臺風作用下大型風電結(jié)構(gòu)破壞模式研究
本文選題:風電結(jié)構(gòu) 切入點:臺風 出處:《振動與沖擊》2014年14期 論文類型:期刊論文
【摘要】:針對沿海風電場及風電結(jié)構(gòu)數(shù)量快速增長、結(jié)構(gòu)頻遭臺風破壞問題,采用不隨高度變化的臺風脈動風功率譜,基于線性濾波法與豎向相關性簡化表達式模擬沿海某風電場臺風風場模型,并通過功率譜密度函數(shù)驗證其準確性。建立風電結(jié)構(gòu)-樁基礎耦合有限元模型,計算風電結(jié)構(gòu)在上、下限臺風風速條件下動力響應時程,分析極端風況下風電主體結(jié)構(gòu)可能破壞模式。結(jié)果表明,塔筒屈服區(qū)域集中在塔筒底端約4 m高度范圍內(nèi),呈錐形分布。塔筒底端與基礎預埋環(huán)連接處最不利。在上限臺風風速條件下,塔頂水平位移超出容許值。兩種風速條件下,最不利單樁軸力均未超出限值。該方法可為研究風電結(jié)構(gòu)在極限風況下非線性倒塌奠定重要基礎。
[Abstract]:In view of the problem that the number of coastal wind farms and wind power structures increases rapidly and the structures are frequently destroyed by typhoons, the fluctuating wind power spectrum of typhoons is adopted, which does not vary with the height of wind farms. Based on the linear filtering method and the simplified expression of vertical correlation, the wind field model of typhoon in a coastal wind farm is simulated, and the accuracy of the model is verified by power spectrum density function. The coupled finite element model of wind power structure and pile foundation is established, and the wind power structure is calculated on the top. Under the lower limit of typhoon wind speed, the dynamic response time history is analyzed, and the possible failure mode of wind power main structure under extreme wind conditions is analyzed. The results show that the yield region of tower and tube is concentrated in the height range of about 4 m at the bottom end of tower and tube. Conical distribution. The connection between the bottom end of the tower tube and the foundation embedded ring is most unfavorable. Under the upper limit typhoon wind speed, the horizontal displacement of the tower top exceeds the allowable value. The axial force of the most unfavorable single pile does not exceed the limit value. This method can lay an important foundation for the study of nonlinear collapse of wind power structures under extreme wind conditions.
【作者單位】: 寧波大學建筑工程與環(huán)境學院;
【基金】:國家自然科學基金(51308307) 浙江省自然科學基金(LQ13E080008) 寧波大學科研項目(XYL14010)資助
【分類號】:TU312.1
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,本文編號:1643774
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