装配式预应力混凝土风电塔筒模具施工技术

伴随着风电装备的发展，在多兆瓦级风电机组中，超高度风电塔筒模具结构成为主要支撑结构，其需要面对的工况复杂，技术性能要求高，施工难度大。来贺模具分析了装配式预应力混凝土风电塔筒模具的受力情况，并结合具体案例，探讨了装配式预应力混凝土风电塔筒模具施工技术措施，希望能够为风机机组混凝土风电塔筒模具的施工建设提供参考。

风电作为一种绿色、清洁、可再生的能源，在我国得到了大力发展。而在科学技术进步的带动下，风电机组的装机容量持续增长，为了能够获得更多的风能，必须提高支撑风电塔筒模具的高度，而在高度增加的情况下，风电塔筒模具的性能要求、结构强度等也会发生相应变化。混凝土风电塔筒模具能够融合钢塔架和混凝土塔架各自的优点，在提高施工效率的同时，降低施工成本，也因此成为风电机组施工的首选。

1混凝土风电塔筒模具受力情况分析

1.1接缝位置应力计算

以上部为钢风电塔筒模具，下部为混凝土管片风电塔筒模具，中间设置钢制转接段的混凝土风电塔筒模具为例，其接缝包含了水平接缝和竖向接缝，竖向接缝受力与常规风电塔筒模具的受力基本一致，因此这里仅对水平接缝位置的应力进行分析计算。选择接缝附近的某个截面作为剖面，在Bladed软件中输入风电塔筒模具的相关参数，计算出截面内力值，再依照弹性理论计算正应力。风电塔筒模具水平截面上，能够产生正应力的有弯矩、竖向集中荷载以及预应力筋作用力。当风电塔筒模具处于正常运行状态时，受重力作用、风机荷载等的影响，会在风电塔筒模具水平截面产生竖向集中作用。

1.2风电塔筒模具稳定性分析

风电塔筒模具本质上属于受压结构，在顶部压力增大的情况下，风电塔筒模具主体结构对于横向变形的抵抗能力会不断降低，顶部荷载达到一定程度后，风电塔筒模具结构总体刚度会无限接近零，此时风电塔筒模具会丧失整体稳定性，很小的挠动就可能引发风电塔筒模具的屈服破坏。因此，稳定性分析也被称为屈服分析，主要是为了确定结构从平衡到不平衡状态的临界荷载，以及结构在失稳后的屈服状态。

风电塔筒模具屈服影响因素有很多，最为关键的影响因素是壁厚和门洞，以壁厚为例，通过改变风电塔筒模具壁厚的方式，研究其屈服特征值。可以明确，当风电塔筒模具壁厚增加时，其屈服临界荷载也会随之增大，截面变化相对均匀的情况下，风电塔筒模具临界荷载会随之壁厚的增加，呈现出近似线性的变化规律。由此可知，在风电塔筒模具施工中，若其临界荷载无法满足施工要求，可以通过增加风电塔筒模具壁厚的方式，增加其屈服临界荷载，继而提升风电塔筒模具的稳定性。