風電機組中空夾層鋼管混凝土塔筒鋼板穩定性能研究*

王宇航 呂晰 王姝琪 周緒紅 譚繼可

1.重慶大學土木工程學院 400045

2.中國電力工程顧問集團西北電力設計院有限公司 西安710075

引言

為滿足經濟發展對能源的需求并改善環境污染問題，全球正在積極推進化石能源體系向低碳能源體系轉型。在可再生能源中，風電能源憑借著成本較低的優勢得到了廣泛應用，風力發電技術也得到了大力發展。我國風電開發正向中東部和南部等低風速區邁進，為提高這些地區較差的風資源利用率，行業內領頭企業著力于高塔架結構的研發推廣。

目前，國內外風電場采用的風電機組塔架結構主要有鋼結構塔架、鋼筋混凝土結構塔架和鋼-混凝土混合塔架，但這些形式的塔架結構在工程實踐中都存在著一些不足之處［1－3］：鋼結構塔架的制造和檢修成本高且塔筒直徑受限；鋼筋混凝土塔架難以實現批量化生產；傳統鋼-混凝土混合塔架的分片混凝土塔段施工復雜、模板利用率低且現場裝配耗時長。為適應機組大型化的發展趨勢，開發出一種由上部鋼塔筒和下部中空夾層鋼管混凝土塔筒組成的新型混合塔架［4］。

中空夾層鋼管混凝土塔筒為雙鋼板-混凝土組合結構，這一結構形式由Solomon 等人［5］于1976 年首次提出，其他研究人員后期又增設了栓釘、加勁肋等抗剪連接件以加強鋼板和混凝土的協同工作性能［6］。目前，已有大量文獻記載了雙鋼板-混凝土組合結構在軸壓荷載下的受力性能研究，主要從理論分……