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风电机组混凝土基础结构检测评估和修复加固
- 作者:黄昊 张秋生
- 出版社:中国水利水电出版社
- 出版日期:2021年10月
- ISBN:978-7-5226-0181-6
- 页数:209
优惠价:
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40.80
定价:
¥
68.00
标签:新能源
图书详情

内容简介
本书是《风电场建设与管理创新研究》丛书之一,系统地介绍风电机组混凝土基础结构检测评估和修复加固的相关内容,主要包括风电机组混凝土基础研究现状、风电机组混凝土基础结构、风电机组混凝土基础结构缺陷及损伤机理、风电机组混凝土基础结构安全性评估、风电机组混凝土基础结构耐久性评估、风电机组混凝土基础结构现场检测方法、风电机组混凝土基础结构修复加固以及工程应用。
本书适合作为高等院校相关专业的教学参考用书,也适合从事风电场施工与管理的技术与管理人员阅读参考。

目录
- 版权页
- 《风电场建设与管理创新研究》丛书编委会
- 《风电场建设与管理创新研究》丛书主要参编单位(排名不分先后)
- 《风电场建设与管理创新研究》丛书编辑人员名单
- 《风电场建设与管理创新研究》丛书出版人员名单
- 丛书前言
- 本书前言
- 第1章 风电机组混凝土基础研究现状
- 1.1 行业背景与研究意义
- 1.1.1 风电行业发展现状
- 1.1.2 研究意义
- 1.2 风电机组混凝土基础结构分类
- 1.2.1 陆上风电机组基础结构类型
- 1.2.1.1 重力式扩展基础
- 1.2.1.2 梁板式基础
- 1.2.1.3 岩石预应力锚杆基础
- 1.2.1.4 桩承台式基础
- 1.2.1.5 预应力筒型基础
- 1.2.2 海上风电机组基础结构类型
- 1.2.2.1 单桩基础
- 1.2.2.2 多桩承台基础
- 1.2.2.3 导管架群桩基础
- 1.2.2.4 重力式基础
- 1.2.2.5 负压筒型基础
- 1.2.2.6 浮式基础
- 1.2.3 锚固类型
- 1.2.3.1 基础环锚固
- 1.2.3.2 锚栓锚固
- 1.3 国内外相关研究进展
- 1.3.1 基础结构
- 1.国外研究进展
- 2.国内研究进展
- 1.3.2 基础环锚固
- 1.3.3 检测评估
- 1.3.4 修补加固
- 1.3.5 小结
- 第2章 风电机组混凝土基础结构
- 2.1 荷载
- 2.1.1 荷载种类
- 1.重力和惯性力荷载
- 2.空气动力荷载
- 3.驱动荷载
- 4.其他荷载
- 5.风电机组基础主要荷载受力分析
- 2.1.2 设计荷载工况
- 1.发电(DLC1.1~DLC1.5)
- 2.发电兼有故障或失去电网连接(DLC2.1~DLC2.4)
- 3.启动(DLC3.1~DLC3.3)
- 4.正常关机(DLC4.1~DLC4.2)
- 5.紧急关机(DLC5.1)
- 6.停机(静止或空转,DLC6.1~DLC6.4)
- 7.停机兼有故障(DLC7.1)
- 8.运输、组装、维护和修理(DLC8.1~DLC8.2)
- 2.1.3 荷载计算
- 2.2 结构设计
- 2.2.1 规范要求
- 2.2.1.1 一般要求
- 2.2.1.2 承载能力极限状态计算
- 2.2.1.3 正常使用极限状态验算
- 2.2.1.4 材料性能
- 2.2.1.5 荷载效应组合
- 2.2.2 结构计算方法
- 2.2.2.1 地基安全
