矩形钢管混凝土束风机塔筒风振特性研究

摘要

随着风电资源优势区开发逐渐饱和，风电开发的重心开始向风资源条件相对恶劣的低风速地区转移，分布式、大功率、高塔筒和长叶片已经成为风电行业发展趋势。基于此提出了一种新型的矩形钢管混凝土束风机塔筒，该塔筒由矩形钢管混凝土束拼接而成，具有强度高、刚度大和耗能能力强的优点。为研究该塔筒结构的风振响应特性，选用Kaimal脉动风速功率谱，采用谐波合成法模拟风荷载时程曲线，对其进行了动力时程分析，并计算了风振系数及等效静力风荷载。结果表明：该新型塔筒在额定风速下位移塔顶位移最大值为911.84 mm,对应的水平位移角为1/154,符合规范要求。塔筒各构件的强度较好，且具有较大的安全富余度。基于位移等效的阵风荷载因子法计算得到的风振系数值较低；在惯性风荷载法计算得到的等效静力风荷载作用下，结构位移、基底剪力与结构随机振动分析得到的基本一致。

关键词

风机塔筒 / 矩形钢管混凝土束 / 风振响应 / 动力时程分析 / 等效静力风荷载