盈建科300935）风电机组塔架地基基础设计软件（YJK-WTF）自从去年2月推出以来，受到广大设计师朋友的关注，越来越多的设计师朋友们使用了这款软件，并提出了宝贵意见！

　　针对广大设计师的高频问题，整理了今天这篇文章，希望能解答工程师们在风机基础设计工作中的疑惑，让设计工作更加顺畅。

　　在风机塔架基础设计中，设计师朋友们遇到的第一个问题是，如何读懂厂家提供的资料，在厂家提供的各种荷载表中，如何取用设计中需要的数值？

　　一般厂家提供的极端荷载、正常运行工况荷载分别有含安全系数和不含安全系数两个表格（如下以正常运行工况荷载为例），设计中应该选用哪个表格呢？

　　风机基础设计时采用不含安全系数的极限荷载，在软件中考虑各系数（如重要性系数、分项系数等），以免重复考虑。

　　厂家提供的荷载表中各内力包括分力（弯矩Mx、My、水平力Fx、Fy）、合力（弯矩Mxy、水平力Fxy、扭矩Fz）形式，并且分力、合力都提供了最大值Max和最小值Min。

　　以下面正常运行工况荷载为例，从下表格中可以看到，弯矩Mxy的数量级大于扭矩Fz、水平力Fxy，弯矩Mxy引起的压力远大于其他内力引起的压力，所以一般情况下建议以弯矩Mxy最大值为控制项，其对应的一组内力即为控制组合。

　　其中，等效疲劳荷载根据风机塔架的材料进行选择。在等效疲劳荷载表格中第一列SN是反向斜率，代表材料，其中4代表钢材、6代表混凝土。

　　在【基础常规参数输入】中，需要输入最小的动态旋转刚度和动态水平刚度。软件在【计算书】的【承载力复核】中，根据《陆上风电场工程风电机组基础设计规范NB/ 10311-2019》（以下简称为《风机基础规范》）第6.6节中计算基础的动态旋转刚度、动态水平刚度并与填入的最小动态旋转刚度、动态水平刚度比较进行验算。

　　根据《风机基础规范》第6.6节的条文说明，动态刚度是由基础、塔筒、机舱和叶轮组成的整个系统确定的参数，不是基础一部分能确定的，需要厂家根据整个系统进行评估给出最低动态刚度。所以最小的动态旋转刚度、动态水平刚度，还是需要和厂家沟通，让厂家给出数值。故最小动态旋转刚度、最小动态水平刚度，只能由厂家提供。

　　根据《风机基础规范》6.6节，动态压缩模量是基础底面土层土壤的动态压缩模量，是计算动态刚度时需要用的参数。由地勘提供，如果地勘不能提供，可以参考《工程地质手册》里面的经验数据。或者按软件建议的“建议取基础持力层压缩模量的9~10倍。”

　　6.0.0版本在施工图中的钢筋表中查看混凝土的体积。此处混凝土体积的统计考虑了对钢筋、孔洞的扣除。

　　6.0.0之前版本可以在【计算书】【上部结构传至塔筒底部的内力标准值】中查看，在【计算过程】中可以查看具体计算过程。但此处混凝土的体积没有考虑对钢筋、孔洞的扣除。

　　《风机基础规范》表6.1.3给出扩展基础或梁板基础基底允许脱开面积比例是基底脱开面积与基底面积的比值，根据不同的工况取值分别为0或0.25。为方便进行比较，实际工程中对于零应力区都是换算为偏心距与底板半径的比值。故计算书中“基础底面脱开面积允许最大比值”输出的是偏心距与底板半径的比值，是通过公式将《风机基础规范》表6.1.3中的基底脱开面积与基底面积的比值进行换算。

