当前，风力涡轮机的研究和设计正在发展成为一个单一的大容量机组，而风电场的建设也从具有良好风能资源的地区扩展到了通用。能存储和风能技术的这些趋势突出了新的塔高要求：大于100 m的塔的研究和设计需要越来越受到关注。的设计必须满足结构安全性要求，确保设备的正常运行，避免结构的强烈振动并考虑经济因素。常，风能存储单元的塔架是60 m至90 m的结构，由多个约25 m长的薄壁圆形钢圆柱组成，法兰连接自然振动频率通常大于风能存储单元的标称旋转频率。管最高的管状钢塔可以通过增加塔的截面直径或壁厚来满足设计要求，但是这些方法将极大地增加塔的成本并将设计限制于其他因素。如制造过程和运输条件。得不经济。外已对长度超过80 m的风力发电机塔架进行了一系列研究，并提出了不同结构形状的不同设计，其中预应力混凝土塔架已成为竞争非常激烈的结构。于具有良好的机械和经济性能。

　　单越来越多地用于实际工程中。国外相比，国家对高塔的研究起步较晚，相关技术尚未开发：大于80 m的塔主要通过增加塔的壁厚来满足设计要求。状钢，通常会降低塔的高度。且成本要比其他结构形状的塔高得多。文研究了预应力混凝土风能库冷风塔的结构设计。于没有针对风能储能单元的混凝土结构的具体设计规范，因此本文参考以下内容讨论了预应力混凝土储能单元的塔架。《风力涡轮机认证指令2010》（称为“ GL2010”）以及国内外现行的土木和结构设计规范。据中国目前的结构设计规范方法，设计要求可以计算出这些要求并提供可行的设计。虑到风能存储单元的负荷特性和风能存储单元塔架的应力状态不同于一般的土木结构，计算风能存储单元的负荷根据适用的土木工程规范，冷却塔可能会导致结构设计不安全。此，本文使用风能存储单元的行业标准来计算塔架各部分的负荷，以实现适合不同设计要求的负荷效应组合。二部分处理预应力混凝土风力涡轮机的蓄冷单元塔架的载荷和载荷效应组合。3部分介绍了预应力混凝土风能塔的设计要求，并根据以下公式计算了在极限承载力和正常运行极限状态下结构的静态设计要求：中国标准，并确定满足这些要求的结构和附件的尺寸。部分中使用的方法用于第4部分中36 m部分的风力发电机冷库机组塔架的设计，并获得满足要求的结构。凝土被广泛用于长期采用混凝土结构的高层建筑，例如烟囱，电视塔等。过大量的研究和实践，这些结构的计算和设计产生了较为全面的理论和方法。管风车冷藏存储单元的塔具有与烟囱相似的几何形状和尺寸，但其结构特性和载荷特性与一般的高层结构有很大不同。冷机组的塔具有两个结构特征：高大的结构和电气设备的底座。为一种高层结构，它不同于普通的高层建筑结构，并且由于叶片的旋转和旋转，必须承受大量的翻倒和疲劳载荷，并具有很高的循环次数风的湍流。倾覆力矩的作用下，塔架结构的压力和拉力在压力和拉力作用下会大大增加，在疲劳载荷下，塔架将受到破坏。个塔架的损坏形式可以表现为超出疲劳引起的损坏或累积损坏之外的第一个损坏。
　　电风荷载的这些特性对塔架结构的承载力，裂缝控制和应力控制以及疲劳强度提出了很高的要求，需要使用预应力钢筋来提高抗力。的抗弯曲性和抗裂性。疲劳能力。
　　了满足塔架的强度要求之外，冷库安装塔架的刚度还必须满足基础支撑系统风能存储单元的频率响应要求，以避免系统和系统的过度振动。保风能存储单元正常安全运行。能冷库在复杂多变的环境中运行，其充电条件也大不相同。同的负荷条件对风能储能塔的设计要求有不同的影响，准确计算风能储能单元负荷条件的负荷效应组合各种结构设计要求是塔架结构设计的非常重要的基础。须根据风能存储单元的运行条件和外部条件确定工作负载条件。据GL2010，不同的运行状态和外部条件可以形成四种组合，即运行条件正常和正常外部条件，正常运行条件和极端外部条件。误状态和相应的外部条件，运输，安装，维护状态和相应的外部条件。这四个组合相对应的GL2010给出了30种载荷情况。据现有的结构规范方法，参考最近50年的10分钟局部平均风速，并使用结构放大系数和高度变化系数，该系数考虑了正常运行中风能的冷藏单位。下情况的负载。管在这种情况下，由规格书计算出的风荷载可能大于实际作用在塔架上的荷载，因为在使用冷库时还有许多其他荷载状况。能，在某些运行条件下，例如故障条件，极端阵风和同时发生电源故障的工作条件等，塔上的负载可能高于负载根据规范进行计算，使这些工作条件成为塔架设计的控制负载条件。此，当前结构规格的风荷载计算方法不能完全反映风冷蓄冷机组的实际荷载情况，确定结构上的风荷载往往太大低，冷库安装这使设计不安全。能存储单元的费用应根据风能行业的国际标准计算，并考虑到压缩空气和风能存储单元的运行与结构以及结构的耦合。
　　每种负载条件下塔的负载。外，根据在设计基准期间内在每种载荷条件下超过最大载荷的概率，确定与载荷条件相对应的载荷组合，并计算塔的设计要求。同的极限状态。据GL2010，承载能力的极限状态的计算应使用载荷效应的基本组合，即由30个载荷工况确定的最坏载荷。常使用极限状态的计算必须采用载荷作用的标准组合和几乎永久的组合，标准组合对应于工作条件1.5、1.6和9.4，准永久组合对应于工作条件。

