钢管混凝土风力机塔架屈曲性能研究

摘要

基于刚性基底压杆模型,建立了中空钢管混凝土塔架的有限元屈曲模型,研究了空心率和径厚比对中空钢管混凝土塔架屈曲性能的影响,分析比较了洞口、门框等不同情况下传统钢制塔架和中空钢管混凝土塔架的性能差异,并对三种不同风况下中空钢管混凝土塔架的屈曲性能进行了研究。结果表明:中空钢管混凝土塔架的一阶屈曲荷载随着空心率和径厚比增大呈指数曲线减小,但两者的变化趋势不同。两种塔架的前十阶屈曲特征值变化规律是相似的,但中空钢管混凝土塔架的屈曲特征值是传统钢塔架的2倍多。在不同风况下中空钢管混凝土塔架的塔顶是最易发生失稳的部位,随着风速增大,塔架底部内外钢管的局部屈曲逐渐严重。