海上风电机组预应力钢管混凝土格构式塔架动力特性分析

为避免风电结构发生共振,影响发电效率和结构安全,了解掌握风电机组支撑结构动力特性至关重要。预应力钢管混凝土格构式塔架是一种新型的风电机组支撑结构,在海上风电机组大型化过程中将扮演重要角色,本文采用有限元建模的方式对该塔架固有频率进行分析,分析在不同底部跟开、不同角柱直径和壁厚、不同斜杆壁厚下的固有频率的变化特征,并提出设计建议,以期对设计人员提供思路。

钢管混凝土格构式风电塔架研究综述

随着现在世界形势正日渐复杂化以及我国的经济正在高速健康发展,现代社会对安全可靠地供电要求越来越高,电力安全作为工业的主导地位显得尤为重要。本文通过系统地对国内外历年来的钢管混凝土格构式风能光伏发电工程塔吊论文数据进行系统检索整理和综合分析,对钢管混凝土格构式风电塔架节点的结构抗震设计特性进行了总结,对各结构类型节点结构受力设计特性变化规律的机理研究方法以及结构力学行为进行了归纳,以便探究不同类型风力发电塔架的不同特性。同时总结了研究文献中的各种技术与管理的观点,为工程实践提供理论依据。

钢管混凝土风力发电机格构式塔架抗震性能的试验研究

以目前常用的1.5MW风力发电机组锥筒型塔架为参考对象,设计了三肢柱和四肢柱钢管混凝土风力发电机格构式塔架模型。通过对塔架模型进行拟静力试验,对比研究了三肢柱和四肢柱钢管混凝土风力发电机格构式塔架的滞回性能、耗能能力等抗震性能。研究结果表明:三肢柱和四肢柱钢管混凝土风力发电机格构式塔架均具有良好的抗震性能和耗能能力。

格构式钢管混凝土风力机塔架的设计

针对风力机塔架高度增加使常用的锥筒式塔架结构的力学性能、经济性、施工性下降的问题,探讨了格构式钢管混凝土风力机塔架的设计方法.以某3 MW风力机工程为例,采用钢管混凝土统一理论和简化空间桁架法设计了符合性能要求的格构式钢管混凝土塔架,并给出了柱肢、腹杆及节点构造.基于ANSYS有限元软件分析了格构式钢管混凝土塔架与锥筒式塔架的力学性能和用钢量,结果表明,三肢柱格构式钢管混凝土塔架的设计方法可行,力学性能优越,经济性较好.

格构式钢管混凝土风电塔架新型附着式节点受力性能研究

以节点的节点板厚度和腹杆壁厚为参数,设计出五个新型附着式节点,并对其进行了试验研究,分析试件破坏模式、荷载-相对变形曲线和节点板应力分布。研究结果表明,新型附着式节点破坏模式主要有两种:一种是节点板破坏,主要表现为沿着受压撕裂线破坏;一种是腹杆破坏,主要表现为受压腹杆整体屈曲。破坏模式为节点板破坏的时候,节点整体变形相对较大,节点板上应力集中也更加明显,此时改变节点板厚度对节点极限承载力影响较大;而破坏模式为腹杆整体屈曲时,节点板厚度的改变对极限承载力的影响微弱。通过有限元分析以及考虑经济性的同时,本文建议节点板厚度取腹杆壁厚的1.5倍,以确保节点板不被破坏。

格构式钢管混凝土风力发电机塔架的设计指标和参数研究

对格构式钢管混凝土风力发电机塔架进行了非线性有限元静力分析,揭示了其受力全过程、破坏模式及极限承载力,考查了塔架宽高比、腹杆形式、塔柱径厚比以及腹杆与塔柱刚度比对塔架极限承载力和破坏模式的影响规律.有限元分析结果表明:塔架宽高比λ、塔柱径厚比γ及腹杆与塔柱刚度比β对塔架极限承载力和破坏模式的影响较大,腹杆形式对塔架极限承载力和破坏模式影响很小.随着塔架宽高比λ的增加,塔柱径厚比γ的减小,腹杆与塔柱刚度比β的增加,塔架的极限承载力增加,塔架的破坏模式由腹杆屈曲失稳向腹杆屈曲与受拉塔柱屈服联合破坏转变.本文建议:在设计风力发电机塔架时,塔架宽高比λ宜控制在1/9;底层腹杆形式宜采用再分式,以上各层可采用其他形式;塔柱径厚比宜小于30,腹杆与塔柱刚度比β宜小于0.05,以避免塔柱先于腹杆发生破坏.本文分析结果可为工程设计提供依据.

