．1 基礎設計發展曆程
5．1．2 基礎破壞典型案例及分析
5．2 風力發電機組基礎型式和設計要求
5．2．1 基礎受力特點和結構型式
5．2．2 基礎設計要求
5．3 地基設計
5．3．1 地基設計規定
5．3．2 地基承載力計算
5．3．3 地基變形計算
5．3．4 地基穩定性計算
5．4 擴展基礎設計
5．4．1 擴展基礎的設計內容與計算步驟
5．4．2 荷載計算
5．4．3 矩形擴展基礎計算
5．4．4 圓形擴展基礎計算
5．4．5 八邊形擴展基礎計算
5．5 樁基礎設計
5．5．1 樁基礎設計要求
5．5．2 樁和樁基礎設計內容
5．5．3 樁的承載力計算
5．5．4 軟臥層承載力、抗拔承載力計算
5．5．5 樁基沉降計算
5．5．6 樁基承颱設計
5．5．7 樁基礎的設計計算
5．5．8 樁基的施工
5．6 地基處理
5．6．1 概述
5．6．2 軟弱地基及其處理方法
5．6．3 特殊土地基（不良地基）及其處理方法
5．6．4 岩石錨杆基礎
5．6．5 水泥土攪拌法
5．6．6 土樁及灰土樁復閤地基
5．6．7 換填法
5．6．8 預壓法
5．6．9 強夯法和強夯置換法
5．6．10 振衝法
5．6．11 砂石樁法
5．6．12 水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁）法
第6章 海上風力發電機組基礎
6．1 風力發電機組基礎概況
6．1．1 國外海上風力發電機組基礎型式及特點
6．1．2 國內海上風力發電機組基礎型式及特點
6．1．3 其他基礎型式及研究進展
6．2 單樁基礎
6．2．1 單樁基礎特點及適用範圍
6．2．2 單樁基礎靜力計算
6．2．3 單樁基礎連接設計
6．2．4 附屬構件設計
6．2．5 典型案例
6．3 導管架基礎
6．3．1 導管架基礎特點及適用範圍
6．3．2 導管架基礎設計及計算
6．3．3 附屬構件設計
6．3．4 典型案例
6．4 高樁承颱基礎
6．4．1 高樁承颱基礎特點及適用範圍
6．4．2 高樁承颱基礎結構計算
6．4．3 附屬構件設計
6．4．4 典型案例
6．5 整機模態分析及振動頻率校核
6．6 風力發電機組基礎防衝刷
6．6．1 基礎周邊局部衝刷計算
6．6．2 防衝刷防護處理措施
附錄
附錄A 圓形擴展基礎工程實例
附錄B 樁基礎工程實例
參考文獻
用戶評價
再迴到基礎，我個人對海上風電的基礎技術一直保持著極大的關注。隨著技術的進步，海上風電場正在嚮更深的海域發展，這對基礎的設計和施工提齣瞭更高的要求。我希望這本書能夠詳細介紹不同類型海上基礎（如單樁、導管架、吸力式基礎、漂浮式基礎等）的設計原理、施工工藝和優缺點。特彆是在深遠海風電領域，漂浮式基礎技術的研究和應用是未來的趨勢，如果書中能提供一些關於漂浮式基礎的設計方法、穩定性分析以及係泊係統的相關知識，那將是極其寶貴的。另外，海上風電場的基礎施工涉及到大量的海上作業，安全管理和風險控製是重中之重，我希望書中也能對這方麵有深入的探討。
評分作為一個在風電行業摸爬滾打瞭十年的工程師，我一直深耕於風力發電機組的運維環節，每天麵對的都是那些龐大的塔筒和堅實的基座，它們是風機屹立不倒的生命綫，是我工作中最為直接也最常打交道的部分。近來，我的朋友圈裏頻繁齣現關於《風力發電機組塔架與基礎/風力發電工程技術叢書》的討論，大傢都說這本書內容詳實，是行業內的“寶典”，於是我按捺不住好奇心，也入手瞭一本。收到書的那一刻，我迫不及待地翻開，雖然我知道它的核心內容必然是關於塔架和基礎的設計、施工、運維的，但我更期待它能帶來一些我未曾觸及的視角，或者是在我熟悉的領域裏，能有更深入、更細緻的講解。 我首先關注的是塔架部分。我知道，塔架的設計並非易事，它需要考慮風載荷、疲勞壽命、材料力學、甚至地質條件的影響。這本書的論述方式，我估計會從基礎的理論開始，逐步深入到各種塔筒結構的類型，比如鋼製塔筒、混凝土塔筒、以及一些混閤式塔筒。我特彆希望它能詳細地講解不同塔筒結構在不同風資源區域、不同機組容量下的適用性分析，以及在設計過程中如何權衡成本、性能和可製造性。比如說，在設計鋼製塔筒時，厚闆連接的焊接工藝、防腐蝕塗層的選擇和施工標準，這些都是我們現場維護時經常遇到的技術難題，如果書中能有詳盡的解決方案或者案例分析，那將是極大的幫助。
評分風電工程的生命周期管理，包括從設計、製造、安裝、運行到報廢的整個過程，都離不開對塔架和基礎的深入理解。我希望這本書能夠提供一個全麵的視角，涵蓋塔架和基礎在各個生命周期階段的關鍵技術和管理要點。例如，在設計階段，如何進行可靠性分析和風險評估；在製造階段，如何保證産品質量和批次一緻性；在安裝階段，如何優化施工工藝和提高效率；在運行階段，如何進行健康監測和狀態評估；在後期維修加固時，如何選擇最閤適的技術方案。這些都是我作為一名現場工程師非常關心的問題，如果這本書能提供係統性的解答，將非常有價值。
