三种5MW风电塔架的综合性能对比研究

针对5 MW风力发电机组,在拟选场地条件下,分别完成了正八边形预应力混凝土塔架、圆形预应力混凝土塔架和钢椎管塔架结构设计,并按照设计规范进行了承载能力、变形能力和疲劳验算。在此基础上,建立三种塔架的三维有限元模型,采用该数值模型计算三种塔架的自振频率以及在相同荷载工况下的受力反应。通过分析结果从自振频率、承载能力、结构变形以及结构造价等多方面对三种塔架进行了对比研究。对比结果表明,在相同工况荷载作用下,正八边形预应力混凝土塔架的塔顶水平位移最小,受力性能较好,结构稳定。且在这三种塔架结构中,正八边形预应力混凝土塔架的结构造价、制作工艺、材料运输和施工过程都具有一定优势,为大容量风电机组塔架建设提供一个更好的选择。     

既有塔架结构的可靠度鉴定分析

塔架结构在经历较长的服役期或由于其它原因而引起塔架结构的受力不利时,需要对其可靠度进行鉴定.本文根据塔架结构的受力特点,提出并完善了塔架结构主要失效路径识别的分层缩减法,并给出了相应算法.并在此基础上提出了塔架结构进行加固的基本原则.     

水泥厂窑尾塔架梁柱节点有限元分析

结合具体工程实例,采用通用有限元分析软件SAP2000建立节点有限元实体分析模型,对给定荷载组合下窑尾塔架梁柱节点的受力性能进行了研究,结果表明整个节点处的应力均控制在设计范围内,该节点可以广泛的应用于窑尾钢塔架的设计中。     

输电铁塔十字组合角钢主材与斜材连接方法试验研究

通过输电铁塔的塔架试验,对十字组合角钢主材与塔身正侧面斜材的两种连接形式进行了试验研究,对组合角钢主材应变进行测量,在此基础上对十字组合角钢轴力、稳定承载力及主材受力不均匀性进行了分析,结果表明:在相同的外荷载作用下,传统连接形式的塔架加载至设计荷载110%时,主材发生失稳破坏,新型连接形式的塔架加载至设计荷载的115%时,主材发生失稳破坏;新型连接形式的十字组合角钢两肢的受力均匀性优于传统连接形式的十字组合角钢;考虑填板布置形式的十字组合角钢稳定承载力计算方法与试验结果吻合较好,计算方法合理。     

某风力机三角形塔架结构空间有限元分析

采用ANSYS9.0软件对某风力机塔架结构建模并进行了计算分析,三角形塔架是非对称截面塔架的主要形式,是小型塔架的优选结构形式.通过简化风轮转动时对塔架产生的力,考查塔架的受力行为.控制结构的变形和稳定等指标,以保证结构的可靠性,求得合理的结构设计方法.     

塔架式重型钢结构的力学性能分析

塔架式重型钢结构是锅炉钢结构的一种重要形式,目前国内对其力学性能的研究分析较少。以某塔架式重型钢结构为研究对象,运用软件STAAD-Pro进行多工况的整体受力分析,并采用有限元软件ANSYS对其关键节点进行局部受力分析。结果表明,该结构的整体力学性能和节点局部承载力均满足相应规范要求。     

风电塔架混凝土新型模板的研究分析

塔架基础是风力发电机组的主要支撑装置,确保其安全可靠尤为重要。依托江苏国信风电场项目2.0MW混合塔架15m抬高基础,开发一套适用于风力发电新型基础的专用模板。塔架底部为现浇混凝土结构,基础达到吊装强度后安装上部钢塔架段。模板采用组合钢模分块拼接,混凝土结构部分采用逐层现浇的方法,实现混凝土工程和模具工程的相互转换,可以快速完成混凝土部分的施工。项目利用有限元分析软件MIDAS,ANSYS对模具的整体以及局部构造进行受力分析,研究模板在使用中的力学性能,结果可以为混凝土塔架模具设计提供参考。     

水泥搅拌桩-锚杆组合支护结构受力特性及变形性态的研究

水泥搅拌桩 -锚杆组合支护结构是一种新型的组合支护结构 ,本文采用有限元方法进行各种参数研究 ,分析了该组合支护结构的受力特性及变形性态。通过计算结果与实测数据的比较 ,表明本文所得结论对该组合支护结构的应用有一定的指导价值     

风荷载作用下某钢管火炬塔架的有限元分析

对一个高168.3m的火炬塔架进行了设计计算分析.该火炬塔架采用横截面为正三角形的钢管结构方案,构件连接考虑为刚接.建立了该钢管火炬塔架的三维有限元模型,采用通用结构分析程序SAP84对结构的自振特性进行分析,并计算了塔架在台风荷载作用下和地震荷载作用下的结构变形和构件内力.计算结果表明,塔架及排气筒不会出现涡激共振;结构设计中水平顺风向风荷载起主要的控制作用;该火炬塔架的变形、构件内力及稳定性均满足规范要求.     

