预应力钢筋混凝土风力发电塔架的地震响应分析 被引量：25

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作者 毕继红 任洪鹏 尹元彪 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期126-133,共8页

随着风力发电机向海上风力发电和单机大容量的趋势发展,预应力钢筋混凝土塔架将有更广阔的前景.为此,以功率2 MW的大型风力发电塔架为例,参考日本土木学会的风力发电塔架结构设计指南,提出了一种预应力钢筋混凝土塔架的设计方案,建立了... 随着风力发电机向海上风力发电和单机大容量的趋势发展,预应力钢筋混凝土塔架将有更广阔的前景.为此,以功率2 MW的大型风力发电塔架为例,参考日本土木学会的风力发电塔架结构设计指南,提出了一种预应力钢筋混凝土塔架的设计方案,建立了结构计算模型,对其动力性能进行了研究,并做了地震响应分析.采用EL Centro实测地震波,对预应力钢筋混凝土塔架结构的有限元模型进行了仿真计算,并将时程分析结果与按设计指南提出的地震反应谱方法得出的设计值进行了比较分析;讨论了安全检查用工作洞口的设置对塔架结构抗震性能的影响;研究了不同的地震波入射角时塔架结构的地震响应,对该结构的抗震性能进行了详细的分析.结果表明,所提出的预应力钢筋混凝土结构形式不仅可以避免由叶轮脉动激励的共振响应,且具有较好的抗震性能,工作洞口的设置并不影响其抗震性能.研究结果将为预应力钢筋混凝土塔架的设计提供重要的理论依据. 展开更多

关键词 风力发电 预应力钢筋混凝土塔架 有限元分析 地震响应分析

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预应力混凝土风机塔架结构安全性影响因素研究

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作者 张俊俊 甄理 +3 位作者 黄昊 孙林远 刘志鹏 陈改新 《水电能源科学》 北大核心 2024年第5期202-206,130,共6页

预应力混凝土塔架较钢制塔架具有更高的抗疲劳特性及稳定性,能够满足复杂地形的建设需求。基于现场监测数据,利用混凝土塑性损伤模型对塔架结构进行全尺寸建模,通过对比监测数据与数值仿真结果,研究了预应力损失、混凝土劣化及表观缺陷... 预应力混凝土塔架较钢制塔架具有更高的抗疲劳特性及稳定性,能够满足复杂地形的建设需求。基于现场监测数据,利用混凝土塑性损伤模型对塔架结构进行全尺寸建模,通过对比监测数据与数值仿真结果,研究了预应力损失、混凝土劣化及表观缺陷等因素对塔架结构力学性能的影响规律。结果表明,预应力混凝土塔架结构安全受多种因素影响,随着结构的劣化塔架刚度逐渐软化,低阶振型对结构共振的影响较大,塔架结构损伤形式趋向于受拉破坏。 展开更多

关键词 混凝土塔架 预应力损失 混凝土劣化 表观缺陷 塑性损伤

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风力发电机组钢筋混凝土塔筒设计研究 被引量：5

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作者 祝磊 李书文 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2014年第2期242-247,共6页

目的通过对风荷载作用下的风力发电机组钢筋混凝土塔筒进行计算、分析和对比,研究用钢量和用混凝土量随着塔筒壁厚和塔筒外径变化的规律,解决塔筒优化设计问题.方法根据规范规定的环形截面计算方法,分别计算了塔底外径6 m、7 m、8 m、9 ... 目的通过对风荷载作用下的风力发电机组钢筋混凝土塔筒进行计算、分析和对比,研究用钢量和用混凝土量随着塔筒壁厚和塔筒外径变化的规律,解决塔筒优化设计问题.方法根据规范规定的环形截面计算方法,分别计算了塔底外径6 m、7 m、8 m、9 m、10 m、11 m,塔筒壁厚200 mm、300 mm、400 mm、500 mm、600 mm时所需钢筋用量和混凝土用量及其材料总造价.结果混凝土用量随着壁厚和外径的增加而呈线性增加,而钢筋用量和总造价随着壁厚和外径的增加呈非线性变化.结论在满足规范要求情况下,钢筋混凝土塔筒塔底外径11 m、壁厚200 mm时,材料总造价最低. 展开更多

关键词 风能 风力发电机组 塔架 结构形式 钢筋混凝土塔筒

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预应力混凝土-钢组合塔架连接段应力模拟分析 被引量：6

4

作者 许斌 李知 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期999-1005 1103,1103,共8页

