毕继红 谢宇航 赵云 霍琳颖

1.天津大学建筑工程学院 300350

2.滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室（天津大学） 300072

引言

近年来我国的可再生能源发展迅速，风力发电装机容量逐年提高，对风电塔的高度和性能也提出了更高的要求。目前我国风机主要采用钢制塔筒结构体系，但对于高度超过100m的风电塔，采用纯钢制塔架存在钢材消耗大、运输施工复杂等问题［1］。因此下部采用预制或现浇筑混凝土塔筒来代替部分钢制塔筒的组合结构塔架逐渐成为超高风力发电塔的主流。由于钢结构塔架和钢筋混凝土基础相连接的部位易产生应力集中现象，在遭遇台风时塔架的破坏位置多数发生在连接段基底［2］，因此连接段的设计至关重要。

灌浆套筒连接结构一般为外侧钢管、内侧钢管以及中间的灌浆组成的统一整体，目前主要应用于海洋结构中。相比传统的连接方式，灌浆套筒连接具有容易控制误差、减少构件疲劳破坏、可以防止水对钢管的侵蚀等优点［3］，但在陆上风电塔中的应用和研究都很少，缺乏相应的理论指导。对于灌浆套管连接段，钢制塔架所受的荷载主要通过压力传递给基础部分［4］，因此，对于塔架的连接段接触压进行分析具有重要的理论意义和工程价值。

目前单桩风电灌浆套管设计规范主要有美国石油协会（API）规范［5］、英国健康与安全执行局（HSE）规范［6］和挪威船级社（DNV GL）规范［7］。现有规范对于这种新型灌浆结合部设计并不能完全适用，存在以下问题：（1）对大直径灌浆套管、高强灌浆材料的研究并不充分。……