陸南辛，祝周杰

（中國(guó)電建集團(tuán)華東勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，浙江 杭州311122）

高樁承臺(tái)基礎(chǔ)是一種常見(jiàn)的海上風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)形式，其具有結(jié)構(gòu)安全性能高、抗水平荷載能力強(qiáng)、施工工藝相對(duì)成熟和造價(jià)較低等優(yōu)點(diǎn)[1]，在水深10～30 m、表層土體工程性狀較差的區(qū)域，得到廣泛采用。我國(guó)目前海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)主要集中在近海（離岸50 km以?xún)?nèi)）海域，這部分海域港口碼頭建設(shè)和航運(yùn)高度發(fā)展，大量船舶往返。風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)一旦遭受船舶撞擊，不僅會(huì)造成建設(shè)方的發(fā)電量損失，甚至還有可能出現(xiàn)結(jié)構(gòu)破壞，造成重大傷亡。對(duì)于高樁承臺(tái)基礎(chǔ)而言，由于其結(jié)構(gòu)的特性，如果發(fā)生船舶碰撞，承受撞擊的往往是單根較細(xì)的鋼管樁，相對(duì)其他風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)形式，受損的風(fēng)險(xiǎn)更高。

目前國(guó)內(nèi)海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)現(xiàn)處于興起階段，雖然項(xiàng)目眾多，但是由于技術(shù)相對(duì)歐洲海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)起步較晚，尚未成熟，對(duì)應(yīng)的海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)船舶碰撞方面的研究還不夠充分，也很少有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范可供參考。Gary R Consolazio等[2]利用ADINA有限元程序?qū)︸g船撞擊圓形墩和方墩進(jìn)行了仿真計(jì)算，并將計(jì)算結(jié)果與AASHTO規(guī)范進(jìn)行比較；劉建成等[3]運(yùn)用非線(xiàn)性有限元程序仿真模擬，分析了長(zhǎng)江上油輪與懸索橋梁的碰撞，通過(guò)模擬分析，得出了船舶、橋梁、橋面等主要結(jié)構(gòu)的碰撞力與時(shí)程的關(guān)系；王自力等[4]基于數(shù)值仿真的技術(shù)的理論研究，對(duì)船舶發(fā)生碰撞的受力過(guò)程進(jìn)行了有限元仿真模擬，分析了船舶碰撞過(guò)程中的動(dòng)力學(xué)特性。

本文對(duì)船舶與海上風(fēng)機(jī)高樁承臺(tái)基礎(chǔ)相互碰撞的研究，借鑒了高樁梁板式碼頭、橋梁橋墩方面的部分研究經(jīng)驗(yàn)[5]?；贏NSYS/LS-DYNA 軟件，通過(guò)數(shù)字化建模及數(shù)值仿真計(jì)算，分析了船舶與風(fēng)機(jī)高樁承臺(tái)基礎(chǔ)碰撞力的過(guò)程和規(guī)律，以及高樁承臺(tái)基礎(chǔ)受撞擊后的結(jié)構(gòu)響應(yīng)，從而為海上風(fēng)機(jī)高樁承臺(tái)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、維護(hù)、防撞措施等提供理論上的支持。

1 基本理論

1.1 經(jīng)驗(yàn)公式

船舶與結(jié)構(gòu)之間的撞擊力的計(jì)算主要還是來(lái)源于經(jīng)驗(yàn)公式?，F(xiàn)在對(duì)于海上風(fēng)機(jī)的撞擊力研究還很少，經(jīng)驗(yàn)公式主要借鑒橋梁、海洋平臺(tái)的船橋碰撞經(jīng)驗(yàn)公式。目前國(guó)外主要的經(jīng)驗(yàn)公式總結(jié)如下。

（1）Woisin公式

德國(guó)Woisin教授于20世紀(jì)70年代通過(guò)進(jìn)行縮比后船舶模型試驗(yàn)，分析24艘不同船舶船型，總結(jié)出船舶與橋墩撞擊過(guò)程中有效撞擊力的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式。

式中：Pt為時(shí)間平均有效撞擊力（MN）；Pmax為有效最大撞擊力（MN）；Pm為平均撞擊力（MN）；DWT為船舶的載重量（t）。

（2）AASHTO規(guī)范公式[6]

