海上升压站桩基础送桩器冲击载荷及疲劳分析

作     者：王庆鹏 张明华 Wang Qingpeng;Zhang Minghua

作者机构：交通运输部烟台打捞局烟台264012 山东能源集团电力集团有限公司济南250013 

出 版 物：《太阳能学报》 (Acta Energiae Solaris Sinica)

年 卷 期：2025年第46卷第1期

页      面：88-96页

核心收录：

学科分类：081505[工学-港口、海岸及近海工程] 08[工学] 0815[工学-水利工程] 0824[工学-船舶与海洋工程] 0814[工学-土木工程] 082401[工学-船舶与海洋结构物设计制造] 

主　　题：海上风电 送桩器 冲击应力 疲劳分析 数值模拟 

摘      要：在海上升压站导管架钢管桩基础水下沉桩施工过程中,受导管架套筒喇叭口与打桩锤锤帽干涉影响,需在钢管桩与锤帽之间增设送桩器作为替打工装。送桩器长期承受大能量锤击载荷,使用寿命尚不明确。针对该问题,以某海上升压站导管架沉桩施工为研究背景,基于一维纵波理论对送桩器冲击应力进行求解,通过使用Solidworks软件建立送桩器模型,对其在承受不同周期性冲击载荷下的应力分布及疲劳损坏情况进行数值模拟,并通过高应变监测设备获取结构实时应力数据进行对比。结果表明:送桩器在不同冲击能量下的最大应力位置相同,送桩器疲劳寿命与冲击能量呈反比例指数关系,送桩器模拟应力值与高应变监测应力值的误差在考虑能量消散比例后仅为2.77%。