风机基础环开孔钢板抗剪试验研究

摘要

随着环境污染问题日益严重，现寻找清洁能源进行替换迫在眉睫，风能作为一种绿色的可再生能源，蕴藏量非常大。近几年来，我国的风力发电事业发展非常迅速，建设了大量的风力发电场，累积装机量和新增装机量均在世界前列，但是由于我国风力发电事业起步晚，设计和施工各方面都还不成熟，部分重力式风机基础出现了摇摆、甚至倾覆等严重事故。国内外学者们关于重力式风机基础的研究十分有限，且绝大部分局限于理论分析及有限元模拟方面，试验研究很少。为了研究基础环穿孔钢筋的设置对基础环所起到的作用，论文通过对基础环开孔钢板的推出试验，重点研究竖向连续开孔钢板在不同的穿孔钢筋构造下其基本力学性能和破坏的机理，并提出了相关承载力计算公式，论文的主要研究成果如下：
　　（1）基于实际工程中风机基础环设计了7组（每组3个）采用不同构造的单孔及多孔钢板推出试件，分析其破坏形态、荷载-相对位移曲线、穿孔钢筋荷载-应变曲线、钢板的应变分布情况，提出了多孔钢板中钢筋与孔内混凝土剪切受力的破坏机理。
　　（2）B3d（下孔穿筋）试件较B3u（上孔穿筋）试件的平均极限荷载提高了54.1％，极限荷载对应位移量降低1.14mm，表明在开孔钢板的下孔设置穿筋能够更有效的提高推出试件的极限承载力。
　　（3）总结了国内外学者们对开孔钢板的承载力计算的研究成果，在此基础上针对本文中各不同构造多孔推出试件的破坏形态建立了在不同的构造下各多孔钢板推出试件的的极限承载力计算方法，通过计算发现理论计算值与试验值较为吻合，可为相关工程设计计算提供参考。

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第一章 绪论

1.1研究背景

1.2风机基础研究的现状

1.3风机基础损伤形成及演变机理

1.4问题的提出

1.5本文的主要研究内容

第二章 风机基础开孔钢板推出试验设计

2.1试件的设计

2.2 试件的制作

2.3 试验设备选用

2.4 装置安装与调试

2.5 试件的加载与测试

2.6 材料性能试验

2.7 试验仪器的检查及试件平整措施

2.8本章小结

第三章 风机基础开孔钢板推出试验研究

3.1 单孔推出试件试验结果及分析

3.2 三孔推出试件试验结果及分析

3.3 本章小结

第四章 开孔钢板极限承载力计算方法

4.1国内外开孔钢板板连接件抗剪承载力公式研究现状

4.2 多孔推出试件破坏机理分析极限承载力计算

4.3 本章小结

第五章 结论与展望

5.1结论

5.2展望

参考文献

致谢

附录A：攻读硕士学位期间发表的论文及所获专利授权

附录B：攻读硕士学位期间参与的科研及实践项目