近年来,我国风电产业发展迅速,随着风电单机功率的不断提高,采用预应力混凝土-钢组合风电塔架优势明显。预应力混凝土-钢连接段对于整个预应力混凝土-钢组合风电塔架来说至关重要。本文提出一种新型钢法兰结合环向锚固钢板,径向加劲板... 近年来,我国风电产业发展迅速,随着风电单机功率的不断提高,采用预应力混凝土-钢组合风电塔架优势明显。预应力混凝土-钢连接段对于整个预应力混凝土-钢组合风电塔架来说至关重要。本文提出一种新型钢法兰结合环向锚固钢板,径向加劲板的预应力混凝土塔段与钢塔段的连接段结构方案。以某大型风力发电塔架为例,利用大型有限元分析软件ABAQUS建立了在离塔架底部16米处的连接过渡段有限元模型,通过引入预应力并施加最不利设计荷载对模型进行了弹性以及基于混凝土塑性损伤本构模型的应力应变分析。结果表明:所提出的方案解决了在最不利荷载组合作用下传统法兰连接方案中混凝土受力不均匀以及其最大拉应力过大的问题;连接段中各种材料应力分布均满足要求,特别是混凝土中最大拉应力得到有效控制。所提出的连接过渡段结构方案为工程应用提供具备可行性的选择。 展开更多

关键词 预应力混凝土-钢组合塔架 有限元 连接段 弹性分析 塑性分析 塑性损伤模型

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预应力混凝土斜拉桥塔梁临时固结构造空间受力分析 被引量：7

5

作者 荆国强 李欣然 陈德伟 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期31-34,共4页

预应力混凝土斜拉桥跨径不断增大,主梁宽度也不断增加,其空间效应越来越明显,在其主梁的悬臂施工过程中,通常采用的塔梁临时固结方式常常导致主梁0号块附近开裂。应用MIDAS/Civil结构分析软件,对采用临时固结方式的斜拉桥空间结构进行... 预应力混凝土斜拉桥跨径不断增大,主梁宽度也不断增加,其空间效应越来越明显,在其主梁的悬臂施工过程中,通常采用的塔梁临时固结方式常常导致主梁0号块附近开裂。应用MIDAS/Civil结构分析软件,对采用临时固结方式的斜拉桥空间结构进行施工仿真分析。结果表明,常用的塔梁临时固结方式的空间效应导致了主梁混凝土的开裂。对临时固结构造的设置提出建议。 展开更多

关键词 斜拉桥 预应力混凝土结构 悬臂灌筑架桥 塔梁临时固结 空间分析 有限元法

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预应力砼-钢组合风电塔架穿筋连接段弹塑性分析 被引量：11

6

作者 许斌 谢咏剑 李正超 《可再生能源》 CAS 北大核心 2015年第7期1033-1041,共9页

预应力砼-钢组合结构形式是发展大功率风机以及解决山区风场建设运输难题的必然选择,其预应力砼段与钢结构连接段的分析与设计是关键。文章提出一种新型的嵌入式开孔板和穿孔钢筋连接段结构方案,并以某高度为77.5 m的风电塔架为例,建立... 预应力砼-钢组合结构形式是发展大功率风机以及解决山区风场建设运输难题的必然选择,其预应力砼段与钢结构连接段的分析与设计是关键。文章提出一种新型的嵌入式开孔板和穿孔钢筋连接段结构方案,并以某高度为77.5 m的风电塔架为例,建立有限元模型,在预应力和最不利荷载组合设计值作用下进行了弹性及弹塑性结构分析,得到钢制连接件、砼、穿孔钢筋的应力分布和变形特点。结果表明:在法兰盘下部设置嵌入式钢筒和穿孔钢筋可以有效提高过渡段刚度,改善应力分布;当连接过渡段中砼榫发生塑性变形后,穿孔钢筋有效地发挥了传递剪力作用,并将上部荷载分散传递到下部砼塔筒中;从而验证所提方案的合理性。 展开更多

关键词 预应力砼-钢组合塔架 开孔板穿筋连接 有限元 弹性分析 弹塑性分析

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钢制风力机塔架非线性预应力调谐质量阻尼器振动控制性能研究

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作者 雷振博 刘纲 王晖 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第22期84-92,240,共10页

