預應力混凝土-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。混凝土塔架可以解決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?，將混凝土塔架和鋼塔架組合，充分發(fā)揮兩種材料的優(yōu)勢，設計一種預應力混凝土—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)電塔架結構設計中，預應力混凝土塔段與鋼塔段的連接是該結構的關鍵部分。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，使其應力分布更加均勻，避免出現(xiàn)拉應力。由于目前對預應力混凝土—鋼組合風電塔架連接段的設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值分析以及試驗研究工作，可以為我國組合風電塔架的設計與研究提供參考。
　　本文主要開展以下

3、工作：
　　（1）提出組合風電塔架連接段的選型設計，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。通過簡化力學模型，計算分析鋼箱混凝土連接段的受力特點。
　　（2）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，設計鋼