美國(guó)聯(lián)邦公路與運(yùn)輸協(xié)會(huì)指導(dǎo)規(guī)范與美國(guó)公路橋梁規(guī)范是基于Meir-Dornberg理論基礎(chǔ)，提出的指導(dǎo)規(guī)范。Meir-Dornberg理論主要通過(guò)落錘來(lái)模擬船舶與結(jié)構(gòu)物的碰撞，總結(jié)了船橋碰撞中碰撞荷載的經(jīng)驗(yàn)公式。公式中主要包含了兩個(gè)方面，一是上述船舶撞擊的撞擊力預(yù)測(cè)，另外一部分是船舶的撞擊的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估內(nèi)容。

在AASHTO規(guī)范中，船舶與剛性橋墩的碰撞荷載可以按照如下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。

式中：Ps為船舶碰撞荷載等效靜力荷載（MN）；V為撞擊時(shí)速度（m/s）。

在美國(guó)公路橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范中，船舶與橋墩的平均撞擊力可以按照如下經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算。

式中：F為撞擊力（MN）；V為撞擊時(shí)速度（m/s）。

船舶最大撞擊力與船舶的剛度是有密切關(guān)系，船舶剛度會(huì)導(dǎo)致最大撞擊力有一定幅度變化。

（3）歐洲規(guī)范公式[7]

Eurocode是歐洲在1999年制定的統(tǒng)一規(guī)范。其中對(duì)于船舶撞擊力的規(guī)定如下：

式中：K為撞擊體的等效剛度，此處是指船舶剛度，對(duì)于內(nèi)河航道船舶K=5 MK/m；遠(yuǎn)洋船舶，K=15 MN/m；V為撞擊體撞擊時(shí)速度（m/s）；M為撞擊體的質(zhì)量（t）。

北歐公共道路管理局和挪威公共道路局分別規(guī)定了船舶與橋梁碰撞中等效靜態(tài)碰撞力的計(jì)算公式，其中，北歐公共道路管理局規(guī)定：

式中：P為等效碰撞力（MN）。

挪威公共道路局規(guī)定：

式中：P為等效碰撞力（MN）。

此外，我國(guó)《鐵路橋涵設(shè)計(jì)基本規(guī)范》、《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》及《港口工程荷載規(guī)范》也有相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)公式可以參考。

1.2 理論數(shù)值方法

數(shù)值解法的理論基礎(chǔ)是船舶撞擊理論，并在其撞擊理論基礎(chǔ)之上運(yùn)用有限元的方法進(jìn)行了發(fā)展和細(xì)化，船舶碰撞的數(shù)值方案最初是運(yùn)用于船舶與船舶之間，進(jìn)而擴(kuò)展到船舶與橋梁碰撞當(dāng)中。值得注意的是，在船舶撞擊的數(shù)值方法中，對(duì)于非線(xiàn)性有限元法的運(yùn)用是經(jīng)過(guò)了合理的簡(jiǎn)化的，簡(jiǎn)化方法是對(duì)于實(shí)際分析過(guò)程中的模型進(jìn)行了精度縮減，采用了比較粗糙的網(wǎng)格單元，同時(shí)對(duì)與較復(fù)雜的模型結(jié)構(gòu)采用了理想化的假設(shè)。因此，數(shù)值分析同時(shí)也是計(jì)算機(jī)模擬仿真的基礎(chǔ)。