　　1.1和6.4。应力混凝土冷库的塔架的计算应考虑承重极限状态和正常使用极限状态的设计要求。一个包括结构的静态强度计算和疲劳计算，包括结构变形计算，应力控制计算，破坏控制计算和刚度退化计算。

　　
　　于每种设计要求，必须首先选择工况和荷载组合，然后可以根据规范方法进行计算，以获得符合要求的设计。据用于预应力钢和混凝土的方法，可将预应力混凝土结构分为非粘结结构和粘结结构。文对粘结的预应力混凝土塔进行了研究，指出塔的裂缝控制符合2010年《混凝土结构设计规范》的第一级要求，下面以单元塔为例。应力混凝土预应力混凝土36 m的冷库如图1所示，以说明塔架结构的设计。1（a）展示了塔架的几何形状。的厚度为0.3 m。是用C60混凝土建造的，有关材料参数的更多详细信息，请参见《混凝土结构设计规范2010》。的位于相邻部分之间的部分配置有相同的纵向法向钢筋。筋的强度等级为RRB400，每个计算部分的面积如表1所示。个塔架通过22根1860 MPa的标准fpaq束上下拉伸（抗拉伸），每条由11条直径为15.2毫米，截面为1540平方毫米的钢绞线组成。些电缆位于塔壁的中间，如图1（b）所示，拉伸控制应力为0.6 fptk。塔的底部，设有宽度为1.2 m，高度为2.6 m的门开口，其下端距截面S1的距离为0.3 m。2显示了根据GL2010中指定的载荷条件设计12段载荷容量极限状态和正常使用极限状态所需的组合载荷效应值。些充电效果均由图1（a）的坐标系定义。了便于计算，此处荷载效应的标准组合和几乎永久的组合使用相同的值。
　　个结构的裂缝控制等级是一个等级。据第3节中给出的设计要求和计算方法，经验计算S1至S12满足所有要求，此处显示了主要设计要求的计算结果。2显示了截面的抗弯能力的计算结果，在荷载作用的基本组合下的12个截面的弯矩小于相应截面的抗弯能力。图3中，在标准荷载作用组合下，每个截面的最大压缩应力小于27.5 MPa的混凝土抗压强度的设计值，满足设计要求。式（6）。

　　虑到荷载作用标准的组合值与准永久组合值相同，图4仅给出了荷载作用加准永久组合下截面应力检查的计算结果。明显，这12个部分符合要求。于裂纹控制的计算，根据图5的结果，在载荷效应的标准值的作用下，在以下状态下12个截面上的最大应力小于零。

　　成截面压缩，符合“ 2010混凝土结构设计规范”规范。制一次裂纹的要求。外，斜截面裂纹的主压应力和主拉应力反映控制的计算结果分别如图3和图5所示，也满足要求。文研究了预应力混凝土储能单元塔架结构的静态设计问题，讨论了计算储能单元负荷的方法。计要求。于风能存储单元的运行环境的复杂性和恶劣性，风能存储单元的负荷计算必须获得每种工作条件下的负荷通过对整个机器进行动态分析，并根据不同的设计要求确定塔架各部分的荷载组合。此基础上，考虑到塔架结构的国内使用应符合中国相关标准的要求，该文件根据中国现行的规范方法计算了塔架的静态设计要求，并允许实现可行的设计。针对家用和海上风能存储单元混凝土塔的特殊设计规范的背景下，本文档中的研究为存储塔的实际设计提供了有用的参考。凝土中的风能。当注意的是，在塔架设计中改变截面的尺寸将导致整个机器的固有频率发生变化，这将影响风冷蓄能器的充气量。
　　能冷库的装料计算和塔架结构的设计就构成了一个耦合过程。必要通过多次迭代获得真正满足要求的设计。件中未考虑随结构尺寸变化而产生的载荷变化特性，结构计算还考虑了塔架的静态设计要求，塔架疲劳度的计算n'没有考虑到这些因素，因此需要围绕这些方面深化进一步的工作。
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