Page 55 - 《振动工程学报》2025年第11期

第 11 期 王天鹏，等：考虑冲刷的海上风电单桩-海床-结构地震响应分析 2513

均随冲刷深度的增加呈现先增大后减小的变化趋 3.2 冲刷对整体结构动力响应的影响
势；在 G5 作用下，最大残余位移和残余转角则均随
冲刷深度的增加而单调增大。由此可见，结构侧向 为探究冲刷对单桩支承海上风机整体结构动力
残余变形同样受到冲刷条件与输入地震动特性的共 响应的影响机理，本节分析了结构在不同冲刷深度
同影响。 下 1 阶自振频率的变化情况，进而探讨不同自振频

S d =0 S d =0.5D p S d =1.5D p S d =2.5D p

−120 −120 −120
(a) G1 (b) G1 (c) G1
−80 −80 −80
高程 / m −40 −40 −40

0 0 0

40 40 40
0 1.5 3.0 4.5 6.0 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 0 200 400 600 800
−120 −120 −120
(d) G2 (e) G2 (f) G2
−80 −80 −80
高程 / m −40 −40 −40

0 0 0

40 40 40
0 0.5 1.0 1.5 2.0 0 0.3 0.5 0.8 1.0 0 100 200 300
−120 −120 −120
(g) G3 (h) G3 (i) G3
−80 −80 −80
高程 / m −40 −40 −40

0 0 0

40 40 40
0 0.5 1.0 1.5 2.0 0 0.3 0.5 0.8 1.0 0 100 200 300 400
−120 −120 −120
(j) G4 (k) G4 (l) G4
−80 −80 −80
高程 / m −40 −40 −40

0 0 0

40 40 40
0 0.2 0.4 0.6 0.8 0 0.2 0.4 0.6 0 50 100 150 200 250
−120 −120 −120
(m) G5 (n) G5 (o) G5
−80 −80 −80
高程 / m −40 −40 −40

0 0 0
40 40 40
0 0.5 1.0 1.5 2.0 0 0.3 0.6 0.9 1.2 0 100 200 300 400
侧向位移 / m 侧向转角 / (°) 弯矩 / (MN·m)

图 6 受 G1~G5 作用的单桩支承海上风机在不同冲刷深度下的侧向位移、转角、弯矩包络
Fig. 6 Lateral displacement, rotation and bending moment envelopes of monopile-supported OWTs subjected to G1~G5 under
different scour depths