悬吊式调谐质量阻尼器原理明确、安装简便,已在高层建筑、高耸输电塔等众多结构中得到了广泛应用,近年来在钢制风力机塔筒方面也逐步得到广泛关注。预应力调谐质量阻尼器(prestressed tuned mass damper,PS-TMD)通过附加下拉索并施加预... 悬吊式调谐质量阻尼器原理明确、安装简便,已在高层建筑、高耸输电塔等众多结构中得到了广泛应用,近年来在钢制风力机塔筒方面也逐步得到广泛关注。预应力调谐质量阻尼器(prestressed tuned mass damper,PS-TMD)通过附加下拉索并施加预拉力,可采用摆长和预拉力两个参数进行振动控制调谐,在高柔钢制风力机塔架振动控制中能充分发挥作用。但PS-TMD中拉索变形会引起非线性响应,进而影响控制性能。鉴于此,基于动力学原理建立考虑柔索效应的PS-TMD非线性运动方程,推导了拉索发生变形情况下PS-TMD动力系数及分支共振点频率比;通过优化分析给出了PS-TMD最佳调谐参数的选择方法;某3.2 MW风力机塔筒数值算例结果表明,考虑柔索效应后PS-TMD的动力系数幅值小于同参数下线性PS-TMD,共振响应下减振性能和能量耗散能力更为突出。5组风载荷下振动控制结果表明,考虑柔索效应后PS-TMD对塔架结构的风致响应振动控制效果优于相应线性PS-TMD系统。 展开更多

关键词 钢制风力机塔架 预应力调谐质量阻尼器(PS-TMD) 振动控制 拉索柔性变形 非线性

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风力机混凝土塔架最小成本优化设计 被引量：11

8

作者 刘晓峰 俞黎萍 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期691-698,共8页

讨论有粘结预应力混凝土风力机塔架的结构计算,并从提高经济性和方便施工角度,利用自动分组遗传算法(AGGA)研究混凝土塔架优化设计问题。首先根据风力机塔架受力特点,提出混凝土塔架承载力和正常使用极限状态的设计要求,并参考国内外现... 讨论有粘结预应力混凝土风力机塔架的结构计算,并从提高经济性和方便施工角度,利用自动分组遗传算法(AGGA)研究混凝土塔架优化设计问题。首先根据风力机塔架受力特点,提出混凝土塔架承载力和正常使用极限状态的设计要求,并参考国内外现行规范,给出计算这些设计要求的方法。在此基础上,建立以塔架最小建造成本为目标,考虑两种极限状态下多项设计要求和反映施工复杂程度的设计变量分组要求的优化模型。AGGA求解该优化问题,获得满足要求的最小成本设计。36 m混凝土塔架算例可表明优化方法的效果。 展开更多

关键词 风力机 预应力 混凝土塔架 结构优化

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预应力混凝土铁路桥采用柔性连续梁的研究

9

《北京交通大学学报》 CAS 1980年第2期136-146,共11页

预应力混凝土柔性连续梁是将多孔简支梁相邻梁端间加设预应力连接装置组成的连续结构。由于连接装置的抗弯刚度远小于一般连续梁中间支承处的抗弯刚度,故定名为“柔性连续梁”。它的结构特点酷似索塔高度约相当梁高的斜拉桥。柔性连续... 预应力混凝土柔性连续梁是将多孔简支梁相邻梁端间加设预应力连接装置组成的连续结构。由于连接装置的抗弯刚度远小于一般连续梁中间支承处的抗弯刚度,故定名为“柔性连续梁”。它的结构特点酷似索塔高度约相当梁高的斜拉桥。柔性连续梁的优点在于:1.适应跨度较简支梁为大。2.能人为地调整跨中与中间支承处弯矩的数值,充分发挥梁体各部位抗弯强度的作用,降低一般连续梁中间支承处的弯矩高峰值。3.在活载作用下的中间支承处的弯矩波动性极小,且基本不受各支承点不均匀下沉的影响。故它的弯矩包络线所包络的面积,小于相同跨度的连续梁。4.正确运用第2条优点,有利于梁体采用等高截面,并采用顶推法架梁。为此,本文作者认为:柔性连续梁可作为当前铁路预应力混凝土桥向较大跨度发展的一种结构形式。 展开更多

