預(yù)應(yīng)力混凝土-鋼組合風(fēng)電塔架鋼箱混凝土連接段性能研究.pdf

1、風(fēng)能是一種蘊(yùn)藏豐富，分布廣泛，清潔的可再生資源。目前，國(guó)內(nèi)已建成的風(fēng)電塔架多采用鋼塔形式。隨著大型兆瓦級(jí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)展，塔架的高度不斷變高，截面尺寸不斷變大，這就增加了塔段的制作和運(yùn)輸難度。混凝土塔架可以解決制作和運(yùn)輸上的難題，但是由于其自重較大，單一的混凝土塔架不能滿足風(fēng)電塔架日益增長(zhǎng)的高度要求?；谝陨显颍瑢⒒炷了芎弯撍芙M合，充分發(fā)揮兩種材料的優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)一種預(yù)應(yīng)力混凝土—鋼組合風(fēng)電塔架，為大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)展提供一種新

2、途徑。在進(jìn)行組合風(fēng)力發(fā)電塔架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，預(yù)應(yīng)力混凝土塔段與鋼塔段的連接是該結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部分。本文提出一種新型的連接段方案—鋼箱混凝土連接段，它可以提高連接段整體剛度，改善連接段鋼箱下部混凝土受力性能，使其應(yīng)力分布更加均勻，避免出現(xiàn)拉應(yīng)力。由于目前對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土—鋼組合風(fēng)電塔架連接段的設(shè)計(jì)與分析研究非常有限，因此本文通過(guò)對(duì)組合風(fēng)電塔架連接段開展數(shù)值分析以及試驗(yàn)研究工作，可以為我國(guó)組合風(fēng)電塔架的設(shè)計(jì)與研究提供參考。
　　本文主要開展以下

3、工作：
　?。?）提出組合風(fēng)電塔架連接段的選型設(shè)計(jì)，并通過(guò)對(duì)四種連接段方案的對(duì)比分析，得出鋼箱混凝土連接段具有顯著的優(yōu)勢(shì)。通過(guò)簡(jiǎn)化力學(xué)模型，計(jì)算分析鋼箱混凝土連接段的受力特點(diǎn)。
　?。?）利用有限元分析軟件 ABAQUS，對(duì)鋼箱混凝土連接段與傳統(tǒng)厚型法蘭盤連接段方案整體建模，并分別進(jìn)行彈性和彈塑性分析，對(duì)比兩種連接方案計(jì)算結(jié)果，得出鋼箱混凝土連接段在受力性能上的優(yōu)越性。
　?。?）以2MW風(fēng)力發(fā)電塔架為研究對(duì)象，設(shè)計(jì)鋼