俞剑勇，等：海上风力发电工程钢结构疲劳分析荷载一时间历程，将107次的循环次数等效为常幅疲劳荷载(见表1)，按结构的正向和斜向施加在主筒顶部。表1风机等效循环荷载Mx／MY／Mz／Fx／Fv／Fz／”(kN．m)(kN．m)(kN．m) kN kN kN支撑风机塔筒的导管架帽主结构(图3)为中心设置塔筒，壁厚38～60 mm，四腿支撑，直径为1219 mm，壁厚38 mm，主筒与主腿之间采用两层箱形梁连接，层高4 m。箱梁翼缘厚38 mm，腹板厚25 mm，翼缘间设38 mm厚水平加强环板，主腿之间用水平撑杆加强结构整体性，撑杆直径508 mm，壁厚25 mm。主结构两侧悬挑出两层附属甲板用于布置设备。有限元模型采用Shell181单元，单元尺度为1个板厚左右，四腿固支，计算完成后读取第一主应力，最大值出现在加强环边缘，如图6a。最大焊缝应力出现在腿部与加强环连接的根部，如图6b。为取得该处热点应力，读取相邻两个单元中点的应力为30．1MPa和27．3MPa，单元长度36 mm，线性插值到焊趾处的应力为31．5MPa，由式(1)，相应的预期断裂循环次数为4．21×107次，满足API规范2倍疲劳寿命的要求。6管节点疲劳除与塔筒连接部分采用板结构，其他构件包括主腿，仍然采用简单的管结构形式，其疲劳分析采用3．8111．铌919．04826．．286 a图6应力云图MPa b了名义应力加应力集中系数的计算方法，由程序自动进行，使用API规范提供的s—N曲线。对于个别疲劳安全储备不足的焊缝，采用焊缝打磨仿形，可使其满足要求。7结语本次设计通过选择适当的疲劳S—N曲线，结合有限元方法，解决了风力发电设施在海上的结构设计疲劳问题。实践证明，这种方法是可行和有效的，可以为其他类似钢结构疲劳分析提供借鉴。参考文献1GuyPluvinage，MarenglenGjonaj．NotchEffects inFatigue andFracture．London：KluwerAcademicPublishers，郑学祥．船舶及海洋工程结构的断裂与疲劳分析．北京：海洋出版社，DNV—RP—C203．FatigueDesign ofOffshoreSteelStructures．DNV，AUG．APIRP2A—WSD．RecommendedPractice forPlanning。Desig— ning andConstructingFixedOffshorePlatforms——WorkingStressDesign．API。王国周，瞿履谦．钢结构——原理与设计．北京：清华大学出版社，1993(上接第45页)5BisharaA．ReinforcedConcreteRectangularColumns inTorsion．Proceeding，ASCE，1978(12)：12—196RayMB，MallickSK．Interaction ofFlexure andTorsion inSteel—ConcreteCompositeBeams．IndiaConcreteJournal，1980(3)：80—837胡少伟．钢一混凝土组合结构．郑州：黄河水利出版社，胡少伟，聂建国．钢一混凝土组合梁的受扭试验与抗扭极限分析．建筑结构学报，2006(4)：103—1099胡少伟，聂建国．抗扭钢一混凝土组合梁的构造要求和设计过程．建筑结构，2006(1)：49—5210胡少伟，聂建国，朱林森．钢一混凝土组合梁复合弯扭作用下约束扭转的非线性分析．工程力学，2005(2)：1—5·信息·2008力学、材料与结构最新进展国际会议由美国自然科学基金委、国际实验力学学会主办，浙江大学承办的2008力学、材料与结构最新进展国际会议将于2008年11月6—7日在杭州举办。会议主题倾向于相关领域的前沿和热点课题，包括以下几个具体方向(但不局限于此)：实验力学；力学分析；新型材料；新型结构；微结构；结构计算机技术；结构控制；健康监测。会议摘要截至2008年8月10日；录用通知为8月20日；论文全文截至9月30日。论文的格式模板可从会议的官方网站下载：www．amms2008．org，会议组织者：罗尧治，联系方式：许贤，电话：0571--，电子邮箱：AMMS2008@zju．edu．121"1。SteelConstruction．2008(8)，V01．23，No．

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