自密实混凝土-钢管组合结构风电塔架模型静力试验

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1、２０１８年１１月沈阳建筑大学学报(自然科学版)Ｎｏｖ.２０１８第３４卷第６期ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｈｅｎｙａｎｇＪｉａｎｚｈｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ(ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ)Ｖｏｌ.３４ꎬＮｏ.６文章编号:２０９５－１９２２(２０１８)０６－１０５４－０７ｄｏｉ:１０.１１７１７/ｊ.ｉｓｓｎ:２０９５－１９２２.２０１８.０６.１１自密实混凝土－钢管组合结构风电塔架模型静力试验１２２２马新伟ꎬ李承霖ꎬ郭院成ꎬ杜昊(１.哈尔滨工业大学(威海)土木工程系ꎬ山东威海２６４２０９ꎻ２.郑州大学土木工程学院ꎬ河南郑州４５０００１)摘要目的对自密实混凝土－钢管组合新型的塔架组合结构进行模型设计ꎬ

2、得出模型的变形规律ꎬ为该方案用于真实的大型组合结构塔架的生产提供一定的理论依据.方法以小型风电塔架为使用对象ꎬ通过对钢管混凝土组合结构的优化设计得到经济合理的结构设计方案ꎬ对制作缩小模型进行了强度、刚度、稳定性的测试试验数据进行分析.以１?０ｍｍ厚普通钢板制成内外锥筒ꎬ成内外锥筒ꎬ在夹层中灌自密实混凝土的制作方案.结果试件顶部在水平力下应变是增加的趋势ꎬ在受拉底部变化较为剧烈且受拉应变远远大于受压应变ꎬ当加载大于最不利工况３?３４５ｋＮ时结构并未屈服ꎬ满足«风力发电机组设计要求»(ＪＢＴ１０３００—２００１)要求.结论混凝土可形成自密实的效果并充满钢筒夹层.该方案可用于真实的大型组合结构

3、塔架的生产.关键词自密实混凝土ꎻ组合结构ꎻ风电塔架ꎻ缩尺模型中图分类号ＴＵ３９８文献标志码ＡＳｔａｔｉｃＴｅｓｔｏｆＷｉｎｄＴｕｒｂｉｎｅＴｏｗｅｒＭｏｄｅｌｆｏｒＳｅｌｆＣｏｍｐａｃｔｉｎｇＣｏｎｃｒｅｔｅ￣ＳｔｅｅｌＴｕｂｅＣｏｍｐｏｓｉｔｅＳｔｒｕｃｔｕｒｅ１２２２ＭＡＸｉｎｗｅｉꎬＬＩＣｈｅｎｇｌｉｎꎬＧＯＵＹｕａｎｃｈｅｎｇꎬＤＵＨａｏ(１.ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬＨａｒｂｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ(Ｗｅｉｈａｉ)ꎬＷｅｉｈａｉꎬＣｈｉｎａꎬ２６４２０９ꎻ２.ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬＺｈｅｎｇｚｈｏｕ

4、ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＺｈｅｎｇｚｈｏｕꎬＣｈｉｎａꎬ４５０００１)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ａｎｅｗｔｙｐｅｏｆｓｅｌｆ￣ｃｏｍｐａｃｔｉｎｇｃｏｎｃｒｅｔｅｆｉｌｌｅｄｓｔｅｅｌｔｕｂｕｌａｒｔｏｗｅｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅｍｏｄｅｌｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｌａｗｏｆｍｏｄｅｌ.Ｉｔｐｒｏｄｕｃｔｔｈｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｂａｓｉｓｆｏｒｔｈｅｒｅａｌｌａｒｇｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅｔｏｗｅｒ.Ｔａｋｉｎｇｔｈｅｓｍａｌｌｍｏｄｅｌａｓｔｈｅｔｅｓｔｏｂｊｅｃｔꎬａｎｅｃｏｎｏｍｉｃａｌａｎｄｒｅａ￣ｓｏｎａｂｌｅｓｔｒｕｃｔｕｒ

5、ａｌｄｅｓｉｇｎｓｃｈｅｍｅｉｓｏｂｔａｉｎｅｄｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅｃｏｎｃｒｅｔｅ￣ｆｉｌｌｅｄｓｔｅｅｌｔｕｂｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｔｈｅｓｔｒｅｎｇｔｈꎬｓｔｉｆｆｎｅｓｓａｎｄｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｓｃａｌｅｍｏｄｅｌａｒｅａｎａ￣ｌｙｚｅｄ.Ｔｈｅｉｎｎｅｒａｎｄｏｕｔｅｒｃｏｎｅｏｆｔｈｅｍｏｄｅｌｉｓｍａｄｅｏｆ１?０ｍｍｔｈｉｃｋｓｔｅｅｌｐｌａｔｅꎬａｎｄｓｅｌｆ￣ｃｏｍ￣ｐａｃｔｉｎｇｃｏｎｃｒｅｔｅｉｓｐｏｕｒｅｄｉｎｔｏｔｈｅｉｎｔｅｒｌａｙｅｒ.Ｔｈｅｔｅｓｔｓｕｇｇｅｓｔｓｔｈａｔｔｈｅ

6、ｓｔｒａｉｎｏｎｔｈｅｔｏｐｏｆｔｈｅｓｐｅｃｉｍｅｎｉｎｃｒｅａｓｅｓｕｎｄｅｒｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｆｏｒｃｅꎬａｎｄｖａｒｉｅｓｓｈａｒｐｌｙｏｎｔｈｅｔｅｎｓｉｌｅｓｉｄｅａｔｔｈｅｂｏｔｔｏｍａｎｄｔｈｅｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒａｉｎｉｓｆａｒｇｒｅａｔｅｒｔｈａｎｔｈｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅｓｔａｉｎ.Ｗｈｅｎｔｈｅｌｏａｄｉｓｇｒｅａｔｅｒｔｈａｎｔｈｅｍｏｓｔ收稿日期:２０１８－０２－２５基金项目:国家自然科学基金项目(５１３７８１５８)作者简介:马新伟(１９６９—)ꎬ男ꎬ副教授ꎬ博士ꎬ主要从事土木工程材料方面的研究.第６期马新伟等:自密实混凝土－钢管组合结构风电塔架模型静力试

7、验１０５５ｕｎｆａｖｏｒａｂｌｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎ３?３４５ｋＮꎬｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｏｅｓｎｏｔｙｉｅｌｄａｎｄｍｅｅｔｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｃｏｄｅＪＢＴ１０３００￣２００１.Ｔｈｅｓｃｈｅｍｅｃａｎｂｅｕｓｅｄｆｏｒｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｌａｒｇｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｔｏｗｅｒｓ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｓｅｌｆｃｏｍｐａｃｔｉｎｇｃｏｎｃｒｅｔｅꎻｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅꎻｗｉ