波浪荷载对海上风电筒型基础结构振动响应的影响

1

作者 陈露露 姜军倪 +2 位作者 刘成果 蔡东 胡德芳 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期774-780,共7页

以混凝土弧线段为过渡段的宽浅式筒型基础所受的波浪荷载较大,易对整个海上风电结构体系的振动响应产生影响。针对某海上风电筒型基础结构,文章基于现场实测数据构建了整机有限元模型,通过数值模拟方法分析波浪荷载对海上风电筒型基础... 以混凝土弧线段为过渡段的宽浅式筒型基础所受的波浪荷载较大,易对整个海上风电结构体系的振动响应产生影响。针对某海上风电筒型基础结构,文章基于现场实测数据构建了整机有限元模型,通过数值模拟方法分析波浪荷载对海上风电筒型基础结构塔筒顶部振动响应的影响。结果表明:在风机运行过程中,由风荷载所引起的塔筒顶部的振动响应较波浪荷载所引起的响应要大;在浪高较小工况下,相较风荷载,波浪荷载的影响可以忽略;波浪荷载对风机塔筒顶部振动响应的影响随着外界风速及浪高的增大而增大,其对塔筒顶部振动位移响应的影响比振动加速度大。 展开更多

关键词 海上风电结构 筒型基础 有限元模型 波浪荷载 振动响应

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海上风电塔架-筒型基础结构流激振动响应分析

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作者 刘喜珠 刘志峰 《水利科技与经济》 2013年第7期8-10,共3页

从海上风电塔架和基础结构的设计出发,首次通过简化风机叶片和轮毂,并考虑基础和地基的限制作用,建立简化风机-塔架-基础-地基整体模型,分析塔架-钢混组合结构筒型基础的振动特性,并研究该整体模型在风荷载下的流激振动响应状况。既验... 从海上风电塔架和基础结构的设计出发,首次通过简化风机叶片和轮毂,并考虑基础和地基的限制作用,建立简化风机-塔架-基础-地基整体模型,分析塔架-钢混组合结构筒型基础的振动特性,并研究该整体模型在风荷载下的流激振动响应状况。既验证了近海滩涂地区采用钢混组合结构筒型基础的可行性,又为海上风电塔架-基础结构的设计、安全鉴定提供重要的参考手段。 展开更多

关键词 海上风电 钢混组合结构筒型基础 流激振动响应

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风机基础钢混组合结构细部损伤分析研究 被引量：25

3

作者 练继建 刘喜珠 +1 位作者 张立英 王海军 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2011年第1期48-53,共6页

为了提高风机基础设计的安全性和经济性,结合其基础结构承受大弯矩荷载的情况,通过分析金属环和结构截面尺寸对基础受力、损伤的影响,研究了风机重力式基础以及桩基的上部承台细部钢混结构布置,指出了风机钢混组合基础的损伤主要发生在... 为了提高风机基础设计的安全性和经济性,结合其基础结构承受大弯矩荷载的情况,通过分析金属环和结构截面尺寸对基础受力、损伤的影响,研究了风机重力式基础以及桩基的上部承台细部钢混结构布置,指出了风机钢混组合基础的损伤主要发生在金属环附近混凝土和受压侧基底混凝土,并提出了金属环埋置深度、基础上阶高度和金属环外围混凝土厚度等合理的细部尺寸,以保证结构受力的合理性。这对风机基础结构设计有较强的工程指导意义。 展开更多

