黎亚舟，王 衔, ，陈 涛，顾祥林

(1. 中交第三航务工程局有限公司，上海 200032；2. 同济大学 工程结构服役性能演化与控制教育部重点实验室，上海 200092)

单桩支撑结构作为最为流行的海上风电基础形式，截止2019年，单桩结构形式占整个欧洲所有已装机的海上风电基础的81%[1]。单桩与上部结构连接主要的手段是灌浆连接，其技术的原理是通过在内外钢管间的环形间隙中填充高性能灌浆料的方式来连接直径不同的过渡段和钢管桩。随着7～10 MW级风电机组技术的发展，风机叶轮半径和重量的增加对基础支撑结构安全性能提出了更高的要求。海上风电支撑结构在20年使用寿命期间需承受高达109次风、浪荷载作用[2]，因此其疲劳性能尤为重要。

灌浆连接段最早的应用出现在20世纪70年代海洋石油燃气平台导管架结构中，当时的学者对灌浆连接段的轴向静力极限承载力的关注远高于疲劳性能，同时期只有少数学者[3-6]关注灌浆连接的轴向疲劳强度。这里以单桩支撑结构作为研究对象，其灌浆连接段主要受到弯矩作用，轴向荷载变化较小。对于灌浆连接段的弯曲疲劳性能，近20年来许多学者也进行了相关的试验研究[7-9]，并依据相关试验结果对灌浆连接段设计规范[10]进行了相关修订。

基于385种工况下的广东某实际5 MW单桩风机支撑结构在风、浪荷载作用下的动力响应分析，获取了灌浆连接段荷载边界条件时程。建立灌浆连接段精细化有限元子模型，将荷载边界条件转化为应力时程。……