評分我一直在思考，隨著風力發電機組的單機容量不斷增大，塔架和基礎所承受的載荷也呈指數級增長，這對於傳統的設計理念和施工技術提齣瞭嚴峻的挑戰。這本書，我想應該會重點探討如何應對這些挑戰。例如，在塔架部分，如何通過優化截麵形狀、采用高強度材料或者引入先進的減振技術，來提高塔筒的承載能力和抗疲勞性能。在基礎部分，如何通過改進樁基設計、采用新型材料或者優化施工方法，來提高基礎的承載力和穩定性。同時，我也期待書中能包含一些關於風機運行過程中，塔架和基礎的長期監測技術和評估方法，以及在齣現結構損傷時，如何進行有效的維修和加固。
評分我一直認為，風力發電工程的成功，離不開每一個環節的精益求精，而塔架和基礎作為風機的“根基”，其技術發展水平直接決定瞭風力發電的可靠性和經濟性。這本書的齣現，在我看來，必然是對這一領域現有技術進行的一次係統性梳理和升華。我猜測，在塔架部分，它可能不僅僅停留在靜態設計，還會深入探討動載荷下的應力分析，特彆是風機運行時産生的渦激振動、顫振等動力學問題，以及如何通過塔架結構優化來規避這些風險。對於我們這些在現場經常處理塔筒變形、連接處開裂等問題的工程師來說，書中如果能提供一些詳細的監測技術、故障診斷方法和維修加固策略，那就太及時瞭。
評分我作為一名經驗豐富的風電技術人員，深知細節決定成敗。在塔架的設計和製造過程中，材料的選擇、焊接工藝的控製、防腐蝕處理的規範，每一個環節都至關重要。我非常期待這本書能在這些方麵提供非常詳盡的指導，比如不同等級鋼材的選用標準、焊接接頭的強度計算方法、不同塗層體係的性能對比和適用範圍，甚至對不同供應商的材料和工藝進行一些客觀的評價。同時，在塔筒的安裝過程中，起重設備的選型、分節吊裝的順序和方法、塔筒的校準和固定，這些都是保證安裝質量的關鍵。我希望這本書能夠提供一些實際可操作的施工方案和技術要點，指導我們如何高效、安全地完成塔筒的安裝。
評分然後，我對基礎部分更是充滿瞭期待。基礎的穩定性直接關係到整個風力發電機組的安全運行，尤其是在復雜的海洋環境和地質條件下，基礎的設計和施工難度更是成倍增加。這本書，我想應該會涵蓋重力式基礎、樁基礎（包括單樁、群樁）、沉井基礎等多種類型。我尤其好奇它在海洋工程方麵的論述，比如在深海或者復雜海況下，如何選擇閤適的基礎形式，如何進行海洋地質勘探，如何設計樁基的承載力和抗拔性能，以及在施工過程中如何應對潮汐、波浪等不利因素。海上風電的成本很大一部分就體現在基礎建設上，如果這本書能夠提供一些創新性的基礎設計思路，或者是一些能有效降低施工成本的實用技術，那對我們行業來說無疑是具有裏程碑意義的。
評分同樣的，對於基礎部分，我希望能看到一些關於不同地質條件下基礎設計的優化方案。比如，在鬆軟土層或者斜坡地帶，如何設計穩固的基礎？在地震多發區，如何提高基礎的抗震性能？書中的論述，或許會從理論計算入手，然後結閤大量的工程實踐案例，來講解不同基礎形式在不同環境下的優劣勢。特彆是對於近年來日益普及的陸上大功率風機，其基礎的尺寸和復雜程度都遠超以往，如何高效、經濟地完成這些大型基礎的施工，我想這本書應該會有獨到的見解，也許會涉及一些新型的施工設備或者施工工藝。
評分我對於風力發電工程中的一些新興技術和發展趨勢也保持著高度的關注。近年來，隨著技術的進步，塔架和基礎的設計理念也在不斷更新。我希望這本書能夠提及一些前沿的研究成果和應用實例，比如智能塔筒的設計（集成傳感器、通信模塊等）、新型材料在塔架和基礎中的應用（如復閤材料、超高性能混凝土等）、以及利用大數據和人工智能技術進行塔架和基礎的健康監測和故障預測。這些新興技術的發展，必將對風力發電行業的未來産生深遠的影響，如果書中能對這些內容進行深入的探討，那將極大地提升其前瞻性和指導意義。
評分最後，我想強調的是，一本優秀的工程技術書籍，不僅僅是提供理論知識，更重要的是能夠指導實踐。我希望這本書能夠包含大量的工程案例分析，通過真實項目的經驗教訓，來幫助讀者更好地理解理論知識的應用。這些案例可以涵蓋不同類型風力發電機組的塔架和基礎設計、施工、運維過程中遇到的各種問題，以及相應的解決方案。通過對這些案例的深入學習，我們能夠更好地規避潛在的風險，提高工程質量，降低工程成本，從而推動風力發電行業的健康發展。我期待這本書能成為我們風電工程師手中不可或缺的工具書，為我們提供強大的技術支持。
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