关键词 风机基础 钢混组合结构 非线性分析 细部损伤

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气浮筒型基础结构规则波中运动响应 被引量：4

4

作者 丁红岩 霍思逊 +2 位作者 张浦阳 张思瑜 刘宪庆 《船海工程》 北大核心 2015年第2期115-119,共5页

基于近海风电场快速建造的"大尺度筒型基础的浮运拖航"关键技术以及筒型基础作为边际油田开发的基础形式的背景,同时考虑气浮基础各分舱中水和空气的刚度,推导多分舱筒型基础整体的垂荡和纵摇刚度。建立气浮筒型基础的运动方... 基于近海风电场快速建造的"大尺度筒型基础的浮运拖航"关键技术以及筒型基础作为边际油田开发的基础形式的背景,同时考虑气浮基础各分舱中水和空气的刚度,推导多分舱筒型基础整体的垂荡和纵摇刚度。建立气浮筒型基础的运动方程,以CBF-3-150海上风电复合筒型基础为例,用数值解法揭示其基础在规则波浪下不同航速和不同波浪入射角对气浮筒型基础运动状态和筒内气垫状态的影响。以理论计算预测筒型基础在规则波下的运动特性。 展开更多

关键词 结构工程 气浮结构 理论推导 筒型基础 规则波 运动响应

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筒型基础结构稳定性分析的有限元方法 被引量：5

5

作者 王元战 肖忠 +1 位作者 李元音 谢善文 《中国港湾建设》 北大核心 2010年第A01期100-104,共5页

筒型基础结构是适用于软土地基的一种港口与海岸工程结构型式,依靠沉入地基的下部圆筒的嵌固作用维持结构的稳定性。文中给出了构造简型基础结构-地基系统弹塑性有限元数值模型的要点,提出了基于有限元数值计算结果进行结构稳定性判别... 筒型基础结构是适用于软土地基的一种港口与海岸工程结构型式,依靠沉入地基的下部圆筒的嵌固作用维持结构的稳定性。文中给出了构造简型基础结构-地基系统弹塑性有限元数值模型的要点,提出了基于有限元数值计算结果进行结构稳定性判别的准则,建立了筒型基础结构稳定性分析的有限单元方法,并通过实例计算进行了检验分析,表明筒型基础结构稳定性分析的有限元方法是准确、可靠的,可用于港口与海岸工程结构稳定性设计计算。 展开更多

关键词 筒型基础结构 稳定性 有限元模型

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近海风电筒型基础风机结构地震动力响应分析 被引量：5

6

作者 戚蓝 刘国威 王海军 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2012年第7期116-118,122,共4页

为研究近海风电筒型基础风机结构的地震动力响应,基于ABAQUS软件的UMAT平台嵌入了能够反映土体非线性与滞后性的等效线性动本构模型,考虑土—结构相互作用(soil-structure inter-action,SSI),针对国内某近海风力发电系统构建"桨叶... 为研究近海风电筒型基础风机结构的地震动力响应,基于ABAQUS软件的UMAT平台嵌入了能够反映土体非线性与滞后性的等效线性动本构模型,考虑土—结构相互作用(soil-structure inter-action,SSI),针对国内某近海风力发电系统构建"桨叶—塔架—筒型基础—土体"的有限元—无限元耦合分析模型,在静力分析的基础上采用时域分析法对其进行动力响应分析。研究表明,SSI效应会降低结构的自振频率;在地震动作用下,该风机高塔结构水平向加速度响应在塔架2/3高度附近处最大,竖向加速度响应则沿塔架高程一直增大,且其放大效应强于水平向。 展开更多

关键词 地震响应 筒型基础海上风电 等效线性本构模型 土-结构相互作用 无限元

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箱筒型基础防波堤的结构尺寸对其稳定性的影响分析 被引量：1

7

作者 李斌 肖忠 王元战 《港工技术》 2014年第6期22-26,共5页

利用基于极限平衡法的箱筒型基础防波堤稳定性分析方法,分析了不同结构尺寸对这种结构稳定性的影响。结果表明基础筒高的变化对抗滑稳定性安全系数的影响最大;倾覆极限状态时和竖向承载力极限状态时转动点位置对应的无量纲量l/L分别在0.... 利用基于极限平衡法的箱筒型基础防波堤稳定性分析方法,分析了不同结构尺寸对这种结构稳定性的影响。结果表明基础筒高的变化对抗滑稳定性安全系数的影响最大;倾覆极限状态时和竖向承载力极限状态时转动点位置对应的无量纲量l/L分别在0.5和0.9附近。 展开更多

