大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組塔架的非線性性能研究.pdf

1、中空夾層鋼管混凝土結(jié)構(gòu)由于能夠充分發(fā)揮混凝土和鋼材兩種材料的特點(diǎn)，且具有綜合經(jīng)濟(jì)效益好、強(qiáng)度高、延性好、抗震性能優(yōu)越、施工周期短等優(yōu)點(diǎn)。然而，這種結(jié)構(gòu)形式的組合塔架在風(fēng)力發(fā)電工程應(yīng)用很少。本文以中空夾層鋼管混凝土這種結(jié)構(gòu)形式的組合塔架及目前風(fēng)力發(fā)電工程中常用的鋼塔架為研究對(duì)象，利用通用有限元軟件ANSYS對(duì)它們進(jìn)行了較為系統(tǒng)的三維非線性有限元分析，并與前人研究成果對(duì)比，研究這兩類塔架的靜力性能、穩(wěn)定性能和破壞形態(tài)，為工程設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)

2、。
　　 本文的豐要研究內(nèi)容如下：
　　 1.利用現(xiàn)有國內(nèi)研究成果，確定了組合塔架及鋼塔架的幾何尺寸，對(duì)這兩種結(jié)構(gòu)形式的塔架進(jìn)行各工況下靜強(qiáng)度分析。分析結(jié)果表明：組合塔架的在各工況下的變形圖與鋼塔架相似，不同的是組合塔架的最大位移減少了；組合塔架的內(nèi)、外筒應(yīng)力云圖相似，并與鋼塔架應(yīng)力云圖也相似。
　　 2.對(duì)組合塔架及鋼塔架進(jìn)行穩(wěn)定性分析，對(duì)兩種結(jié)構(gòu)形式的塔架進(jìn)行線性屈曲分析，確定其失穩(wěn)形式：在線性屈曲分析的基礎(chǔ)

3、上，對(duì)這兩種塔架引入初始缺陷，進(jìn)行非線性屈曲分析，得出兩種結(jié)構(gòu)的極限承載力及破壞形式。分析結(jié)果表明：1）鋼塔架的失穩(wěn)形式為局部失穩(wěn)，組合塔架的失穩(wěn)形式為整體失穩(wěn)。2）組合塔架的極限承載力較鋼塔架有了極大地提高，而組合塔架所用材料只是比鋼塔架多了一層夾層混凝土。更重要的是組合塔架的外徑可以做到更大，其剛度及承載力提高的更多。
　　 3.通過對(duì)多個(gè)不同參數(shù)的組合塔架的非線性有限元分析，探討內(nèi)筒厚度變化、夾層混凝土厚度變化及外筒厚度變