格构式钢管混凝土风力发电机塔架节点静、动力性能分析-防灾减灾工程及防护工程专业论文.docxVIP

内蒙古科技大学硕士学位论文 论文题目： 格构式钢管混凝土风力发电机塔架节点 静、动力性能分析 作者： 周飞 指 导 教 师： 协助指导教师： 李斌 教授 闻洋 副教授 单位： 内蒙古科技大学 单位： 内蒙古科技大学 单位： 论文提交日期：2012 年 10 月 24 日 学位授予单位：内 蒙 古 科 技 大 学 格构式钢管混凝土风力发电机塔架节点 静、动力性能分析 Static and Dynamic Performance Analysis of Joint of Concrete Filled Steel Tube Lattice Wind Turbine Tower 研究生姓 名：周飞 指导教师姓名：李斌 内蒙古科技大学建筑与土木工程学院 包头 014010，中国 Candidate： ZhouFei Supervisor： LiBin School of Architecture and Civil Engineering Inner Mongolia University of Science and Technology Baotou 014010，P.R.CHINA 独 创 性 说 明 本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工 作及取得研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方 外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得 内蒙古科技大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一 同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并 表示了谢意。 签名： 日期： 关于论文使用授权的说明 本人完全了解内蒙古科技大学有关保留、使用学位论文的规定， 即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可 以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保 存论文。 （必威体育官网网址的论文在解密后应遵循此规定） 签名： 导师签名： 日期： 内 内蒙古科技大学硕士学位论文 I I 摘 要 随着风力发电机发电容量的日益增大，风力发电机塔架的高度和塔架顶部设备 的重量也在逐渐增加，而目前采用的锥台型塔筒易失稳破坏、可靠度低、运输限高 等问题使其难以往高处发展。格构式钢管混凝土风力发电机塔架融合了钢结构和混 凝土结构的优点，但其节点较多且受力比较复杂，国内外对这方面的研究尚未成 熟。 为了探讨格构式钢管混凝土风力发电机塔架节点的破坏机理，本文设计了格构 式钢管混凝土风力发电机塔架并对节点进行研究。在腹杆截面面积相等的条件下， 改变腹杆的截面形式并利用 ABAQUS 有限元软件对格构式钢管混凝土风力发电机塔 架节点的受力性能进行了研究。结果表明： 在腹杆和节点板自身承载力满足要求的情况下，圆钢管腹杆节点在拉杆两侧的 塔柱管壁区域易发生破坏，单角钢腹杆节点和双角钢腹杆节点在节点板两端与塔柱 管壁连接处应力较大，是薄弱部位。通过对圆钢管腹杆节点的参数分析可知，当腹 杆-塔柱管径比的范围在 0.22～0.4，塔柱径厚比小于 28.75，腹杆径厚比大于 12.7 时，节点的破坏模式是受压腹杆屈曲破坏。在地震波作用下，圆钢管腹杆格构式钢 管混凝土风力发电机塔架节点的受力性能最好。在反复荷载作用下，三种腹杆截面 形式的格构式钢管混凝土风力发电机塔架节点的 M-φ 滞回曲线均呈较饱满的“梭 形”，无明显“捏缩”现象，等效粘滞阻尼系数为 0.42～0.5 是钢筋混凝土节点的 4～5 倍，说明这三种不同腹杆截面形式的节点均具有非常好的抗震和耗能性能。 关键词：钢管混凝土；风力发电机塔架；节点；受力性能 II II Abstract With the HYPERLINK /dict_result.aspx?searchword=%B7%A2%B5%E7%C8%DD%C1%BFamp;tjType=sentenceamp;styleamp;t=generation%2Bcapacity generation capacity increase of wind turbine, the height of wind turbine tower and the equipment weight of the tower top are increased gradually and at present the cone table type tower is easy unstable failure and has low reliability and also has the limits of transportation height that make it difficult to go to high develop