高層鋼結(jié)構(gòu)與風力發(fā)電一體化結(jié)構(gòu)性能分析.pdf

1、能源作為人類文明前進和發(fā)展的主要動力，有著不可替代的地位，而其中電力產(chǎn)業(yè)的發(fā)展在全球經(jīng)濟發(fā)展中又有著十分重要的作用。隨著近代社會的高速發(fā)展，人類在物質(zhì)生活方面已經(jīng)取得了很大的改善，但這是建立在對能源的消耗上，尤其是石油等不可再生能源，這使得能源危機問題逐漸凸顯。能源結(jié)構(gòu)的改變和新型清潔能源的開發(fā)變得至關(guān)重要。風能是一種蘊藏量大，綠色環(huán)保并且可再生的能源。隨著幾十年以來風能發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，風能發(fā)電機無論從形式，結(jié)構(gòu)，經(jīng)濟效益還是對周邊環(huán)境

2、的影響上都有著巨大的變化，風能發(fā)電與高層建筑相結(jié)合的一體化設(shè)計思想也逐步形成。
　　鋼結(jié)構(gòu)由于其在強度、韌性、重量、塑性、質(zhì)地以及施工周期等方面的優(yōu)點，在當今社會越來越多的被采用，尤其是運用在高層結(jié)構(gòu)中，有著獨特的優(yōu)勢。本文將風力機發(fā)電的元素與高層鋼結(jié)構(gòu)的元素相結(jié)合，引進一種新的建筑概念，即風力發(fā)電與高層鋼結(jié)構(gòu)建筑一體化，簡稱高層風能鋼結(jié)構(gòu)。綜合考慮城市風環(huán)境合城市風環(huán)境對建筑物的影響、風力發(fā)電機的類型、合理安放方式，初步提出一種

3、新型高層鋼結(jié)構(gòu)形式，亦即結(jié)合小型垂直軸風力機發(fā)電機的高層鋼結(jié)構(gòu)形式。
　　運用大型有限元分析軟件Ansys建立起安裝風力機和未安裝風力機這兩種分析模型同時對其結(jié)構(gòu)，分析了其在七種不同風壓下的等效風荷載作用，水平地震荷載作用下的結(jié)構(gòu)響應，以及兩種模型的模態(tài)分析，同時對比了相關(guān)的國家標準規(guī)范，并對安裝風力機的模型與未安裝風力機的模型的分析結(jié)果進行了相應的對比，從而得出風力機的安裝在通常情況下對整體結(jié)構(gòu)的影響，在一定程度上分析了在高層鋼