关键词 箱筒型基础防波堤 稳定性 极限平衡法 转动点 结构尺寸

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箱筒型基础结构及其气浮拖运和定位下沉安装方法 被引量：1

8

作者 别社安 薛润泽 +3 位作者 郭林林 齐越 武庆卫 关筱语 《港口科技》 2019年第3期12-17,共6页

针对深水软土地基,研究开发箱筒型基础结构,介绍箱筒型基础结构的应用情况。针对箱筒型基础结构可气浮的特点,提出一套气浮运输和定位、抽负压下沉安装的施工方法。该方法不需要大型起吊运输船舶,设备简单,下沉速度快,偏斜度容易控制,... 针对深水软土地基,研究开发箱筒型基础结构,介绍箱筒型基础结构的应用情况。针对箱筒型基础结构可气浮的特点,提出一套气浮运输和定位、抽负压下沉安装的施工方法。该方法不需要大型起吊运输船舶,设备简单,下沉速度快,偏斜度容易控制,综合费用低。箱筒型基础结构对软土地基的适应性强、稳定好、施工便捷、投资省,具有良好的经济效益和社会效益。 展开更多

关键词 箱筒型基础结构 软土地基 气浮拖运 气浮定位 抽负压下沉

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箱筒型基础结构建造及应用的检测程序和方法

9

作者 孙百顺 张勇 《水运工程》 北大核心 2011年第12期6-10,共5页

箱筒型基础结构作为一种新型基础结构在工程中逐渐推广应用,目前还没有专门针对这种结构在工程中应用的检测规范。针对箱筒型基础结构的特点和作用机理,结合其在工程中应用的实际,提出箱筒型基础结构建造及应用的检测程序、技术要求和方... 箱筒型基础结构作为一种新型基础结构在工程中逐渐推广应用,目前还没有专门针对这种结构在工程中应用的检测规范。针对箱筒型基础结构的特点和作用机理,结合其在工程中应用的实际,提出箱筒型基础结构建造及应用的检测程序、技术要求和方法,包括原材料、焊接质量、结构外形尺寸、除锈、涂装、气密性、抽气系统、浮运系统、就位位置等检测内容,按照相应的检测技术要求和方法进行。箱筒型基础结构检测程序和方法的提出对于其在工程中的应用具有指导意义。 展开更多

关键词 箱筒型基础结构 检测程序 气密性检测

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箱筒型基础结构气囊出运方法 被引量：6

10

作者 孙壮 别社安 +2 位作者 李伟 倪敏 张延辉 《中国港湾建设》 2014年第5期1-4,共4页

针对整体预制的箱筒型基础结构,提出了一套气囊出运的方法。箱筒型基础结构在运输底板上整体预制,气囊放置于运输底板下的滚动槽内,通过气囊顶升运输底板,然后牵引滚动,实现箱筒结构的运输;通过调整气囊的摆放和滚动方向,实现箱筒结构... 针对整体预制的箱筒型基础结构,提出了一套气囊出运的方法。箱筒型基础结构在运输底板上整体预制,气囊放置于运输底板下的滚动槽内,通过气囊顶升运输底板,然后牵引滚动,实现箱筒结构的运输;通过调整气囊的摆放和滚动方向,实现箱筒结构的横纵移转换,运输至半潜驳,然后出运。采用该出运方法,箱筒结构整体预制的质量好、效率高。 展开更多

关键词 箱筒型基础结构 出运 气囊 运输底板

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考虑荷载安全裕度的海上风电筒型基础优化反演设计

11

作者 胡德芳 张冠豪 +3 位作者 江琦 蔡东 刘成果 陈露露 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期499-505,共7页