格构式钢管混凝土风力发电塔架设计

针对格构式钢管混凝土组合结构塔架在风力发电中应用问题,结合钢管混凝土统一理论,采用有限元法,借助于ANSYS有限元软件,对钢管混凝土立柱的稳定性、格构式钢管混凝土塔架静强度进行了分析.结果表明:圆钢管混凝土立柱的稳定性优于薄壁钢管立柱;格构式钢管混凝土形式塔架能够满足风机塔架强度要求,但格构式塔架最大应力处于塔架迎风或背风一侧的某一高度,因该高度的弯矩比较大,构件连接节点部位出现了较大应力集中,对此高度组合材料的含钢率应适当加大.该结果对格构式钢管混凝土组合结构塔架的总体设计有一定的参考价值.

钢管混凝土格构式新型风力发电机塔架风振响应

以白云鄂博地区拟建的某2 MW钢管混凝土格构式新型风力发电机塔架为研究对象,采用Davenport脉动风谱基于谐波合成法模拟白云鄂博地区脉动风速时程,运用有限元软件对风力发电机塔架进行风致响应分析。结果表明:钢管混凝土格构式风力发电机塔架风振响应显著,受脉动风影响很大;按照现行规范对钢管混凝土格构式塔架风振系数进行计算将造成较大误差。

预应力钢管混凝土格构式风机塔架节点及过渡段有限元分析

在格构式塔架设计过程中,角柱与斜杆的连接节点、塔架与钢塔之间的过渡段为最重要的设计环节。文章以某低风速风场的80m四边形预应力钢管混凝土格构式塔架设计为例,基于ABAQUS有限元分析软件对角柱与斜杆的连接节点、塔架与钢塔之间的过渡段的受力性能进行研究。结果表明:极限工况下不同加载方式及不同加劲形式的节点塑性总应变均小于1%,节点域钢材强度均满足要求,环肋对节点受力性能无明显增强;极限工况下过渡段钢材和混凝土最大应力均未超过材料设计强度,混凝土和钢材强度均满足要求;过渡段顶部角柱张拉处局部承压满足要求。

钢管混凝土格构式风力发电机塔架的结构选型及优化

介绍了一种新型风力发电机塔架的结构选型及优化,结合大量塔架模型算例,运用大型有限元分析软件ANSYS 10.0,以塔架的用钢量、水平刚度为指标,给出不同腹杆型式、不同塔身斜率等体型参数对风力发电机组塔架受力性能的敏感影响程度,确定风力发电机组塔架体型参数的最优取值范围或最佳设计方案,为今后的设计工作提供参考设计尺寸及设计方案.

钢管混凝土格构式风力发电机塔架的设计与有限元分析

介绍了一种新型风力发电机塔架的设计过程,通过构造措施和内力计算设计了一个钢管混凝土格构式三肢柱风力发电机塔架.运用SAP2000软件进行建模分析,得出该塔架满足强度、刚度、稳定性要求,证实了本文提出的设计方法的可行性.

格构式钢管混凝土风电塔架模态分析

本文主要以2MW水平轴变浆距式风力发电机组的塔架为参考,设计出一个格构式钢管混凝土塔架。利用有限元软件,详细计算格构式钢管混凝土风电塔架的模态以及各阶频率。研究结果表明格构式钢管混凝土塔架的振动频率与风机扇叶频率不会发生共振的现象;格构式塔架整体频率较低,表明塔架整体刚度较大。

合江长江一桥超高钢管混凝土格构式塔架拆除技术

结合合江长江一桥高度为144.9m的超高钢管混凝土格构式塔架拆除施工实例,介绍了采用大吨位塔机分段拆除钢管混凝土塔架的施工技术,通过采用有效措施解决施工过程中的各种问题,顺利完成了施工,为今后同类桥梁施工提供借鉴。

