海上测风塔基础设计规定与要求

从整体而言，基础结构的计算应满足施工工况、在位服役工况和拆除工况等不同阶段的需要。应结合海洋环境条件、基础结构体系和地质条件来进行全方位分析，结构计算时应考虑可能的工况组合和最不利的环境条件。

结构计算时应建立合理的结构整体模型，考虑对应的边界约束条件来进行分析，宜采用三维整体模型，不宜采用过度简化的平面模型（单桩基础除外）。结构与桩基可采用有限单元法来进行，桩土之间的相互作用可采用线性或非线性弹簧来模拟。杆件之间的连接节点应根据实际情况设置为刚性节点或铰接节点。一般结构杆件或桩基可采用管单元或梁单元来模拟。钢筋混凝土承台可采用实体单元或厚板或厚壳单元型式，当承台的宽厚比较小时可近似采用刚性单元来模拟。桩侧弹簧单元应包含桩侧水平向、竖向和桩端竖向单元，单元的本构或刚度特性应根据桩土特性来确定。桩与土体的作用通过p—y曲线、t—z曲线和Q—z曲线来模拟，概念分析阶段也可通过等效桩长来进行简化分析。当进行动力模态分析时应建立包含基础结构体系和测风塔塔架的整体结构模型来分析，不宜进行相关简化。

具体计算时的荷载和影响因素应考虑全面，分析波浪荷载、水流荷载、海冰荷载、风荷载、地震作用等。所有的环境荷载应与水位进行组合，并确定最不利的水位条件。当基础型式较为简单受力较为明确时可根据力学概念判断主要的作用方位来辅助计算。若进行较为完备的分析，风、浪、流、冰等荷载的作用方向除确有可靠资料外，均应考虑其来自各个方向的可能性。一般情况下，波、流的方向至少应取8个方向，方向为0°、斜向45°、90°、斜向135°、180°、斜向235°、270°和斜向315°，最不利斜向作用方向应通过搜索确定[5]。建议间隔角度取15°进行分析，以保证分析的精确性和可靠性，波浪最不利相位的搜索步长宜控制在5°左右。除有充分资料外，波、流、风的方向应选择在同一方向，并按最不利方向组合。在进行地震作用计算时，至少应采用响应谱法计算，并按照考虑扭转效应的振型分解反应谱法计算地震作用，必要时进行动力时程分析，参与计算的振型数量不宜少于9阶。结构分析时应考虑可能的冲刷深度影响，还需考虑壁厚裕量的影响，并应评估冲刷对结构自振频率的影响，因为这将引起地震作用的变化。(www.xing528.com)

结构强度验算时应对拉、压、拉弯、压弯、抗剪和内水压力等各种受力状态进行验算。对于灌浆连接节点应根据节点类型考虑轴力、弯矩和弯剪等多种受力模式的计算。桩基承载力计算应根据土层分布和桩基特性来计算，按照摩擦桩、端承桩和嵌岩桩等分别选择对应的设计计算方法。桩基沉降宜按照单向压缩分层总和法进行，并应考虑经验系数的修正。还应验算桩端软弱下卧层强度和欠固结土层中负摩阻力以及地震液化影响等特殊项要求。桩身结构强度根据钢管桩或钢筋混凝土桩分别验算，稳定性验算时的计算长度应符合规范要求。应进行防冲刷计算和防腐蚀计算，相关计算结果应反映到上述结构计算中。