預(yù)應(yīng)力混凝土—鋼組合風(fēng)電塔架鋼箱混凝土連接段性能研究

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1、學(xué)巧代號(hào)１０５３２學(xué)號(hào)８１２０１１０７２分類號(hào)ＴＫ８３密級(jí)公開／機(jī)＼堿為Ａ爹ＨＵＮＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ碩±學(xué)位論文預(yù)應(yīng)力混凝±－鋼組合風(fēng)電塔架鋼箱混凝止連接段性能研究學(xué)位申請(qǐng)人姓名李正超培養(yǎng)單位±木工程學(xué)院導(dǎo)師姓名及職稱許斌教授學(xué)科專業(yè)結(jié)構(gòu)工程研究方向組合風(fēng)電塔架性能研究論文提交日期２０１５年０５月３０日學(xué)校代號(hào)：10532學(xué)號(hào)：S12011072密級(jí)：公開湖南大學(xué)碩士學(xué)位論文預(yù)應(yīng)力混凝土-鋼組合風(fēng)電塔架鋼箱混凝土連接段性能研究學(xué)位

2、申請(qǐng)人姓名：李正超導(dǎo)師姓名及職稱：許斌教授培養(yǎng)單位：土木工程學(xué)院專業(yè)名稱：結(jié)構(gòu)工程論文提交日期：2015年05月30日論文答辯日期：2015年06月03日答辯委員會(huì)主席：李正農(nóng)教授Studyontheperformanceofconcrete-filledsteelboxconnectionofprestressedconcrete-steelhybridwindturbinetowerbyLIZhengchaoB.E.(HenanUniversity)2012Athesissubmittedinpartialsatisfa

3、ctionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinCivilEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorXUBinMay,2015湖南大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明；所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加ｙｘ標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集

4、體，均已在文中Ｗ明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。１？。作者簽名：麥宣日期；７皆年＾月／日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)湖南大學(xué)可Ｗ將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可Ｗ采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于１．保密□，在年解密后適用本授權(quán)書。２．不保密囚。＂＂（請(qǐng)?jiān)谏舷?/p>

5、應(yīng)方框內(nèi)打Ｖ）／＾月／口日作者簽名：＾日期；＞??；￥：年導(dǎo)師簽名；＿歡＼／日期：年月日＾預(yù)應(yīng)力混凝土-鋼組合風(fēng)電塔架鋼箱混凝土連接段性能研究摘要風(fēng)能是一種蘊(yùn)藏豐富，分布廣泛，清潔的可再生資源。目前，國內(nèi)已建成的風(fēng)電塔架多采用鋼塔形式。隨著大型兆瓦級(jí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)展，塔架的高度不斷變高，截面尺寸不斷變大，這就增加了塔段的制作和運(yùn)輸難度?；炷了芸梢越鉀Q制作和運(yùn)輸上的難題，但是由于其自重較大，單一的混凝土塔架不能滿足風(fēng)電塔架日益增長的高度要求?；谝陨显颍瑢⒒炷了芎弯撍芙M合，充分發(fā)揮兩種材料的優(yōu)勢(shì)，設(shè)

6、計(jì)一種預(yù)應(yīng)力混凝土—鋼組合風(fēng)電塔架，為大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)展提供一種新途徑。在進(jìn)行組合風(fēng)力發(fā)電塔架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，預(yù)應(yīng)力混凝土塔段與鋼塔段的連接是該結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部分。本文提出一種新型的連接段方案—鋼箱混凝土連接段，它可以提高連接段整體剛度，改善連接段鋼箱下部混凝土受力性能，使其應(yīng)力分布更加均勻，避免出現(xiàn)拉應(yīng)力。由于目前對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土—鋼組合風(fēng)電塔架連接段的設(shè)計(jì)與分析研究非常有限，因此本文通過對(duì)組合風(fēng)電塔架連接段開展數(shù)值分析以及試驗(yàn)研究工作，可以為我國組合風(fēng)電塔架的設(shè)計(jì)與研究提供參考。本文主要開展以下工作：（1）提出組合風(fēng)電塔架連接

7、段的選型設(shè)計(jì)，并通過對(duì)四種連接段方案的對(duì)比分析，得出鋼箱混凝土連接段具有顯著的優(yōu)勢(shì)。通過簡(jiǎn)化力學(xué)模型，計(jì)算分析鋼箱混凝土連接段的受力特點(diǎn)。（2）利用有限元分析軟件ABAQUS，對(duì)鋼箱混凝土連接段與傳統(tǒng)厚型法蘭盤連接段方案整體建模，并分別進(jìn)行彈性和彈塑性分析，對(duì)比兩種連接方案計(jì)算結(jié)果，得出鋼箱混凝土連接段在受力性能上的優(yōu)越性。（3）以2MW風(fēng)力發(fā)電塔架為研究對(duì)象，設(shè)計(jì)鋼箱混凝土連接段局部節(jié)點(diǎn)縮尺模型，利用液壓作動(dòng)器對(duì)其進(jìn)行靜力加載試驗(yàn)。通過分析試驗(yàn)構(gòu)件的力學(xué)行為，得出鋼箱混凝土連接段設(shè)計(jì)的合理性。（4）在鋼箱混凝土連接段試驗(yàn)研

8、究的基礎(chǔ)上，對(duì)試驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行有限元建模分析，通過對(duì)比數(shù)值計(jì)算與試驗(yàn)結(jié)果，驗(yàn)證試驗(yàn)研究的準(zhǔn)確性。關(guān)鍵詞：組合風(fēng)力發(fā)電塔架；連接段；鋼箱混凝土；試驗(yàn)研究；有限單元法；彈塑性分析II碩士學(xué)位論文AbstractWindenergyisakindofabundant,widelydistribute