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.     

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。     

钢管混凝土格构式风力发电机塔架可靠性分析

本文对钢管混凝土格构式风力发电机塔架的构件抗力和体系所受荷载进行了统计分析,利用荷载增量最小准则法判别塔架体系的主要失效路径,并计算出塔架的可靠度.     

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.     

钢管混凝土格构式高墩连续梁桥抗震设计

以干海子特大桥为工程背景,选取不同的结构设计参数,包括墩高、柱肢坡度、轴压比、支主管管径比、平缀管竖向间距、柱肢含钢率、横撑道数、墩顶柱肢间距及柱肢截面形式,采用midas civil有限元软件构造34座三跨对称连续梁桥作为计算模型,进行E1弹性地震响应分析,研究结构设计参数对钢管混凝土格构式高墩连续梁桥抗震性能的影响规律和适用性,在此基础上进行全桥优化设计。计算结果表明,优化后的实桥模型可大大降低地震响应,改善结构内力分布。     

风力发电机塔架制造的质量控制

通过对风力发电机塔架主要技术要点的分析,结合风力发电机塔架制造工艺特点,提出风力发电机塔架制造过程中质量控制的相关要求,以达到质量控制的目标。本文主要在风力发电机塔架生产的材料要求特点,针对该材料技术特性,确定适宜生产,便于质量控制的生产方式来确保塔架整体制造质量的提高,重点就几何尺寸的下料、控制卷板（校园）和组对的尺寸控制、焊接质量控制、探伤质量控制、防腐涂层质量控制等几个方面展开论述,阐述风力发电机塔架生产的技术特点和重点质量控制要求。     

两种新型钢管混凝土格构式风电塔架节点损伤机理对比分析

为寻求更适合钢管混凝土格构式风电塔架的节点形式,设计了两个分体球型节点和两个椭球型节点进行静力试验研究. 通过控制球台壁厚的变化,对两种节点的破坏模式、腹杆荷载变形曲线、球台以及球台压板区的应力分布情况进行对比分析,并通过ABAQUS对参数进行扩展. 研究结果表明：分体球型节点的破坏模式为球台材料强度破坏与球台压板屈曲破坏;椭球型节点的破坏模式为球台压板撕裂破坏与螺栓螺纹破坏. 椭球型节点的极限承载力更高. 相对于椭球型节点,分体球型节点应力分布更为均匀,应力极差更小,材料利用率更高,经济性更好. 当球台壁厚由6?mm增长至10?mm时,两种节点的极限承载力均明显增长,分体球型节点球台应力水平降低的同时球台压板应力水平显著提高,椭球型节点球台及球台压板应力水平均有较大程度降低. 由有限元分析可知：分体球型节点与椭球型节点在球台壁厚分别增长至7?mm与9?mm时,节点的极限承载力对球台壁厚的敏感度显著降低.     

风力发电机框架式塔架有限元分析

就风力发电机塔架静强度及固有频率的有限单元计算中，力学模型的建立方法和原理，讨论了有限单元类型的选取，并用图形和曲线显示了位移、振型，通过计算实例和实测结果，验证了塔架有限元模型的正确性。     

水平轴风力发电机塔架的振动模态分析

根据多自由度模态分析理论,对水平轴风力发电机塔架的振动模态进行数学建模和仿真.运用次空间迭代法对模型进行数值计算,分析塔架在自由振动时的力学特性,获取塔架的固有频率和振型.结果表明,塔架的一阶固有频率高于叶片通过频率,属于刚性塔,不会因风轮激励而产生共振;依据振动理论,塔架振动过程的能量主要集中于一、二阶频率处,而一、二阶振型均为摆振,因此摆振是塔架的主要振动方式,是引起塔架疲劳破坏的主要原因.     

水平轴风力发电机塔架模态影响因素分析

 以某个大型水平轴风力发电塔架为例,采用四因素三水平试验对影响水平轴风力发电机塔架模态的因素进行分析;运用矩阵分析法对塔架进行模态计算,并利用大型有限元软件ABAQUS完成了塔架的数学建模和模态分析,分别考虑了塔架底部门洞、风轮(含轮毂)和机舱的质量、风轮(含轮毂)及机舱的整体偏心、塔架的壁厚及直径对塔架模态的影响。结果表明,风轮(含轮毂)及机舱的整体质量、塔架的壁厚以及直径对塔架的模态影响最为显著,而塔架底部的门洞对塔架模态的影响很小,可以忽略;塔架顶部风轮(含轮毂)及机舱的整体偏心对塔架模态的影响情况由风轮(含轮毂)及机舱的整体偏心程度决定,偏心越大受影响的程度越大。     

