Stability Analysis and Experimental Verification for Casting Large‑Diameter Thin‑Walled CFDST Wind Turbine Towers

CHEN Qiuhua; LI Yan; PEI Lei; WANG Yuhang; JIN Kaiyuan

doi:10.3724/j.gyjzG25052204

Volume 56 Issue 8

Aug. 2026

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CHEN Qiuhua, LI Yan, PEI Lei, WANG Yuhang, JIN Kaiyuan. Stability Analysis and Experimental Verification for Casting Large‑Diameter Thin‑Walled CFDST Wind Turbine Towers[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2026, 56(8): 150-157. doi: 10.3724/j.gyjzG25052204

Citation:

CHEN Qiuhua, LI Yan, PEI Lei, WANG Yuhang, JIN Kaiyuan. Stability Analysis and Experimental Verification for Casting Large‑Diameter Thin‑Walled CFDST Wind Turbine Towers[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2026, 56(8): 150-157. doi: 10.3724/j.gyjzG25052204

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CHEN Qiuhua, LI Yan, PEI Lei, WANG Yuhang, JIN Kaiyuan. Stability Analysis and Experimental Verification for Casting Large‑Diameter Thin‑Walled CFDST Wind Turbine Towers[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2026, 56(8): 150-157. doi: 10.3724/j.gyjzG25052204

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Stability Analysis and Experimental Verification for Casting Large‑Diameter Thin‑Walled CFDST Wind Turbine Towers

doi: 10.3724/j.gyjzG25052204

1. Goldwind Science & Technology Co., Ltd., Beijing 100176, China;
2. College of Civil Engineering, Chongqing University, Chongqing 400045, China

Received Date: 2025-05-22
Available Online: 2026-11-06

Abstract

Abstract

The increasing demand for large-scale wind turbines， which require cost reduction and efficiency improvement， has promoted the development of large-diameter thin-walled concrete-filled double-skin steel tubular （CFDST） wind turbine towers. This study systematically investigated the structural stability of CFDST towers during concrete casting through both theoretical analysis and experimental studies. A scaled model test was designed based on similarity theory. Pressure sensors and three-dimensional digital image correlation （DIC） technology were employed to monitor the real-time deformation of the steel tube walls and the pressure transmission in the concrete during pouring. A three-dimensional numerical model was developed to study the effects of concrete pouring height， temporary support arrangement， and steel tube diameter-to-thickness ratio on structural deformation. The results showed that the inner steel tube exhibited significantly lower stability than the outer one and was more likely to experience elastic instability during casting. Among the influencing factors， the diameter-to-thickness ratio， pouring height， and support spacing all affected wall deformation， with support spacing having the most significant impact. The findings offer theoretical support and practical guidance for the construction of large-diameter CFDST wind turbine towers.
- concrete-filled double-skin steel tube （CFDST）,
- wind turbine tower,
- structural stability,
- large-diameter thin-walled structures,
- concrete pouring

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