- 1.桩基础
- 2.地基基础
- 2.2.2.2 地基稳定性
- 1.抗滑稳定计算
- 2.抗倾覆计算
- 2.2.2.3 基础结构截面抗冲切计算
- 2.2.2.4 基础结构截面抗弯计算
- 1.桩基础
- 2.地基基础
- 2.2.2.5 基础结构斜截面受剪计算
- 2.2.2.6 基础结构扩展部分裂缝宽度计算
- 2.2.2.7 锚固安全
- 1.受冲切截面
- 2.配置箍筋、弯起钢筋时的受冲切承载力
- 2.2.2.8 锚栓极限强度验算
- 1.破坏模式校核
- 2.抗剪承载力校核
- 3.锚栓间距校核
- 4.锚栓与筒壁间距校核
- 5.法兰脱开检测
- 2.2.2.9 局压验算
- 2.2.2.10 地基动态刚度验算
- 2.2.2.11 疲劳计算
- 2.2.3 数值模拟
- 1.混凝土塑性损伤模型
- 2.边界非线性
- 3.单元类型
- 2.3 耐久性设计
- 2.3.1 规范要求
- 2.3.2 环境类别
- 2.3.3 材料要求
- 1.耐久性控制指标
- 2.混凝土胶凝材料
- 3.混凝土骨料
- 4.钢筋及金属预埋件
- 2.3.4 钢筋的保护层厚度
- 2.3.5 裂缝宽度
- 2.3.6 其他构造、防护要求
- 2.4 施工工艺
- 2.4.1 大体积混凝土施工基本要求
- 2.4.2 材料特点
- 1.材料的选择
- 2.合理设计混凝土配合比
- 2.4.3 浇筑施工
- 1.浇筑施工前的检查
- 2.混凝土的拌和
- 3.浇筑施工顺序
- 4.浇筑的注意事项
- 5.混凝土振捣
- 2.4.4 施工养护
- 2.4.5 山地施工
- 2.4.5.1 山地风电场的施工难点分析
- 1.地形地势难点
- 2.气候条件难点
- 3.施工技术难点
- 2.4.5.2 山地施工质量控制要点分析
- 1.道路施工质量控制要点
- 2.预埋设施工质量控制要点
- 3.浇筑混凝土施工质量控制要点分析
- 2.5 运行维护
- 第3章 风电机组混凝土基础结构缺陷及损伤机理
- 3.1 典型破坏型式
- 3.1.1 施工期风电机组基础破坏
- 3.1.2 运行期风电机组基础破坏
- 3.1.3 运行期基础环接触部位损伤
- 3.1.4 预应力锚栓存在的问题
- 1.预应力锚栓无法持力
- 2.高强砂浆质量差
- 3.2 缺陷主要原因
- 3.2.1 施工期缺陷主要原因
- 3.2.1.1 原材料质量差
- 1.水泥质量不良
- 2.骨料(砂、石)质量不良
- 3.拌和水质量不合格
- 4.外加剂质量差
- 3.2.1.2 混凝土配合比不当
- 3.2.1.3 施工工艺问题
- 3.2.1.4 养护不当
- 3.2.2 设计缺陷及破坏
- 3.2.3 厂家控制策略问题及破坏
- 3.3 结构破坏机理
- 3.3.1 施工冷缝破坏机理
- 3.3.2 锚固破坏机理
- 1.底部T型板与混凝土锚固机理
- 2.风电机组基础钢环的锚固机理
- 3.4 耐久性损伤机理
- 3.4.1 碳化机理
- 3.4.2 氯盐侵蚀机理
- 3.4.3 硫酸盐侵蚀劣化
- 3.4.4 钢筋锈蚀
- 3.4.5 混凝土冻融剥蚀
- 第4章 风电机组混凝土基础结构安全性评估
- 4.1 评估内容
- 4.1.1 现状安全性评估
- 4.1.2 损伤原因
- 4.1.3 评估等级
- 4.1.4 评估程序
- 4.2 使用条件调查
- 4.2.1 资料调查
- 4.2.2 荷载复核
- 4.2.2.1 永久荷载
- 4.2.2.2 土压力和静水压力
- 4.2.2.3 地震作用
- 4.2.2.4 其他荷载
