新型預(yù)應(yīng)力混凝土-鋼組合風(fēng)電塔架連接段研究.pdf

1、隨著社會(huì)的發(fā)展，科技的進(jìn)步，可再生資源如風(fēng)力發(fā)電，水利發(fā)電由于其自身清潔無污染，并且可循環(huán)再生，已成為如今能源利用的主要發(fā)展方向。近年來，我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)取得了快速發(fā)展，隨著風(fēng)電單機(jī)功率的不斷提高，采用預(yù)應(yīng)力混凝土-鋼組合風(fēng)電塔架優(yōu)勢(shì)明顯。預(yù)應(yīng)力混凝土-鋼組合塔架的連接段對(duì)于整個(gè)預(yù)應(yīng)力混凝土-鋼組合風(fēng)電塔架來說至關(guān)重要。本文提出一種新型連接段設(shè)計(jì)方案，以某大型77.5米高的風(fēng)力發(fā)電塔架為例，利用大型有限元分析軟件 ABAQUS建立了在離塔架

2、底部16米處的連接過渡段有限元模型，通過引入預(yù)應(yīng)力并施加最不利設(shè)計(jì)荷載對(duì)模型進(jìn)行了彈性以及基于混凝土塑性損傷模型的應(yīng)力應(yīng)變分析。并對(duì)新型連接方案的縮尺模型進(jìn)行荷載驗(yàn)算,有限元模擬和模型實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證此方案的可行性及合理性，希望以此能推廣此類型風(fēng)電塔架，給我國(guó)風(fēng)電行業(yè)提供相關(guān)資料。
　　本文具體研究以下內(nèi)容：
　　（1）針對(duì)傳統(tǒng)法蘭連接存在的問題，提出一種新型混凝土-鋼組合風(fēng)電塔架的連接段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，利用大型有限元軟件ABAQU

3、S對(duì)連接段進(jìn)行了彈性和彈塑性數(shù)值模擬，并與傳統(tǒng)法蘭數(shù)值模擬分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比來說明這種新型連接方案的混凝土部分在承受拉應(yīng)力等情況下的優(yōu)越性。
　　（2）設(shè)計(jì)關(guān)于此新型連接方案的局部縮尺模型，對(duì)其進(jìn)行荷載驗(yàn)算及彈性和彈塑性有限元分析，通過數(shù)值模擬結(jié)果來驗(yàn)證該結(jié)果方案的可行性及合理性。
　?。?）利用伺服液壓作動(dòng)器對(duì)連接段的局部縮尺模型進(jìn)行模型試驗(yàn)，采集數(shù)據(jù)并分析模型在正常使用狀態(tài)下鋼制部分和混凝土的應(yīng)變及位移情況。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果