风电塔结构改造中预应力锚索基础的应用

宋志强; 曹东; 彭伟; 付海燕; 何敏娟

doi:10.3724/j.gyjzG25033104

风电塔结构改造中预应力锚索基础的应用

doi: 10.3724/j.gyjzG25033104

1. 大唐环境产业集团股份有限公司, 北京 100097;
2. 同济大学建筑工程系, 上海 200092

基金项目:

国家重点研发计划（2024YFF0505400）。

详细信息

作者简介:
宋志强，高级工程师，主要从事电力新能源、电力环保等行业的结构研究工作，songzq@dteg.com.cn。

通讯作者:
何敏娟，博士，教授，主要研究方向为高耸结构、多高层木结构等性能研究，hemj@tongji.edu.cn。

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出版历程
- 收稿日期: 2025-03-31
- 刊出日期: 2025-10-31

Application of Prestressed Anchor Cable Foundations in Structural Retrofitting of Wind Turbine Towers

1. Datang Environmental Industry Group Co., Ltd., Beijing 100097, China;
2. Department of Structural Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China

摘要

摘要: 使风电行业符合低碳发展的策略需求，对全球绿色经济转型有重要作用。为适应新一代风电机组的大功率、提升风电机组发电效率、延长风电机组使用寿命，需要对风电塔结构包括基础进行改造增强。结合实际工程项目，采用岩石锚索对风电塔基础进行相应的扩容改造处理。通过ANSYS有限元软件，建立了三维分析模型，对施加预应力、正常运行和极端荷载下预应力锚索基础中混凝土基础的主应力与变形、锚栓与锚索的应力以及钢锚板的应力等进行了分析计算。结果表明：预应力锚索基础在极端荷载下基础中心竖向变形和整体转角满足规范要求，证明了预应力锚索基础在风电塔结构改造中应用的可行性。
- 预应力 /
- 锚索结构 /
- 风电塔 /
- 结构整体性 /
- 有限元分析
Abstract: The wind power industry aligns with the strategic needs of low-carbon development and serves as a significant driving force for the global green economic transformation. To adapt to the higher capacity of new-generation wind turbines， improve power generation efficiency， and prolong service life， it is essential to retrofit the foundation of wind turbines. The structural foundation of a wind turbine was upgraded by incorporating rock anchor cables in an actual project. This study employed ANSYS software to establish a three-dimensional model for analyzing and calculating the principal stress and deformation of the concrete foundation， as well as the stresses in anchor bolts and anchor cables， and steel anchor plates of the prestressed anchor cable foundation. The analysis was conducted under three conditions： prestressing， normal operation， and extreme loading. The results indicated that the vertical deformation at the center and the overall rotational angle of the prestressed anchor cable foundation under extreme loading complied with the relevant code requirements. This finding demonstrated the feasibility of applying prestressed anchor cable foundations in the structural retrofitting of wind turbine foundations.
- prestressing /
- anchor cable structure /
- wind turbine tower /
- structural integrity /
- finite element analysis

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