预应力混凝土—钢组合风电塔架穿筋连接段结构性能研究

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1、学校代号10532学号S12011016分类号TK83密级公开硕士学位论文预应力混凝土—钢组合风电塔架穿筋连接段结构性能研究学位申请人姓名谢咏剑培养单位土木工程学院导师姓名及职称许斌教授学科专业结构工程研究方向组合风电塔架性能研究论文提交日期2015年05月25日学校代号：10532学号：S12011016密级：公开湖南大学硕士学位论文预应力混凝土—钢组合风电塔架穿筋连接段结构性能研究学位申请人姓名：谢咏剑导师姓名及职称：许斌教授培养单位：土木工程学院专业名称：结构工程论文提交日期：2015年05月25日论文答辩日期：2015年05月28

2、日答辩委员会主席：汪梦甫教授Studyonthestructuralperformanceofperfobondstripconnectionforpretressedconcrete-steelhybridwindturbinetowerbyXIEYongjianB.E.(XiangtanUniversity)2012AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinCivilEngineeringintheG

3、raduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorXuBinMay,2015湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，巧己在文中明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。＂作者签名：嫌日期：如皆年＾月／日ｆ苗追ｊ学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解

4、学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可将本学位论文的全部或部分巧容编入有关数据库进行检索、，可采用影印缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１．保密□，在年解密后适用本授权书。２．不保密囚。＂＂（请在上相应方框内打Ｖ）＜。＜作者签名；斗冰ｉｊ曰期：对Ｔ年月／日导师签名：於Ｗ日期；知壬年＾月〇日／预应力混凝土—钢组合风电塔架穿筋连接段结构性能研究摘要随着世界能源与环境危机加剧

5、，风能作为一种清洁的可在生能源越来越受到各国政府和研究机构的重视。当前，风力发电的单机装机容量不断增大，塔架的高度不断增高，传统钢制塔架底部直径大、运输困难、经济性差等问题日益突出。预应力混凝土—钢组合风力发电塔架是一种可以有效解决这些问题的新型塔架形式。为了使钢与混凝土两种材料的特点可以充分发挥并且协同作用，同时保证结构的刚度突变点受力安全可靠，对组合塔架的混凝土—钢连接段的结构选型和设计及受力分析研究相当重要。目前，国内外未见有关组合塔架连接段的详细设计资料和研究报道。针对传统法兰连接存在的问题，本论文提出一种新型带孔穿筋板连接段结构

6、方案,在利用有限元软件对其进行受力性能分析的基础上，选取基本结构单元进行比例模型试验研究，为我国风电行业塔架建设提供参考。本文包括以下主要内容：1.结合工程实例，对组合塔架新型带孔穿筋板连接段的结构实现形式做出详细介绍并参考已有的研究资料对连接段的承载能力进行验算。2.以设计的组合塔架连接段结构为原型，利用ABAQUS有限元分析软件对其进行弹性及采用混凝土塑性本构模型的弹塑性数值模拟。根据模拟结果，对连接段混凝土和钢制构件的受力情况及其关键构件穿孔钢筋的受力变形进行了分析。3.对组合塔架连接段进行合理的简化后对其基本单元进行模型试验，分析

7、在最不利荷载组合设计值的作用下结构的局部和整体受力情况。模型的试验结果数据验证了该结构方案的可行性。4.对试验构件进行数值模拟并和模型试验结果进行对比。通过数值模拟和模型试验结果共同验证所提出的组合塔架连接段结构的安全可靠，并探讨了进一步的研究工作和方向。关键词：预应力混凝土—钢组合塔架；开孔板穿筋连接；有限元；模型试验；弹塑性分析II硕士学位论文AbstractAstheenergyandenvironmentproblemsbecomemoreandmoreserious,manygovermentsandresearchinstit

8、utionshavepaidmoreattentiontothedevelopmentofwindpowerbecauseitisgreenandreproductable.Currently