文章基于结构荷载安全裕度概念,针对海上风电筒型基础结构开展基于荷载安全裕度的结构优化反演设计,在保证结构强度和稳定性要求的同时,减少材料用量,优化体型以降低结构造价。基于粒子群优化算法和有限元方法,建立海上风电筒型基础结... 文章基于结构荷载安全裕度概念,针对海上风电筒型基础结构开展基于荷载安全裕度的结构优化反演设计,在保证结构强度和稳定性要求的同时,减少材料用量,优化体型以降低结构造价。基于粒子群优化算法和有限元方法,建立海上风电筒型基础结构优化反演分析模型与计算流程,分别取1.10,1.20和1.303个设计荷载安全裕度值,对原筒型基础结构进行优化设计。结果表明:基于3个安全裕度反演的基础结构各项指标均满足设计要求,说明在考虑安全裕度后,优化结构仍具有较高的安全储备,为海上风电结构优化设计提供了新的思路。 展开更多

关键词 海上风机 筒型基础 反演分析 结构优化 安全裕度

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冲刷深度对海上风电复合筒型基础结构安全性的影响分析 被引量：4

12

作者 李涛 沈侃敏 +1 位作者 郇彩云 俞剑 《水力发电》 CAS 2021年第9期118-122,共5页

结合某海上风电工程,通过开展复合筒型基础的数值模拟,研究了冲刷深度对复合筒型基础结构安全性的影响,包括对基础变形、极限抗倾覆承载力、结构应力和整机固有频率的影响。研究结果表明,随着冲刷深度的增加,基础变形和筒体结构应力增加... 结合某海上风电工程,通过开展复合筒型基础的数值模拟,研究了冲刷深度对复合筒型基础结构安全性的影响,包括对基础变形、极限抗倾覆承载力、结构应力和整机固有频率的影响。研究结果表明,随着冲刷深度的增加,基础变形和筒体结构应力增加,而极限抗倾覆承载力和整机结构固有频率降低。以筒径36 m、筒长10 m的复合筒型基础工程为例,当基础顶所受弯矩M=389×106 N·m、基础周围土体冲刷为4 m时,基础顶转角增加11.7%,基础极限抗倾覆承载力降低23.2%。此外,相比于基础变形、极限抗倾覆承载力,结构应力和整机结构固有频率受冲刷深度影响相对较小。 展开更多

关键词 复合筒型基础 数值模拟 冲刷深度 基础变形 结构应力 极限抗倾覆承载力 固有频率

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防波堤箱筒型基础结构气浮拖运与负压下沉工艺 被引量：7

13

作者 祝业浩 倪国平 吴凤亮 《中国港湾建设》 北大核心 2005年第5期40-43,共4页

以天津港箱筒型基础防波堤试验工程为例,介绍了防波堤箱筒型基础新结构及基础结构气浮拖运和负压下沉的新工艺,实践证明:这种国内首次开发的新工艺,安全可靠,耗能少,操作简单,适用于淤泥质地质条件下的防波堤、导堤及护岸工程。

关键词 箱筒型基础结构 气浮拖运 负压下沉

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海上风电大尺度筒型基础分舱优化设计 被引量：10

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作者 丁红岩 朱岩 《船海工程》 北大核心 2016年第3期140-145,共6页

以世界第一台可整体安装的风机结构"CBF-3-150"为对象,通过气浮理论和MOSES软件分析不同分舱形式下大尺度筒型基础的浮稳性参数,认为对大尺度筒型基础进行分舱可以明显提高结构的浮稳性;分舱大小会影响大尺度筒型基础的初稳... 以世界第一台可整体安装的风机结构"CBF-3-150"为对象,通过气浮理论和MOSES软件分析不同分舱形式下大尺度筒型基础的浮稳性参数,认为对大尺度筒型基础进行分舱可以明显提高结构的浮稳性;分舱大小会影响大尺度筒型基础的初稳性高和面积比;在内舱半径相同的条件下,四边形和六边形内舱分舱形式较之于有相同分舱数的圆形内舱分舱更优;对于该大尺度筒型基础结构,建议采用外接圆半径为7.5 m的正六边形分舱形式。 展开更多