1.3 有限元?jiǎng)恿Ψ抡娣?/h3>

在工程實(shí)際中，模型試驗(yàn)是最為廣泛的研究方法之一，其缺點(diǎn)在于模型試驗(yàn)的工程代價(jià)較高，對(duì)于模型的縮放比例、模型的精細(xì)化程度、試驗(yàn)場(chǎng)所等都會(huì)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果有著不同程度的影響，制約性因素較多。隨著計(jì)算機(jī)功能和計(jì)算能力的快速增長(zhǎng)，有限元模擬仿真在越來(lái)越多的工程中得到了運(yùn)用，并且其有效性和可靠性已經(jīng)在眾多研究項(xiàng)目中得到了很好的驗(yàn)證。對(duì)于海上風(fēng)電而言，在工程設(shè)計(jì)和研究中，利用有限元進(jìn)行模擬風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)已經(jīng)是較為成熟的做法。通過(guò)仿真分析，可以計(jì)算出時(shí)域中船舶的變形以及碰撞能量，同時(shí)也能提取風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)相應(yīng)的位移、應(yīng)力、損壞情況等一系列有效信息。基于對(duì)整個(gè)系統(tǒng)作用時(shí)程中，碰撞過(guò)程中的數(shù)據(jù)提取和分析，可以對(duì)船舶—風(fēng)機(jī)高樁承臺(tái)基礎(chǔ)的整個(gè)碰撞過(guò)程進(jìn)行較好的描述[8]。相對(duì)于模型試驗(yàn)，有限元仿真在試驗(yàn)邊界條件的固定、調(diào)整、對(duì)比分析方面具有不可替代的優(yōu)勢(shì)。

2 有限元模型建立及分析工況說(shuō)明

本文以我國(guó)東南某海上風(fēng)電場(chǎng)高樁承臺(tái)基礎(chǔ)為原型?；A(chǔ)由8根鋼管樁斜向打入海床底部以提供結(jié)構(gòu)整體承載能力，鋼管樁采用Q345C型鋼材，樁徑均為2.0 m，樁長(zhǎng)為97.0 m。樁頂嵌入承臺(tái)以實(shí)現(xiàn)樁基和混凝土承臺(tái)剛性連接，樁頂端小段內(nèi)樁內(nèi)填芯混凝土以利于混凝土承臺(tái)與基樁受力傳遞。承臺(tái)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 風(fēng)機(jī)高樁承臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖

2.1 模型基本假設(shè)

本文采用LS_DYNA進(jìn)行仿真分析[9]，該程序是全球著名的通用動(dòng)力分析程序。

2.1.1 單元類(lèi)型及材料模型 由于高樁承臺(tái)風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在建模過(guò)程中涉及眾多單元類(lèi)型，模型主要部分的單元類(lèi)型及材料模型見(jiàn)表1。

表1 模型單元及材料

鋼樁采用雙線(xiàn)性彈塑性材料，如圖2所示。材料彈模為2.1×1011Pa，泊松比為0.3，屈服強(qiáng)度為3.00×108Pa，硬化模量為2.1×108Pa，橡膠護(hù)舷采用Mooney-Rivlin不可壓縮橡膠模型，這種橡膠模型適應(yīng)的應(yīng)變范圍在30%～200%，材料模型特性和參數(shù)如圖2和表2所示。

圖2 雙線(xiàn)性材料模型

表2 Mooney-Rivlin材料參數(shù)

本文中護(hù)舷采用半圓形包覆橡膠護(hù)舷形式，保護(hù)范圍為船舶撞擊點(diǎn)上下各2.5 m，橡膠護(hù)舷共5 m長(zhǎng)，厚度為30 cm。高樁承臺(tái)—橡膠護(hù)舷—船舶系統(tǒng)的有限元模型如圖3所示。

圖3 高樁承臺(tái)—船舶有限元模型

2.1.2 樁土相互作用 鋼管樁與土層作用采用非線(xiàn)性彈簧單元COMBINE39進(jìn)行模擬，參照Recommended Practice for Planning, Designing and Constructing Fixed Offshore Platforms-Working Stress Design（API RP 2A-WSD）[10]等相關(guān)規(guī)范，確定p-y曲線(xiàn)、t-z曲線(xiàn)和Q-z曲線(xiàn)，并分別用于定義水平方向、軸向及樁端非線(xiàn)性彈簧屬性。

2.2 船舶噸位及碰撞速度選擇

根據(jù)調(diào)查，海上風(fēng)機(jī)的檢修及維護(hù)船舶噸位大多在500～1 000 t之間，船舶在靠泊到風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)時(shí)，為了保護(hù)風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)，船舶要減速慢行停靠到風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)的靠船結(jié)構(gòu)上，靠泊速度一般需要控制在1 m/s以下。

