鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)風(fēng)電塔架設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、出于提高風(fēng)能利用效率的目的，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組朝著大兆瓦功率的方向發(fā)展。一方面，大兆瓦級(jí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組掃風(fēng)面積增大，將要承受更大的風(fēng)荷載；另一方面，其需要在更高的位置以獲取足夠的風(fēng)能。目前在低兆瓦級(jí)風(fēng)電機(jī)組中應(yīng)用較為廣泛的鋼結(jié)構(gòu)風(fēng)電塔架難以滿足要求。因此對(duì)于新型風(fēng)電塔架結(jié)構(gòu)的探索是至關(guān)重要的，塔架結(jié)構(gòu)的不適應(yīng)在一定程度上阻礙了大兆瓦級(jí)風(fēng)電機(jī)組的實(shí)際裝機(jī)應(yīng)用。中空夾層鋼管混凝土結(jié)構(gòu)具有承載能力高、抗彎剛度大以及自重小等優(yōu)點(diǎn)，將其應(yīng)用于風(fēng)電機(jī)組的支

2、撐結(jié)構(gòu)可以彌補(bǔ)鋼結(jié)構(gòu)塔架的不足。
　　本文以塔架的頂端水平位移和塔架內(nèi)部的應(yīng)力為分析指標(biāo)，以ABAQUS有限元軟件為分析工具，針對(duì)于這種新型的鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)風(fēng)電塔架在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中所涉及到的包括塔架的分段、截面選取、拼接形成的肋板等影響塔架性能的因素進(jìn)行了討論。
　?。?）建立不同分段數(shù)量的塔架有限元模型進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果表明分段后由于各塔段中鋼管厚度的調(diào)整能夠有效的提高塔架出現(xiàn)屈服時(shí)的荷載，而且用鋼量變化不大。但是分段數(shù)量

3、的改變對(duì)于塔架出現(xiàn)屈服前的柔度變化影響不大。
　　（2）以塔架的上下端截面直徑比值為截面變化參數(shù)建立不同截面變化時(shí)的塔架模型，得到了塔架出現(xiàn)屈服前柔度與上下截面直徑比值之間的關(guān)系，以及達(dá)到H/100與1.5倍H/100位移限值時(shí)荷載與塔架截面的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
　?。?）討論了分段拼接過(guò)程中產(chǎn)生的環(huán)形肋板和縱向肋板的存在對(duì)塔架力學(xué)性能的影響。環(huán)形肋板對(duì)塔架屈服前的柔度變化影響較小，但是在混凝土的約束作用下對(duì)受壓區(qū)內(nèi)外鋼管中應(yīng)力影響