江永县燕子山风场风机基础中钢环与混凝土锚固性能研究

发布时间：2020-06-07 13:53

【摘要】：本文以湖南省永州市江永县燕子山风电场风机基础项目为依托,对风机基础中混凝土与钢环接触面的性能问题开展研究。风机基础受力复杂,荷载通过风机塔筒和混凝土基础之间基础环传递到风机基础上,因此,对基础环混凝土和钢环的锚固性能的研究是探究风机基础承载力的关键问题。首先根据混凝土和钢环的接触条件和状态,总结了二者的粘结机理。风机基础中,混凝土与钢环的粘结力由凝胶体与钢环表面吸附力、混凝土的收缩应力、二者间的机械咬合力以及钢环与风机基础下部连接件的抗剪作用组成。将实际风机基础钢环与混凝土的连接简化成室内试验的型钢与混凝土模型,将钢环设定为仅具有上翼缘和上下均具有翼缘两种情况,并在模型沿埋深方向均匀粘贴1-9号应变片,设置各点为应变测点,通过拉拔试验探究其锚固性能,得出结论:(1)增加混凝土强度等级和增大型钢与混凝土间的锚固长度均可提高其粘结力。随着型钢埋深增大,荷载越大,钢板内部微应变越大,但达到一定埋深和荷载值时,钢板与混凝土接触面之间的粘结应力出现退化。只有下翼缘何上下均有翼缘的的钢筋拔力分别为138.6KN,152.3KN,应变测点7至应变测点9粘结应力最大,并与计算数据相吻合。(2)只有下翼缘时,最大粘结应力τ_(max)=2.3287MPa,在有上下翼缘时,粘结应力最大为τ_(max)=2.404MPa。上下翼缘的存在对型钢与混凝土的粘结有利,存在上翼缘的试验表现出较大的抗拔力。采用Plaxis有限元数值模拟,对燕子山风电场风机基础的钢环、混凝土受力进行仿真分析。得到如下结论:(1)上下均有翼缘的基础中,水平力作用前缘处竖向位移最大为1.3mm,仅有下翼缘钢环的基础最大水平位移为0.64mm。出现滑移时,钢环与混凝土接触面上的应力集中在下翼缘处;无上翼缘时,作用力前缘的混凝土位移基本上从上到下贯通,最大应力出现在钢环顶部位置和底部。(2)具有上下翼缘钢环的基础与仅有下翼缘的基础相比,混凝土所受的最大压应力提高了122.5kPa。说明上部翼缘减小了混凝土的压应力,在实际设计应用中,考虑经济合理的条件下,可采用上下均有翼缘设计。
【图文】：

扩展基础,中钢,风机,圆形

机的支撑体系为风力发电机组主体部分的支承结构，，包括塔架和架包括塔杆、风轮和机舱，基础包括混凝土基础与钢环法兰盘础通过钢环与混凝土连接，二者的粘结连接了上部结构和基础，的锚固作用固定在风机基础上。力发电机组基础简称“风机基础”，主要由型钢及混凝土组成，是的重要组成部分，也是风机发电安全运行的切实保障之一。从结风机塔筒自上而下传递的载荷，在受力上十分复杂。风机基础中础、梁板式基础和无张力灌注桩基础等，其中，圆形扩展基础是基础形式，其结构形式简单，施工模板用量少，受力情况明确，振捣密实[11]，因此应用较多，简图如 1.1 所示。基础施工工艺主挖、垫层浇筑、基础环吊装、绑筋和预埋电缆管、支模、混凝土个环节。

风机基础,钢环,钢筋混凝土基础,法兰盘

第一章绪论与基础环间连接问题往往是造成风机破坏的原计上主要要避免的是：由水平荷载的作用致使整致基础失稳而带来的安全问题。实际工程中，风发生在塔筒底部，导致（钢环）钢筋完整拔出与混凝土的受力传递机理，保证钢环与基础混凝故出现的关键问题之一。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TM614;TU476

【参考文献】