根據(jù)上述結(jié)論，本文仿真計(jì)算選擇500 t和1 000 t兩種噸位的船舶作為碰撞分析典型船舶模型，碰撞速度分別考慮0.5 m/s，1 m/s，2 m/s的速度，其中0.5 m/s，1 m/s為正常碰撞速度，2 m/s為考慮了船舶失速、惡劣天氣環(huán)境等影響下的碰撞速度。

3 計(jì)算結(jié)果及分析

3.1 碰撞計(jì)算結(jié)果

圖4和圖5給出了500 t和1 000 t船舶分別以0.5 m/s，1 m/s，2 m/s速度撞擊海上風(fēng)機(jī)高樁承臺(tái)基礎(chǔ)時(shí)的撞擊力時(shí)程曲線(xiàn)圖。

圖4 500 t船舶以不同速度碰撞時(shí)撞擊力時(shí)程曲線(xiàn)圖

圖5 1 000 t船舶以不同速度碰撞時(shí)撞擊力時(shí)程曲線(xiàn)圖

從圖4和圖5中可以看出，考慮橡膠護(hù)舷的情況下，仿真模擬計(jì)算的撞擊力最大值僅為AASHTO規(guī)范的50%～60%。而國(guó)內(nèi)現(xiàn)行規(guī)范的計(jì)算出來(lái)的船舶撞擊力相對(duì)于國(guó)外規(guī)范及仿真結(jié)果偏低，在進(jìn)行工程實(shí)際應(yīng)用時(shí)偏保守。其中，EUROCODE規(guī)范在考慮橡膠護(hù)舷的情況下，其計(jì)算值與撞擊力極值的吻合度較高，在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中具有較高的參考意義。

為了進(jìn)一步分析不同噸位船舶、不同撞擊速度對(duì)于船舶撞擊承臺(tái)的影響，設(shè)置了如下分析工況，如表3所示。

表3 船舶撞擊高承臺(tái)工況表

根據(jù)仿真分析模擬計(jì)算，得了給出了不同工況下，船舶的最大撞擊力、撞擊時(shí)間、撞擊時(shí)間內(nèi)撞擊力均值以及與規(guī)范計(jì)算值之間的對(duì)比，計(jì)算結(jié)果如表4和圖6所示。

表4 船舶撞擊高承臺(tái)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表

由表4可以看出，在考慮橡膠護(hù)舷的情況下，撞擊力在時(shí)間內(nèi)的均值為撞擊力極值的一半左右，另外，船舶停靠的速度越低，時(shí)間內(nèi)均值占規(guī)范計(jì)算值百分比越低，推測(cè)原因可能為船舶低速碰撞工況下橡膠護(hù)舷的吸能效果更好。

圖6給出了帶護(hù)舷工況下船舶的撞擊力時(shí)程曲線(xiàn)，從圖中可以看出，船舶噸位越大，撞擊力增加，撞擊時(shí)間變長(zhǎng)；速度越大，撞擊力越大，撞擊時(shí)間沒(méi)有明顯變化。船舶噸位由500 t增加到1 000 t，最大撞擊力增加1.3至1.5倍，速度從0.5 m/s增加到1 m/s，最大撞擊力增加約2倍。由此分析，相對(duì)于噸位，撞擊力的大小受速度因素影響更加敏感。

圖6 不同工況船舶撞擊高承臺(tái)時(shí)的曲線(xiàn)圖

3.2 高樁承臺(tái)結(jié)構(gòu)響應(yīng)結(jié)果

圖7和圖8給出了船舶在撞擊過(guò)程中承臺(tái)的位移曲線(xiàn)圖，可以看到500 t、1 000 t船舶以低速0.5 m/s撞擊時(shí)，樁臺(tái)位移為5 cm左右，基本滿(mǎn)足設(shè)計(jì)過(guò)程中風(fēng)及塔筒及風(fēng)基礎(chǔ)對(duì)于承臺(tái)位移的需求。隨著速度的增加，基礎(chǔ)承臺(tái)位移增大明顯。500 t、1 000 t船舶以速度1.0 m/s撞擊時(shí)，承臺(tái)位移分別為10 m、15 cm；500 t、1 000 t船舶以速度2.0 m/s撞擊時(shí)，承臺(tái)位移分別為20 cm、30 cm。根據(jù)各風(fēng)機(jī)生產(chǎn)廠(chǎng)家提供的荷載報(bào)告，大于20 cm這種程度的位移，已經(jīng)會(huì)影響風(fēng)機(jī)塔筒的安全及風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)行。

