钢管混凝土风电塔架节点非线性有限元分析

【摘要】：在圆钢管混凝土K形相贯节点和管板节点静力试验研究基础上,采用非线性有限元分析该类节点在轴向荷载作用下的破坏模式和承载能力,并对这两类节点进行参数分析,分析塔柱的径厚比γ、腹杆与塔柱管径比β、节点间隙a、节点板厚度t g对节点破坏模式和承载力的影响规律。研究结果表明:对于相贯节点,塔柱径厚比以及腹杆与塔柱管径比对承载能力和破坏模式的影响很大。当破坏模式相同时,随着塔柱径厚比的增加,腹杆与塔柱管径比的减小,节点的承载能力降低。节点间隙对相贯节点破坏模式和承载能力的影响均较小。对于管板节点,节点板厚度对破坏模式的影响较大,当节点板厚度较小时,节点的破坏模式为节点板局部屈曲,当节点板超过一定厚度时,节点的破坏模式转变为受压腹杆屈曲。有限元分析结果可为工程设计提供参考。 【作者单位】： 南京航空航天大学航空宇航学院;内蒙古科技大学建筑与土木工程学院;
【关键词】： 钢管混凝土 相贯节点 管板节点 破坏形态
【基金】：国家自然科学基金项目(51068021) 内蒙古自然科学基金项目(2012MS0711) 内蒙古科技大学创新基金项目(2011NCL049)
【分类号】：TU398.9
【正文快照】： 0引言目前风电机组单机容量不断增大,2~3 MW的风电机组已经商业化,5 MW的风电机组也已经投入试运行,风轮叶片直径达到114~140 m,塔架高度最高到200 m[1]。传统的钢结构锥筒型塔架不能满足风电机组对其在结构承载力、可靠性和运输等方面的要求。文献[2-3]提出一种新型格构式钢

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