- 4.2.2.5 荷载组合
- 4.3 现场检测指标
- 4.3.1 外观检查
- 4.3.2 混凝土强度检测
- 4.3.3 钢筋检测
- 4.3.4 内部缺陷检测
- 4.3.5 塔筒振动检测
- 4.4 结构分析
- 4.4.1 结构验算分析
- 4.4.2 有限元分析
- 4.5 评估指标
- 4.5.1 承载力评估指标
- 4.5.2 构造评估指标
- 4.5.3 基础沉降评估指标
- 4.5.4 基础环水平度评估指标
- 4.5.5 裂缝评估指标
- 4.5.6 塔筒振动评估指标
- 第5章 风电机组混凝土基础结构耐久性评估
- 5.1 评估内容
- 5.1.1 耐久性评估
- 5.1.2 等级划分
- 5.1.3 综合评估
- 5.1.4 工作内容
- 5.2 使用条件调查
- 5.2.1 环境调查
- 1.自然环境
- 2.使用环境
- 5.2.2 资料调查
- 5.2.3 耐久性现状检测项目
- 5.3 一般环境评估方法
- 5.3.1 钢筋开始锈蚀极限状态耐久性评估
- 1.碳化速度影响系数
- 2.保护层厚度影响系数
- 3.局部环境影响系数
- 5.3.2 保护层锈胀开裂时间极限状态耐久性评估
- 5.3.3 可接受最大外观损伤极限状态耐久性评估
- 5.3.4 等级评估
- 5.4 氯盐侵蚀环境评估方法
- 5.4.1 钢筋开始锈蚀极限状态耐久性评估
- 5.4.2 保护层锈胀开裂极限状态耐久性评估
- 5.4.3 等级评估
- 5.5 冻融损伤环境评估方法
- 5.5.1 混凝土构件表面剥落耐久性评估
- 5.5.2 钢筋锈蚀耐久性评估
- 5.6 硫酸盐侵蚀环境评估方法
- 5.7 锈蚀构件可靠性评定的刚度和承载力计算
- 5.7.1 锈蚀钢筋混凝土构件承载力的计算
- 5.7.2 锈蚀钢筋混凝土受弯构件刚度计算
- 第6章 风电机组混凝土基础结构现场检测方法
- 6.1 现场检测程序
- 6.1.1 检测前准备
- 6.1.2 制订方案
- 6.1.3 现场检测
- 6.1.4 报告编写
- 6.2 混凝土材料性能检测
- 6.2.1 表观检查
- 6.2.2 强度典型检测方法
- 1.回弹法
- 2.超声—回弹综合法
- 3.钻芯法
- 6.2.3 裂缝典型检测方法
- 1.超声波法
- 2.表面波平测法
- 6.2.4 碳化深度检测方法
- 6.2.5 内部缺陷典型检测方法
- 1.超声相控阵
- 2.钻孔视频
- 3.跨孔声波CT
- 4.冲击回波法
- 6.2.6 钢筋位置检测方法
- 6.2.7 钢筋锈蚀检测方法
- 1.直接检测法
- 2.半电池电位法
- 6.3 结构性能检测
- 6.3.1 塔筒动力性能
- 6.3.2 塔筒垂直度和位移检测
- 6.3.3 基础环水平度检测
- 6.4 耐久性检测
- 6.4.1 抗渗性能检测
- 1.取样逐级加压法
- 2.取样渗水高度法
- 6.4.2 抗冻性能检测
- 1.取样慢冻法
- 2.取样快冻法
- 6.4.3 抗氯离子渗透性能检测
- 1.快速氯离子迁移系数法检测
- 2.电通量法检测
- 6.4.4 氯离子含量及侵入深度检测
- 1.化学分析法检测水溶性氯离子含量
- 2.化学分析法检测总氯离子含量
- 3.氯离子含量快速测定方法
- 4.氯离子测定仪法
- 5.氯离子侵入深度确定
- 6.4.5 抗硫酸盐侵蚀性能检测
- 第7章 风电机组混凝土基础结构修复加固
- 7.1 常用的修补加固技术
- 7.1.1 混凝土置换法
- 1.适用范围
- 2.界面连接计算
- 3.新旧混凝土界面工艺
