高層鋼結構與風力發(fā)電一體化結構性能分析.pdf

1、能源作為人類文明前進和發(fā)展的主要動力，有著不可替代的地位，而其中電力產業(yè)的發(fā)展在全球經濟發(fā)展中又有著十分重要的作用。隨著近代社會的高速發(fā)展，人類在物質生活方面已經取得了很大的改善，但這是建立在對能源的消耗上，尤其是石油等不可再生能源，這使得能源危機問題逐漸凸顯。能源結構的改變和新型清潔能源的開發(fā)變得至關重要。風能是一種蘊藏量大，綠色環(huán)保并且可再生的能源。隨著幾十年以來風能發(fā)電產業(yè)的發(fā)展，風能發(fā)電機無論從形式，結構，經濟效益還是對周邊環(huán)境

2、的影響上都有著巨大的變化，風能發(fā)電與高層建筑相結合的一體化設計思想也逐步形成。
　　鋼結構由于其在強度、韌性、重量、塑性、質地以及施工周期等方面的優(yōu)點，在當今社會越來越多的被采用，尤其是運用在高層結構中，有著獨特的優(yōu)勢。本文將風力機發(fā)電的元素與高層鋼結構的元素相結合，引進一種新的建筑概念，即風力發(fā)電與高層鋼結構建筑一體化，簡稱高層風能鋼結構。綜合考慮城市風環(huán)境合城市風環(huán)境對建筑物的影響、風力發(fā)電機的類型、合理安放方式，初步提出一種

3、新型高層鋼結構形式，亦即結合小型垂直軸風力機發(fā)電機的高層鋼結構形式。
　　運用大型有限元分析軟件Ansys建立起安裝風力機和未安裝風力機這兩種分析模型同時對其結構，分析了其在七種不同風壓下的等效風荷載作用，水平地震荷載作用下的結構響應，以及兩種模型的模態(tài)分析，同時對比了相關的國家標準規(guī)范，并對安裝風力機的模型與未安裝風力機的模型的分析結果進行了相應的對比，從而得出風力機的安裝在通常情況下對整體結構的影響，在一定程度上分析了在高層鋼