再生混凝土在钢管混凝土结构中的应用

再生混凝土技术作为发展生态、绿色混凝土,实现建筑、资源、环境可持续发展的主要措施之一,正日益受到人们的重视。然而,由于再生混凝土结构性能较普通混凝土结构有不同程度的降低,阻碍了再生混凝土在结构工程中应用。将再生混凝土应用于组合结构中,形成钢-再生混凝土组合结构,可以弥补再生混凝土结构性能的不足,还具有十分重要的保护环境的意义。本文探讨了再生混凝土在钢管混凝土结构中应用的可能性。结果表明,再生混凝土应用于钢管混凝土结构中是完全可行的,这为再生混凝土应用于结构工程中提供了广阔的前景。     

钢管混凝土结构的现存问题和应用前景

本文对钢管混凝土结构与传统结构在造价、耗材、施工等各方面进行对比分析 ;提出了钢管混凝土结构目前存在和需要进一步解决的问题 ;指出了钢管混凝土结构的应用现状和应用前景     

圆钢管格构式塔架气动力的数值模拟

输电塔结构具有高柔、轻质和小阻尼的特性,因此风荷载是输电塔结构的主要控制荷载.以苏通大跨越输电塔结构作为工程背景,开展了一系列的刚性节段模型风洞试验,研究了在光滑均匀流作用下的圆钢管格构式塔架气动力特性.并基于计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,简称CFD)技术,采用大涡模拟(Large-eddy simulation,简称LES)方法分别对圆钢管格构式塔架节段的顺风向、横风向和扭转向风荷载特性进行计算,并将计算结果与实验值以及各国规范进行了对比.此外,讨论了湍流度分别为5%、10%、15%和20%四种情况下的三分力系数.结果表明,本文的数值模拟结果与各国规范及风洞试验结果较为一致,且湍流度的变化对结构三分力系数的脉动成分有显著影响.此外,从节段模型的表面风压力分布情况来看,最大正压出现在迎风面的主管正面和辅材相交节点的正面,最大负压出现在主管的侧面.通过涡量图对节段模型流场结构分析发现,x向的涡量离散程度更高,而y和z向上涡量分布更加均匀连续.本文的研究成果对实际工程中的圆管截面格构式结构风荷载评估具有重要的参考价值.     

钢管混凝土刚构式系杆拱桥的自振特性分析

本文以某刚构式钢管混凝土系杆拱桥为实例,利用有限元软件ANSYS分析了三跨钢管混凝土刚构式系杆拱桥的自振特性,最后与大桥静动载试验的结果相比较,总结了此类桥梁自振特性的特点,为进一步的研究提供参考。     

格构式钢骨-钢管混凝土构件轴压性能试验研究

以是否配置纵向加劲肋和格构式钢骨为主要变化参数,对4组共8个不同内部构造形式的钢管混凝土试件进行了轴心受压试验,对比分析了格构式钢骨-钢管混凝土构件和普通钢管混凝土构件的轴压性能.结果 表明:与普通钢管混凝土试件相比,内配纵向加劲肋试件的极限承载力提高了4.65％,内配格构式钢骨试件的极限承载力提高了10.53％,同时配置纵向加劲肋和格构式钢骨试件的极限承载力提高了21.12％.各组轴压试件的破坏形态基本一致,以整体失稳变形为主,伴随外钢管不同程度的鼓曲变形.格构式钢骨和内填混凝土在构件中形成小的"核心柱","核心柱"可延缓或抑制核心混凝土的裂缝发展,明显提高构件的承载能力和延性.利用有限元软件ABAQUS对格构式钢骨-钢管混凝土构件进行了轴心受压全过程数值模拟分析,明确了各部件的应力发展过程.提出了格构式钢骨-钢管混凝土构件的轴压承载力计算公式,公式计算结果与试验结果吻合较好且总体偏于安全.     

浅析风力发电机组优化选型及电场选址

从风能利用和风电成本两个角度出发,推导出风电场选址与风力机优化选型的目标函数,提出将风力机容量系数作为风电场选址与风力机选型的判据,同时给出了基于风速分布特性的风力机容量系数计算方法。     

普通混凝土结构与钢管混凝土结构的经济性对比分析

在高层建筑和大型钢平台建筑工程中,通过实践以具体实例对钢管混凝土柱与钢筋混凝土柱进行全面比较,分析钢管混凝土结构在建筑工程中的经济效益可观,值得大力推广.     

NORDEX S77 R85MT-1500风力发电机组塔架制造工艺及质量控制

本文主要通过对风力发电机塔架主要技术要点的分析,结合风力发电机塔架制造工艺特点等,提出对风力发电机塔架制造过程中质量控制的相关要求,而且针对低合金钢Q345E材料的技术特性,确定了适宜的焊接工艺,确保塔架整体制造的质量。本文重点对几何尺寸的下料、筒节的卷制、组对尺寸、焊接质量、防腐涂层质量控制等方面展开论述．阐述了1500kW风力发电机塔架生产的技术工艺特点和重点工序的质量控制要求。     

浅析高层结构中的钢管混凝土

本文介绍了钢管混凝土结构的特点及其在高层建筑上的广泛应用。