塔架式钢烟囱动力特性分析

结合具体工程实例,利用有限元软件ANSYS,对塔架式钢烟囱结构整体动力特性与只考虑塔架和只考虑烟囱与楼板相互作用两种情况进行对比研究,研究结果表明:整体计算模型能真实地反映塔架、烟囱与楼板之间的相互协调、互相制约的作用,较好的反映了塔架式钢烟囱结构的真实动力特性;建议在设计中考虑烟囱、塔架与楼板的相互作用。     

烟囱钢塔架结构设计与分析

结合实际工程,介绍了烟囱钢塔架高耸结构设计过程中方案选择、风荷载计算、动力特性分析以及各种荷载作用下的受力性能分析等内容,可为同类结构提供参考。     

格构式风机塔架设计中的特殊问题

格构式风机塔架是一种适用于低风速区域的高塔架方案,塔身结构体系由型钢塔架、过渡段及顶部圆管组成。介绍了格构式塔架的结构选型、动力特性等效、荷载计算、关键连接节点、防腐及维护等设计中需要考虑的特殊问题,确保了该新型塔架设计的合理性。     

高柔钢塔架结构设计与施工研究

从设计条件和结构概念设计出发,对高柔钢塔架结构设计、基础设计与施工、安装与加工精度控制等方面进行了研究与探讨。主塔采用空间钢桁架结构体系,解决了长悬臂高耸钢塔架在强风、地震、非标荷载作用下的复杂受力问题。桩基础方案采用井点降水、人工成孔、深层混凝土和大漂石人工切割与静力爆破施工工艺,成功解决了原塔旧址新建问题。采用卧式试拼装方案,3万余颗螺栓一次穿孔安装成功,塔体倾斜在计算精度内。该钢塔架的设计经验可供类似工程参考。     

某拱桥缆索吊装施工塔架设计分析

以福建省寿宁县江瑶大桥的缆索吊装施工方案为工程背景,对初步设计的缆索吊装塔架结构进行了系统分析.经不同工况有限元受力分析和强度、刚度、稳定性计算与复核,在确保安全性前提下,从经济合理性角度提出了塔架结构优化设计建议.     

新型预热器塔架结构关键技术研究

预热器塔架是水泥新型干法生产线中的重要建筑。作为工业建筑,预热器塔架既高且重,风和地震作用对塔架结构影响很大,是预热器塔架结构设计的关键问题。采用风洞试验的方法研究了预热器塔架的风荷载分布情况,并通过风振分析的方法得出了塔架结构的等效风荷载。还与规范风荷载计算结果进行了计算对比,并给出了设计建议。采用弹塑性时程分析的方法研究了预制器塔架在不同烈度地震作用下的结构响应,在归纳总结的基础上对预热器塔架结构的地震响应规律、屈服机制与破坏模式进行了分析。结果表明结构斜撑受力状态对地震作用下结构整体性能起到了决定性作用。最后还提出了结构设计建议。     

连续组合拱桥结构受力分析

连续组合拱桥是连续梁、拱桥、组合结构等不同结构体系相结合形成的一种新型结构形式。这种结构体系既有连续梁桥的受力特征,也有拱桥的受力特征,但又不完全相同于这两种桥型。为了了解这种新型结构的受力特性,以建设中的九堡大桥主桥(三跨连续组合系杆拱桥)为例,采用有限元方法,计算了不同荷载工况下的结构受力,分析了主要构件的受力特点。计算结果表明多跨连续组合拱桥是以拱桥受力特征为主,连续梁的受力特性表现较弱。     

发射气流冲击对塔架结构受力影响的实测与分析

火箭发射时,发动机产生的燃气射流会对塔架产生冲击荷载,对发射产生的冲击压力进行了实测。根据实测结果分析了冲击荷载分布和变化规律,提出了等效荷载计算方法,明确了设计荷载组合,并用实例说明了气流冲击对塔架受力的影响。     

风电场架空电力线路杆塔拉线锚杆基础设计及试验

拉线盘基础是杆塔拉线常用基础形式,广泛应用于架空电力线路工程中。然而拉线盘基础应用于岩石地基存在基坑开挖难度大、施工效率低、经济性差等缺点,若采用爆破开挖,则会对项目现场的生态环境造成很大破坏,同时也无法利用岩石地基的较高承载力。结合工程实践,介绍了拉线杆塔的锚杆基础设计方法和试验方法。锚杆成孔后,置入拉线棒定位后灌浆即完成一个拉线锚杆基础的施工。拉线锚杆基础直接利用岩石地基抵抗拉线传来的拔力,受力明确、结构效率高;机械化程度高,施工便捷;能充分利用岩体协同锚杆受力,减少拉线板等混凝土预制件,减少开挖及回填工作量,降低施工难度,减小施工对环境的破坏。     

某海洋平台提升塔架风振系数分析

在提升用高耸塔架结构设计中，风荷载对结构的内力及安全性通常起控制作用。对于高度大于30m的塔架结构，影响其风荷载的主要因素除了基本风压、风压高度变化系数、结构体型系数、结构风振系数之外，还应考虑长时持续的提升吊重对结构动力特性及风振系数的不利影响，这是一般塔架结构设计中不存在的问题。本文通过对一实际提升用高耸塔架结构风振系数及风荷载的分析，研究吊重荷载对高耸塔架结构动力特性及风振系数的影响特征。数值分析表明，吊重影响结构的动力特性，也显著影响结构的风振系数。为此，本文进行该塔架结构抗风设计时，采用等效折算法引人实际吊重荷载，考虑其对结构动力特性的影响，通过对比分析得到合理的结构风振系数，为结构设计提供依据，也为此类结构的风荷载计算提供资料和建议。     

在设计工作中活学活用毛泽东思想发扬自力更生的精神,走自己的道路——設計广州电视塔的体会

广州电视塔,高达200米,底盘宽50米,是我国自己设计、自己制造、自己安装的第一座高聳钢塔结构。在这个结构中,第一次大胆地采用了圆钢组合结构,第一次采用了高强度低合金钢,第一次在大直径圆钢对接接头上采用了铜模熔池焊,并在塔架结构中采用了柔性张拉交叉腹杆和横隔。塔架结构受力合理,外形轻巧美观。广州电视塔的建成,为我国建造高聳钢塔结构提供了一种新的结构形式,积累了较为丰富的经验。