随着风力发电机功率的提升,需要更大的叶片来捕捉风能,塔筒高度随之增大,风机运行时基础受到的荷载也随之增大,我国多地风电场出现了风机基础损伤事故,造成巨大的经济损失。风力发电机属于高耸结构,基础环是连接上部塔筒和混凝土的关键构件,若基础环水平度出现较小的偏差,都将在风机顶部造成较大的水平偏心距,基础环的水平度是风机基础施工控制的重要参数。本文研究基础环位移随风机基础损伤的变化规律,通过对风机基础环竖向位移的监控能有助于识别风机的健康状态,对结构无破坏,且提前对损伤进行预警,及时采取加固措施,避免损伤加剧。本文分析了型钢与混凝土的粘结作用机理以及两者之间的粘结滑移曲线特征。通过建立有限元模型分析基础环式风机基础的受力特征,研究混凝土与基础环的界面粘结逐步退化以及基础环下法兰周边混凝土逐步脱空过程下基础应力、基础环偏移量的变化规律,得出基础环偏移量与基础混凝土损伤的相关性曲线。对风机基础的位移进行现场监测试验,得出基础环竖向位移的分布规律。通过将风机基础环的振动监测数据与有限元模型计算结果进行对比,验证了相关性曲线的合理性,提出了基于风机基础环偏移量的混凝土损伤评价方法。研究结果表明,钢筋网架与混凝土的最大应力均出现在基础环下法兰周围,下法兰混凝土应力集中较为明显。随着荷载的增大,基础环位移和混凝土应力大致呈线性趋势增大。随着摩擦系数的增大,基础环的位移和基础环下法兰处混凝土的最大应力大致呈线性趋势减小。通过对风机基础损伤演变过程的模拟,基础环与混凝土的相互作用关系由绑定约束逐渐变化为摩擦接触单元,基础环的竖向位移偏差由0.457mm增大至1.399mm。当基础下法兰周围混凝土因疲劳损伤形成空腔,随着空腔区域的扩展,基础环的竖向位移偏差由1.410mm增大至2.160mm。混凝土的损伤特征与基础环的偏移量相对应,因此可以通过基础环的偏移量评估风机基础中混凝土的损伤程度。现场位移监测试验表明基础环上法兰竖向位移存在中和轴,同一轴上两个测点的位移值绕中和轴近似呈反对称分布,迎风侧上抬,被风侧下沉。有限元模型计算得到的位移与位移监测试验实测结果较为吻合。