圖7 500 t船舶撞擊高承臺(tái)基礎(chǔ)時(shí)承臺(tái)的位移曲線(xiàn)圖

圖8 1 000 t船舶撞擊高承臺(tái)基礎(chǔ)時(shí)承臺(tái)的位移曲線(xiàn)圖

圖9和圖10給出了500 t船舶及1 000 t船舶的有效應(yīng)力云圖，從曲線(xiàn)可以看出，應(yīng)力最大值出現(xiàn)在撞擊的過(guò)程中，撞擊結(jié)束后應(yīng)力值迅速減小。速度越快，最大有效應(yīng)力值越大，1 000 t當(dāng)船舶以2 m/s的速度靠泊時(shí)，有效應(yīng)力為286 Mpa，接近鋼材屈服應(yīng)力。

圖9 500 t船舶靠泊高承臺(tái)基礎(chǔ)時(shí)最大應(yīng)力時(shí)程曲線(xiàn)

圖10 1 000 t船舶靠泊高承臺(tái)基礎(chǔ)時(shí)最大應(yīng)力時(shí)程曲線(xiàn)

綜上所述，大噸位船舶高速撞擊時(shí)對(duì)于高承臺(tái)這種偏柔性結(jié)構(gòu)是十分危險(xiǎn)，即使撞擊力不大情況下，也對(duì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)大幅度的振動(dòng)位移，同時(shí)很可能導(dǎo)致承臺(tái)基礎(chǔ)鋼管樁超過(guò)屈服強(qiáng)度而破壞，從而導(dǎo)致風(fēng)機(jī)因控制策略導(dǎo)致發(fā)電功率下降甚至停機(jī)。

3.3 橡膠護(hù)舷的保護(hù)作用分析

為進(jìn)一步分析橡膠護(hù)舷對(duì)于高樁承臺(tái)基礎(chǔ)鋼管樁的保護(hù)作用，增加一組工況用于對(duì)比：在不設(shè)置橡膠護(hù)舷的情況下，用500 t、1 000 t分別以1 m/s的速度正向撞擊海上風(fēng)機(jī)高樁承臺(tái)基礎(chǔ)。模型建立如圖11所示。

圖11 高樁承臺(tái)—船舶有限元模型（無(wú)橡膠護(hù)膝）

500 t船舶正向1 m/s速度碰撞高樁臺(tái)基礎(chǔ)（無(wú)橡膠護(hù)舷）。撞擊力時(shí)程曲線(xiàn)見(jiàn)圖12。

圖12 500 t船舶1 m/s速度碰撞時(shí)撞擊力時(shí)程曲線(xiàn)圖

1 000 t船舶正向1 m/s速度碰撞高樁臺(tái)基礎(chǔ)（無(wú)橡膠護(hù)舷）。撞擊力時(shí)程曲線(xiàn)見(jiàn)圖13。

圖13 1 000 t船舶1 m/s速度碰撞時(shí)撞擊力時(shí)程曲線(xiàn)圖

表5和表6給出了船舶在不同的保護(hù)條件的工況列表以及各工況下撞擊承臺(tái)結(jié)構(gòu)時(shí)的撞擊力數(shù)據(jù)。從表中可以看出，在有橡膠護(hù)舷工況時(shí)，撞擊過(guò)程較無(wú)保護(hù)工況持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)，撞擊時(shí)間長(zhǎng)度約為無(wú)護(hù)舷工況的兩倍；最大撞擊力值為沒(méi)有護(hù)舷工況的60%～70%，而撞擊時(shí)間內(nèi)撞擊力均值僅為無(wú)護(hù)舷工況的45%～60%?？梢?jiàn)橡膠護(hù)舷的作用主要為延長(zhǎng)接觸時(shí)間，減少撞擊力峰值從而降低撞擊力均值。

