罗伟 陆国兵 兰涌森 谭继可 王宇航

1.中国船舶重工集团海装风电股份有限公司 重庆401122

2.重庆大学土木工程学院 400045

引言

风力发电钢塔筒是风力发电机组中主要的支撑结构，其作用是支撑机舱和叶轮，除了要承受叶轮传递的水平风荷载，还要承受叶轮和风机运行时产生的动荷载。因此，塔筒对于整机稳定运行起着重要作用。目前大型风电塔筒多采用钢制圆锥形筒壳结构，但这种结构在复杂荷载作用下容易发生失稳破坏，且近年来风力发电机组朝着单机大功率的趋势发展，导致风电塔筒高度更高，风电塔筒承担的荷载更大，传统钢制圆锥形筒壳结构难以满足承载需求。而中空夹层钢管混凝土塔筒具有截面刚度大、承载力性能好等优点，可满足大功率风电机组的荷载要求。

近年来，文献［1 ～3］对中空夹层钢管混凝土结构塔筒进行了整体可靠度分析和轴压试验，得到了不同分段数和上下截面直径比对承载力的影响，指出采用中空夹层钢管混凝土结构塔筒更适用于大功率风电机组。韩林海等［4-6］以钢管径厚比、空心率、长细比、偏心率为主要参数，进行了风电中空夹层钢管混凝土结构塔筒的轴心受压和偏心受压试验，提出了风电中空夹层钢管混凝土结构塔筒的轴压和偏压承载力实用计算方法。黄宏等［7-12］对风电中空夹层钢管混凝土结构塔筒的纯扭和压扭受力性能进行了试验和有限元研究，表明了风电中空夹层钢管混凝土结构塔筒具有较好的延性和较高的承载力，加载路径对其压扭受力性能影响不大，轴压比和长细比对其受扭承载力影响较大。……