- 7.1.2 增大截面法
- 1.适用范围
- 2.受弯构件正截面加固计算
- 3.受弯构件斜截面加固计算
- 7.1.3 植筋法
- 1.技术要求
- 2.锚固计算
- 3.构造要求
- 4.施工工艺
- 7.1.4 锚栓法
- 7.1.4.1 技术要求
- 7.1.4.2 连接计算
- 1.基本条件
- 2.受拉承载力计算
- 3.受剪承载力计算
- 4.拉剪复合受力承载力计算
- 5.抗震承载力验算
- 7.1.4.3 构造要求
- 1.混凝土基材
- 2.锚栓及锚栓布置
- 3.抗震构造措施
- 7.1.5 灌浆法
- 1.概述
- 2.灌浆工艺
- 7.1.6 其他结构基础环约束加固方法
- 1.体外预应力法
- 2.增加栓钉约束
- 7.2 修复防护体系及质量控制
- 7.2.1 耐久性防护方法
- 7.2.2 耐久性防护体系要求
- 1.相容性和黏结性
- 2.耐久性
- 7.2.3 基体混凝土考虑因素
- 1.混凝土保护层质量低劣或不充分
- 2.渗水
- 3.碳化
- 4.裂缝
- 5.氯离子/化学侵蚀
- 6.表面腐蚀
- 7.2.4 混凝土表面蜂窝麻面、孔洞修复
- 7.2.5 防护方法
- 1.渗透型密封剂
- 2.表面阻锈剂
- 3.表面密封剂
- 4.厚层涂料
- 5.薄膜
- 6.嵌缝
- 7.3 修补材料性能选择
- 7.3.1 修补材料选择因素
- 1.热膨胀系数
- 2.干燥收缩
- 3.渗透性
- 4.弹性模量
- 5.化学性质
- 6.电学性质
- 7.3.2 常用修补材料
- 1.胶凝材料
- 2.纤维混凝土
- 3.预置骨料混凝土
- 4.快硬水泥
- 5.补偿收缩混凝土
- 7.3.3 灌浆材料
- 1.水泥灌浆
- 2.化学灌浆
- 7.3.4 黏结材料
- 7.3.5 增强材料
- 7.4 已有混凝土处理技术
- 7.4.1 混凝土清除
- 1.打磨法
- 2.喷砂法
- 3.锯切法
- 4.冲击法
- 5.高压射流法
- 6.预裂法
- 7.喷丸法
- 8.高压水磨料喷射法
- 7.4.2 混凝土表面清理技术
- 7.5 基础环纠偏
- 7.5.1 纠偏方案
- 1.纠偏设计计算
- 2.抬升法设计
- 7.5.2 纠偏施工
- 7.5.3 监测
- 1.基础环水平度监测
- 2.裂缝监测
- 3.基础环侧壁的应力应变
- 第8章 工程应用
- 8.1 某风电场施工期风电机组基础缺陷检测评估及加固
- 8.1.1 工程概况
- 8.1.2 检测评估内容
- 8.1.3 工作依据
- 8.1.4 风电机组混凝土基础质量检测成果
- 8.1.5 结构复核和加固模拟
- 8.1.6 修复加固建议方案
- 8.2 某风电场运行期风电机组基础缺陷检测评估及加固
- 8.2.1 工程概况
- 8.2.2 现场检测内容
- 8.2.3 检测评估依据
- 8.2.4 检测成果分析
- 8.2.5 加固方案
- 8.2.5.1 修复分类
- 8.2.5.2 工艺流程
- 8.3 某空心圆台基础安全评估及加固
- 8.3.1 基本情况
- 8.3.2 工作依据
- 8.3.3 设计资料
- 8.3.4 裂缝状态
- 8.3.5 数值模型
- 8.3.6 网格模型与单元类型
- 8.3.7 安全评估
- 8.3.8 加固方案有限元模拟
- 8.3.8.1 加固方案
- 8.3.8.2 有限元模拟
- 附录 混凝土结构常见现场检测方法
- 参考文献
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