关键词 大尺度筒型基础 分舱 MOSES 初稳性高 面积比K 气浮结构

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复合筒型基础过渡段预应力张拉方案优化研究 被引量：3

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作者 丁红岩 赵斌 张浦阳 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期416-423,共8页

海上风电复合筒型基础弧形过渡段与常规预应力混凝土结构的受力特点差异较大,预应力张拉方案也需进行相应的调整。针对此特点提出一种4点同时张拉的施工方法,同时利用有限元软件ABAQUS对常见张拉方案进行数值模拟,通过比较不同张拉次序... 海上风电复合筒型基础弧形过渡段与常规预应力混凝土结构的受力特点差异较大,预应力张拉方案也需进行相应的调整。针对此特点提出一种4点同时张拉的施工方法,同时利用有限元软件ABAQUS对常见张拉方案进行数值模拟,通过比较不同张拉次序中结构的应力响应变化,应用结构最大拉应力值与应力分布均匀性作为主要标准对各方案进行评价。最终综合确定较合理的张拉次序用以指导现场施工,研究结果对类似结构的预应力施工方法有一定参考意义。 展开更多

关键词 海上风电 张拉 预应力 应力分布 复合筒型基础 结构应力响应

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海上风电厚壁筒型基础刃脚优化试验及下沉阻力研究

16

作者 练继建 郑宏杰 +1 位作者 杨旭 赵昊 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期399-406,共8页

通过在筒裙端部加装刃脚进行减阻,并通过试验寻找最优的刃脚体型,同时利用任意拉格朗日欧拉方法(ALE)进行筒型基础下沉全过程数值模拟。结果表明:在厚壁筒型基础端部加装刃脚可有效减小端阻力,在砂土中下沉时,最优的刃脚体型为60°... 通过在筒裙端部加装刃脚进行减阻,并通过试验寻找最优的刃脚体型,同时利用任意拉格朗日欧拉方法(ALE)进行筒型基础下沉全过程数值模拟。结果表明:在厚壁筒型基础端部加装刃脚可有效减小端阻力,在砂土中下沉时,最优的刃脚体型为60°夹角,通过试验对比,证明理论公式计算端部压力的可行性;ALE数值方法可模拟试验模型下沉过程,误差在20%以内。最后,利用ALE数值模拟,分析刃脚端面和斜面应力分布,并且研究土质参数对刃脚结构下沉阻力的影响。 展开更多

关键词 海上风电场 海上风力机 海上风电结构 筒型基础 厚壁筒型基础 下沉阻力 ALE方法

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四角架筒型基础气浮过程中运动特性研究 被引量：1

17

作者 刘宪庆 赵明阶 +2 位作者 张浦阳 罗盛 钟韡 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期428-433,共6页

以四角架筒型基础为研究对象,通过在静水及规则波作用下的模型试验对影响结构气浮过程中运动特性的因素进行分析。结果表明,结构摇荡运动的附加质量系数随吃水的增加呈下降趋势,都大于船舶动力学的建议值1.2;随着吃水的增加,垂荡运动呈... 以四角架筒型基础为研究对象,通过在静水及规则波作用下的模型试验对影响结构气浮过程中运动特性的因素进行分析。结果表明,结构摇荡运动的附加质量系数随吃水的增加呈下降趋势,都大于船舶动力学的建议值1.2;随着吃水的增加,垂荡运动呈先减小后增大的趋势,而纵摇运动呈减小的趋势;较浅水深增强了结构的竖向运动,垂荡和纵摇运动的最大幅值随水深的变化呈相反的变化趋势;四角架筒型基础结构在4.5 m吃水和12.5 m水深下的运动响应特性最佳。 展开更多

