极限荷载工况下L型拉法兰产生翘曲变形

       则表明整体铝法兰经优化设计后的效果是十分明显的。在同等条件下，利用优化设计方法获得的优化解与常规设计方法获得的主要参数比较如表1所示。结果显示，按照优化方法和利用MAf I,A B优化一r具箱提供的算法进行设计，不仅优化方法可靠，而且能够实现铝法兰质量的最小化从理论上来讲，基于MATLA Q算法获得的铝法兰优化尺寸，尽管能满足规定提出的强度要求，且具有较好的使用性能，但铝法兰连接设计是一个较为复杂的系统问题，它涉及到垫片类型、结构形式、密封面性形式以及材料选抒等因素。尤其是密封元件以及各组成部分在材料、结构、尺寸等方面的相互制约，更决定了它是一个多参数系统优化问题。因此，对整体铝法兰优化没计仍需要作进一步研究由于锚固区域基础刚度的影响，风力发电塔基础预应力锚栓组件受力不同于塔筒钢管间锻造铝法兰连接系统。基于Petersen计算方法的原理，推导出适用于预应力锚栓式风力机基础的计算方法，建立包含锚栓组件在内的单区隔和整体有限元模型研究基础约束刚度的空间效应。通过对单区隔和整体有限元计算所得锚栓拉力的对比发现，基础约束刚度的空间效应可忽略不计;通过对整体有限元模型计算结果和工程算法计算结果的对比，验证了工程算法的精度。

       基础环和预应力锚栓是风电机组塔筒和基础常见的两种连接方式，随着机组单机容量的增加，上部塔筒传至基础的载荷越来越大，基础环式连接的弊端逐渐凸显，预应力锚栓成为大兆瓦风电机组塔筒和基础连接的合理方式。预应力锚栓式风力发电塔基础的底部塔筒与基础间的铝法兰连接一般有L型和T型两种型式，锚栓贯穿整个基础高度、外侧套PVC护管，上、下锚固板与基础表面接触，通过对锚栓施加预应力使基础混凝土处于受压状态。在疲劳荷载作用下，锚栓疲劳应力幅仅约为疲劳荷载的20%，具有良好的抗疲劳性能。塔筒与基础间的预应力锚栓连接在形式上与塔筒之间的预应力高强螺栓锻造铝法兰连接系统相似，塔筒之间的锻造铝法兰连接系统一般采用进行设计，但由于锚固区域混凝土基础刚度的影响，使得二者的受力状态存在较大差异。由于锚栓预拉力值一般按塔筒底铝法兰与锚栓组件上锚板在极限工况标准值下不脱开进行控制，因此工程实践中近似假定无论在弯矩的受拉区还是受压区，约束铝法兰的刚度一致，按中和轴在全部锚栓的形心处计算锚栓拉力。但在极限工况设计值作用下，底铝法兰可能与上锚板脱开，由于混凝土基础和锚栓的刚度相差很大，预应力锚栓内力和锚固区混凝土所受局部压力在外力作用下变化非常复杂。研究预应力锚栓式风力机基础灌浆层和混凝土上下表面局部受压的承载力验算方法;郭敏等囚提出T型铝法兰预应力锚栓式风力机基础连接的简化计算方法，但与有限元数值分析结果有较大的差异;对海上风力机基础的锚杆笼进行分析，提出针对铝法兰、灌浆层和下锚板各组件内力计算方法，但同样与有限元分析结果存在较大差异;根据T型铝法兰的计算公式推导L型铝法兰与混凝土基础之间的接触内力，并与有限元分析结果进行对比，发现在极限荷载工况下L型铝法兰产生翘曲变形并与基础灌浆层接触面脱开。http://www.zblansheng.cn/