橡膠護(hù)舷在不同噸位船舶和不同撞擊速度下表現(xiàn)出來(lái)的防護(hù)效果也不一樣，由表6可以看出，在撞擊船舶為500 t的條件下，設(shè)置護(hù)舷的撞擊力比沒(méi)有設(shè)置護(hù)舷的撞擊力小了1.24 MN，而在撞擊船舶為1 000 t的條件下，設(shè)置護(hù)舷的撞擊力比沒(méi)有設(shè)置護(hù)舷的撞擊力僅小了0.91 MN，這說(shuō)明在同樣設(shè)置橡膠護(hù)舷的情況下，橡膠護(hù)舷對(duì)于低噸位的船舶具有更好的吸能效果。

結(jié)合本文3.1節(jié)關(guān)于橡膠護(hù)舷對(duì)于撞擊速度的敏感性分析結(jié)論，我們可以得出：在船舶噸位較小、低速狀態(tài)下，吸能防護(hù)的效果相對(duì)較好，在船舶噸位較大、高速撞擊狀態(tài)下，吸能防護(hù)的效果相對(duì)較差。

表5 船舶撞擊高承臺(tái)工況表

表6 船舶撞擊高承臺(tái)結(jié)果對(duì)比表

4 結(jié) 論

本文運(yùn)用非線(xiàn)性分析軟件LS-DYNA，結(jié)合我國(guó)東南某海上風(fēng)電場(chǎng)實(shí)際情況，通過(guò)建立風(fēng)機(jī)高樁承臺(tái)基礎(chǔ)與船舶碰撞的有限元模型，研究了船舶在撞擊過(guò)程中的撞擊力時(shí)程分布以及高樁承臺(tái)基礎(chǔ)在撞擊作用下的響應(yīng)，分析了船舶碰撞對(duì)于風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的動(dòng)力影響，對(duì)于橡膠護(hù)舷對(duì)于基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的保護(hù)作用進(jìn)行了分析。

研究結(jié)論如下：（1）船舶的撞擊力與船舶的噸位和速度成正相關(guān)，噸位越大撞擊力越大，速度越大撞擊力越大。同時(shí)撞擊力對(duì)速度因素更為敏感，因此考慮到結(jié)構(gòu)的安全，海上風(fēng)機(jī)檢修船舶、管理船舶靠泊結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)控制速度，速度盡量不宜大于1.0 m/s，0.5 m/s以下最佳；（2）不同工況下的撞擊力仿真結(jié)果同不同撞擊力計(jì)算公式之間的對(duì)比分析可見(jiàn)：仿真結(jié)果與EUROCODE規(guī)范遠(yuǎn)洋船舶的計(jì)算值接近。因此在采用經(jīng)驗(yàn)公式時(shí)，推薦采用EUROCODE規(guī)范遠(yuǎn)洋船舶，同時(shí)根據(jù)撞擊的具體情況，有無(wú)防護(hù)結(jié)構(gòu)、相撞結(jié)構(gòu)的剛度等條件乘以一定的系數(shù)作為撞擊力的設(shè)計(jì)值。國(guó)內(nèi)的主要規(guī)范的船舶撞擊力計(jì)算值保守，在對(duì)于結(jié)構(gòu)安全要求較高的工程實(shí)踐中可以采用；（3）船舶在較低速度海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)時(shí)，承臺(tái)結(jié)構(gòu)位移和鋼管樁應(yīng)力尚處在可接受范圍內(nèi)，但隨著船舶撞擊速度和船舶噸位的增大，承臺(tái)水平位移將達(dá)到30 cm，同時(shí)鋼管樁應(yīng)力接近鋼材屈服極限，對(duì)于風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)、風(fēng)電機(jī)組及塔筒結(jié)構(gòu)，將會(huì)造成較大的損傷，影響結(jié)構(gòu)安全和風(fēng)機(jī)發(fā)電量；（4）沒(méi)有設(shè)置橡膠護(hù)舷的承臺(tái)比有橡膠護(hù)舷的承臺(tái)承受的撞擊力更大，對(duì)于提高承臺(tái)的撞擊承載力有很大的好處。橡膠護(hù)舷作用在于延長(zhǎng)接觸時(shí)間，消減接觸力峰值，但在船舶噸位較大、高速撞擊狀態(tài)下，橡膠護(hù)舷可能無(wú)法發(fā)揮出其最大效能。