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

1、風能是一種蘊藏豐富，分布廣泛，清潔的可再生資源。目前，國內(nèi)已建成的風電塔架多采用鋼塔形式。隨著大型兆瓦級風力發(fā)電機組的發(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輸難度?；炷了芸梢越鉀Q制作和運輸上的難題，但是由于其自重較大，單一的混凝土塔架不能滿足風電塔架日益增長的高度要求?；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，設(shè)計一種預(yù)應(yīng)力混凝土—鋼組合風電塔架，為大型風力發(fā)電機組的發(fā)展提供一種新

2、途徑。在進行組合風力發(fā)電塔架結(jié)構(gòu)設(shè)計中，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。由于目前對預(yù)應(yīng)力混凝土—鋼組合風電塔架連接段的設(shè)計與分析研究非常有限，因此本文通過對組合風電塔架連接段開展數(shù)值分析以及試驗研究工作，可以為我國組合風電塔架的設(shè)計與研究提供參考。
　　本文主要開展以下

3、工作：
　?。?）提出組合風電塔架連接段的選型設(shè)計，并通過對四種連接段方案的對比分析，得出鋼箱混凝土連接段具有顯著的優(yōu)勢。通過簡化力學(xué)模型，計算分析鋼箱混凝土連接段的受力特點。
　?。?）利用有限元分析軟件 ABAQUS，對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，并分別進行彈性和彈塑性分析，對比兩種連接方案計算結(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風力發(fā)電塔架為研究對象，設(shè)計鋼