　　《风机基础规范》表6.1.3，正常运行工况脱开面积0，即不允许出现脱开面积，基础底面最小压力为零，Pkmin=0。

　　《风机基础规范》图6.3.3给出了扩展基础在偏心荷载作用下基础底面脱开面积不大于1/4的基础底面示意图，在示意图中做辅助线连接圆心和脱开面积的两端点，另脱开面积对应的圆心角为2α，已知扩展基础底面半径为R，则脱开面积对应的圆心形成的三角形的高是Rcosα，底是2Rsinα。

　　预应力锚栓在台柱上沿着圆周分布，共两圈，在预应力锚栓参数中输入的是全部锚栓数量。

　　土只能受压不能受拉，基底压力出现负值时，表示基底出现脱开区域，此时应把出现负值的荷载组合的计算方法由线性改为非线性。在【风机荷载】【荷载组合表】中进行修改。修改后基底压力无负值，出现零应力脱开区域。

　　地基承载力是标准组合下的验算，需要修改标准组合下对应工况。荷载组合表中，工况改为非线性还是负值，是因为修改的是基本组合，而出现基底压力负值的是标准组合下的第8工况。注意，荷载组合表打开后默认的是基本组合，而地基承载力是标准组合下，不要改错。

　　七、计算书荷载组合中的1.0多遇Frk_Mrk、1.0多遇Fzk_Mzk含义是什么？

　　其中，Mzk按《风机基础规范》表5.3.3考虑，即只有基本组合的抗滑稳定计算、疲劳验算和偶然组合的抗滑稳定验算考虑。

　　台柱计算考虑了锚栓的预应力。在锚栓预拉力作用下，台柱混凝土压应力考虑了锚栓作用，有预压力。当混凝土拉应力小于压应力，构造配筋。

　　在详细计算书中查看台柱配筋计算，混凝土压应力为σc=(Fz+MS_n*P*γz)/A。混凝土压应力有两部分构成，一部分是塔筒底部的风机竖向合力Fz，另一部分是锚栓预拉力产生的压力MS_n*P*γz，其中MS_n是预应力锚栓数量，P为锚杆预拉力，γz是分项系数。

　　有用户发现修改模型的风机荷载，风机计算书中“顶面径向配筋”的弯矩设计值、单位弧长计算面积都不变。即使荷载输入0，弯矩为0，顶面径向钢筋也不变（如下图）？

　　首先看一下规范上基础底板底面径向钢筋配筋弯矩的计算公式。根据《风机基础规范》7.2.8条2、3款，基础底板顶面配筋弯矩可按承受均布荷载的悬臂构件计算。其中悬臂构件的均布荷载q是基础底板顶面近似均布荷载，由7.2.8条条文说明可知，q是基础悬挑板自重和覆土重产生的等效均布荷载。

　　故根据7.2.8条及条文说明，底板单位宽度径向配筋弯矩M通过下列公式求得：

　　从以上公式可以看出，底板顶面径向配筋弯矩只与基础底板顶面近似均布荷载q、底板半径R、台柱半径r1有关，与风机荷载无关。由于基础底板顶面近似荷载q是一个固定数值（基础悬挑板自重和覆土重产生的等效均布荷载），故基础底板底面径向钢筋配筋弯矩是一个定值，与风机荷载无关，所以风机荷载变化，底板顶面径向配筋面积不变。

　　基础底部顶面近似均布荷载，由《风机基础规范》7.2.8条条文说明公式（7-1）：

　　按截面宽度1000mm截面高度2500mm（1000x2500）的单筋矩形截面梁计算配筋面积。有效高度h0=悬挑板根部截面高度-顶面保护层厚度-顶面径向钢筋直径/2-顶面环向钢筋直径；

　　括号中红色字为软件详细计算书的数据，两者误差：(6429-6407)/6429=0.3%，由于软件内部计算混凝土的强度不是按规范表格，是按公式得到，所以手算与软件计算结果有一定的误差。

　　以上就是风机塔架基础设计在盈建科软件中的高频问题解析的全部内容，相信通过这篇文章，设计师们对盈建科风机基础软件有了更进一步的了解， 对风机基础设计更加清晰明确！希望对设计师们在风机基础设计上有帮助！

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