1.兰州理工大学防震减灾研究所 兰州,730050;2.兰州理工大学甘肃省土木工程减震隔震国际科技合作基地 兰州,730050;3.兰州理工大学西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心 兰州,730050
TK83;TU352;TH17
国家自然科学基金资助项目(51908266,51568041);甘肃省土木工程减震隔震国际科技合作基地定向开放基金资助项目(GII2018-N04);甘肃省土木建筑学会青年科技托举人才资助项目;兰州理工大学红柳杰出青年基金资助项目
为研究地震作用下风电结构的动力屈曲行为,提出一种基于B-R准则及相图法的风力发电塔筒结构动力屈曲分析方法。首先,以西北地区某2.0 MW风力发电机为原型,建立考虑叶轮及机舱偏心的集中质量有限元模型,对其在重力作用下的静力屈曲进行分析,并确定动力屈曲的考察部位;其次,选择14条天然地震动记录作为输入,结合增量动力分析,通过B-R准则考察选定节点的相对位移最大值,并绘制节点的相平面图,对塔筒结构的动力屈曲进行评价;最后,分类讨论了影响风电塔筒结构动力屈曲发生的因素。研究结果表明:基于B-R准则及相图法的方法可以有效地判别动力屈曲;在地震动作用下风力发电塔筒门洞下部出现局部的塑性动力屈曲现象;地震下风电塔筒结构动力屈曲的发生与地震激起的塔筒模态和地震频谱的集中程度有关,且主要受几何非线性的影响。