有限分析钢管和格式塔架的地震响应

目的:旨在研究为工程应用设计提供参考的钢管砼格构式塔架的模态分析及地震响应分析。方法:应用有限元软件ABAQUS,通过对材料非线性和几何非线性的合理考虑,利用ABAQUS建立塔架有限元模型,选择地震波,包括钢管与核心混凝土相互作用的影响,地震响应分析,易损性分析等,探究相关参数对地震响应的影响。模型塔架通过ABAQUS非线性有限元软件进行有限元分析,得到塔架各杆件受力分布规律和节点区,从而得到最大荷载时塔架系统截面最薄弱的位置。

高地震烈度深山区某钢管混凝土格构超高桥墩的施工控制

为了阐述自爬式多功能提升系统施工方法在超高桥墩的应用,本文以某特大桥钢管混凝土格构空心墩施工工程为例,从C80自密实补偿收缩混凝土制备、高抛试验、钢管格构柱施工、自爬式多功能提升系统施工、管内C80混凝土施工及长悬臂爬模施工等关键环节论述控制要点。最终实践证明:自爬式多功能提升系统的施工方法在超高桥墩应用是成功的。本文结果可为类似钢管混凝土格构空心墩施工提供一定的借鉴及参考。

钢管混凝土格构式梁桥设计参数抗震研究

以三跨一联钢管混凝土格构式高墩连续梁桥为研究对象,探讨了梁墩刚度比、缀管布置形式和有无减隔震装置设计参数对格构墩地震响应(墩底轴力、墩底弯矩和墩顶位移)的影响规律。研究结果表明:随着梁墩刚度比值的增大,桥墩的地震响应值先急剧下降之后逐渐趋于平缓减小;缀管布置形式参数对格构墩的弯矩响应值影响较为敏感,而轴力和位移值受其影响较小;减隔震装置对该类桥梁的隔震效果显著,隔震率随梁墩刚度比值的增大而减小。设防烈度等级越高,轴力隔震效果越明显,弯矩和位移的隔震率受设防烈度等级影响较小。该研究可为同类桥梁抗震概念设计提供借鉴与参考。

改性水泥聚苯模壳格构式混凝土墙体建筑体系

水泥聚苯模壳格构式混凝土墙体保温结构一体化建筑体系是一种集轻质、保温、承重、防火、隔声、抗震、耐久和环保等多功能于一体的,不同于传统建筑保温墙体结构形式的新型复合墙体建筑结构体系。该墙体彻底消除了建筑保温的火灾隐患,并可适用于75%及以上节能标准和50年以上的使用寿命。该墙体不仅可以作为承重保温墙体用于多层民用建筑,还可作为非承重保温墙体用于混凝土框架和框架剪力墙及钢结构建筑的围护墙体。

改性水泥聚苯模壳格构式混凝土墙体建筑体系

水泥聚苯模壳格构式混凝土墙体保温结构一体化建筑体系,是一种集轻质、保温、承重、防火、隔音、抗震、耐久和环保等多功能于一体的,不同于传统建筑保温墙体结构形式的新型复合墙体建筑结构体系。该墙体彻底消除了建筑保温的火灾隐患,并可适用于75%及以上节能标准和50年以上的使用寿命。该墙体不仅可以作为承重保温墙体用于多层民用建筑,还可作为非承重保温墙体用于混凝土框架和框架剪力墙及钢结构建筑的围护墙体。

某钢管混凝土格构柱超重型单层厂房结构设计

以某钢管混凝土柱超重型单层厂房为例,对厂房各系统的结构布置及设计特点进行了详细的介绍,可为类似工程提供借鉴。

格构式钢管混凝土风力发电塔架的受力分析

通过对风力发电塔架的受力分析及钢管混凝土轴心受压的承载力计算,研究了格构式钢管混凝土结构用于风力发电塔架时,塔架钢管混凝土立柱的强度、刚度、稳定性,并给出了计算公式。算例结果表明,该种形式的塔架强度、刚度、稳定性均符合要求并偏于保守。该文的研究结果对格构式钢管混凝土组合结构塔架的总体设计有较强的参考价值。