关键词 连续梁 包络线 预应力混凝土 顶推法施工 顶推法架桥 负弯矩 铁路桥 梁体 拉索 连接装置 简支梁 预应力混凝土桥 PC桥 钢筋混凝土桥 力筋 柔性

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黄河小浪底工程2#,3#导流洞塔架启闭机支撑结构分析

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作者 陈军芳 刘庆亮 +1 位作者 李国选 孟旭央 《华北水利水电学院学报》 2000年第2期31-33,共3页

导流洞塔架启闭机支撑结构是导流洞塔架的重要组成部分 ,其结构设计安全与否是导流洞乃至小浪底工程顺利施工的关键因素之一 .针对导流洞塔架在施工、运行期可能出现的情况 ,运用结构力学和三维有限元法对其支撑结构进行综合分析 ,结果... 导流洞塔架启闭机支撑结构是导流洞塔架的重要组成部分 ,其结构设计安全与否是导流洞乃至小浪底工程顺利施工的关键因素之一 .针对导流洞塔架在施工、运行期可能出现的情况 ,运用结构力学和三维有限元法对其支撑结构进行综合分析 ,结果表明小浪底导流洞塔架设计合理 。 展开更多

关键词 导流洞塔架 启闭机支撑结构 钢筋混凝土结构

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超大倾角多维曲面深水Y形墩关键施工技术 被引量：3

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作者 温兵 刘跃武 +1 位作者 宣世艳 许丽娜 《世界桥梁》 北大核心 2017年第4期31-35,共5页

蓟汕高速公路工程海河特大桥全长1 210.328m,其主桥为(70+110+70)m连续钢箱梁桥。主桥20号和21号墩墩柱采用预应力混凝土Y形墩柱,顺桥向成Y形,横向与道路中心线的法线方向成22°角斜向布置。Y形墩墩顶设整体板式系梁连接两斜腿,单... 蓟汕高速公路工程海河特大桥全长1 210.328m,其主桥为(70+110+70)m连续钢箱梁桥。主桥20号和21号墩墩柱采用预应力混凝土Y形墩柱,顺桥向成Y形,横向与道路中心线的法线方向成22°角斜向布置。Y形墩墩顶设整体板式系梁连接两斜腿,单个墩柱混凝土方量达3 688.5m·3。Y形墩柱两斜肢腿采用斜拉支撑体系平衡塔架法施工,主墩采用分段浇筑施工技术,并采用BIM技术对墩柱异型分块钢模板试拼装进行前期施工模拟,有效解决了施工条件的局限性以及施工过程中钢模板与斜拉体系平衡塔架的碰撞冲突风险,按期完成了Y形墩柱施工,主墩线形流畅,根部未产生开裂现象。 展开更多

关键词 预应力混凝土结构 Y形墩 大倾角 平衡塔架法 分段浇筑 BIM技术 模板预拼装 施工技术

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苏伊士运河桥的施工

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作者 刘岚 《世界桥梁》 2002年第3期14-19,共6页

介绍苏伊士运河桥———钢筋混凝土桥塔。

关键词 苏伊士运河桥 斜拉桥 钢筋混凝土桥塔 钢梁 滑模 悬臂架桥 桥梁施工

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以全面经济概念进行铁路桥梁设计初探

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作者 杨伯皋 王忠孝 《铁道工程学报》 EI 1989年第1期47-58,共12页

一、概述目前我国铁路桥梁虽然有钢桁架梁、钢鈑梁、石拱桥、钢筋混凝土拱桥及钢筋混凝土梁(包括板梁)等多种。但石拱桥的使用范围本来就很窄,近年来设计人员已基本不再选用。而钢桁架梁及钢鈑梁,由于钢材很贵,造价很高。近年来钢材价... 一、概述目前我国铁路桥梁虽然有钢桁架梁、钢鈑梁、石拱桥、钢筋混凝土拱桥及钢筋混凝土梁(包括板梁)等多种。但石拱桥的使用范围本来就很窄,近年来设计人员已基本不再选用。而钢桁架梁及钢鈑梁,由于钢材很贵,造价很高。近年来钢材价格大幅度上调,与它种材料的桥梁相比,在基建投资方面就显得很高;加之维护工作量很大,维护费用高。 展开更多

关键词 桥梁设计 铁路桥梁 架梁 钢筋混凝土拱桥 钢筋混凝土梁 板梁 桥线 基建投资 预应力混凝土梁 架桥机

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