关键词 海上风力机 传递函数 流体结构相互作用 筒型基础 附加质量

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U型钢箱梁-预制混凝土桥面板-现浇桥面的市政桥梁组合结构施工技术措施探讨 被引量：7

18

作者 黄海科 《工程技术研究》 2023年第14期46-48,共3页

文章对U型钢箱梁-预制混凝土桥面板-现浇桥面的市政桥梁组合结构的节点施工工艺进行分析,包括预制混凝土桥面板-现浇桥面裂缝控制技术、预制混凝土桥面板U形预留筋及剪力钉后装技术、U型钢箱梁-预制混凝土桥面板连接节点密封技术。上述... 文章对U型钢箱梁-预制混凝土桥面板-现浇桥面的市政桥梁组合结构的节点施工工艺进行分析,包括预制混凝土桥面板-现浇桥面裂缝控制技术、预制混凝土桥面板U形预留筋及剪力钉后装技术、U型钢箱梁-预制混凝土桥面板连接节点密封技术。上述施工技术有效解决了U型钢箱梁-预制混凝土桥面板-现浇桥面的市政桥梁组合结构在施工过程中存在的问题,保证了施工质量并实现了2个月内完成高架桥钢混组合结构桥梁的桥面施工工程。 展开更多

关键词 装配式桥梁 钢混组合结构 U型钢箱梁 预制混凝土收缩性 U型预留筋

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组合多功能地下连续墙核心筒在某大型公建的应用 被引量：1

19

作者 王仕琪 余银银 《广东土木与建筑》 2021年第4期26-28,94,共4页

某大型公建采用逆作法施工,为进一步加速建设速度,减低建设成本,摒弃了现有核心筒采用逆作法施工时需要分别浇筑抗侧力挡土结构及支承桩、柱、承台的做法。创新性采用组合多功能地下连续墙核心筒结构,做到了基础、承台、剪力墙一次成型... 某大型公建采用逆作法施工,为进一步加速建设速度,减低建设成本,摒弃了现有核心筒采用逆作法施工时需要分别浇筑抗侧力挡土结构及支承桩、柱、承台的做法。创新性采用组合多功能地下连续墙核心筒结构,做到了基础、承台、剪力墙一次成型。因其集合桩、承台、剪力墙、挡土结构四种功能,不仅作为高层结构的主要的竖向受力构件承受结构的竖向荷载及水平荷载,还可作为基坑支护的抗侧力挡土结构。同时将传统的临时构筑支承桩和柱的点受力的方式改为线受力,大大减小了核心筒的沉降。 展开更多

关键词 逆作法 连续墙核心筒 组合多功能 基础 剪力墙 支护结构一次成型

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全钢型复合筒基础施工质量控制研究

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作者 涂传彬 胡斌 +1 位作者 吴尚 蒋龙军 《人民长江》 北大核心 2020年第S02期217-219,264,共4页

复合筒型基础常采用整体陆上预制,岸上吊装入水,整机(自浮)长距离拖航浮运、负压下沉、注气(水)顶升等多种施工方法相结合完成制作安装。以江苏如东H10(400MW)海上风电项目为例,介绍了全钢型复合筒基础型式,它由6根支撑杆过渡代替原预... 复合筒型基础常采用整体陆上预制,岸上吊装入水,整机(自浮)长距离拖航浮运、负压下沉、注气(水)顶升等多种施工方法相结合完成制作安装。以江苏如东H10(400MW)海上风电项目为例,介绍了全钢型复合筒基础型式,它由6根支撑杆过渡代替原预应力混凝土过渡段,降低了施工难度,规避了预应力混凝土质量控制风险。另外重点阐述了钢结构部件质量控制、主体结构合拢质量控制、钢结构防腐处理质量控制等要点,相关经验可供类似工程借鉴。 展开更多

关键词 全钢型复合筒基础 钢结构制作 质量控制 风力发电

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