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随着石油、煤炭等传统能源储备的日趋减少,人们面临严峻的能源危机,这极大地刺激了风力发电技术的研究和发展。H型垂直轴风力发电机是一种新型的风力发电机,将若干个H型垂直轴风力发电机上下串联便形成了H型垂直轴风力发电机组,它具有启动性好、效率高等显著优点。H型垂直轴风力发电机组需要一种结构高、体量大的塔架作为支承结构,合理的塔架结构设计成为这种发电技术得以实现和推广的关键。目前,国内外对这种支承塔架的研究尚处于空白阶段,本文对H型垂直轴风力发电机组支承塔架进行了系统的研究,具体工作如下:首先,介绍了风力发电技术应用现状,明确了风力发电机的分类和风力发电机支承塔架的研究及应用状况。对于新型的H型垂直轴风力发电机组,在阐明其工作原理、特点和工作需求的基础上,明确了其支承塔架的设计要求和设计要点,并结合已有塔式结构的设计理论,对支承塔架的结构选型进行了详细分析。其次,结合80m高的风机塔架,进行了塔架的抗震性能研究。通过塔架的模态分析,得到了塔架的刚度分布特征和自振特性;并在此基础上了进行了塔架的反应谱分析,得到了塔架的侧移响应;由于反应谱分析未考虑结构的几何非线性,且所得结果无法指明塔架的薄弱层,因此,进行了风机塔架的在多遇地震作用下的动力线性时程分析和动力非线性时程分析,得到了结构的时程响应;通过两种时程分析的结果比较,得到了几何非线性对塔架的影响程度,通过反应谱分析和时程分析的结果比较,得到了反应谱分析对风机塔架的适用性。再次,结合80m高的风机塔架,进行了塔架的抗风性能研究。进行了塔架在静力风荷载作用下的分析,对结构的侧移进行了验算;并进行了塔架在动力风荷载作用下的动力非线性分析,通过塔架在静力风荷载和动力风荷载作用下响应的比较,明确了风致动力对塔架响应的影响程度。最后,根据工程设计要求,并结合H型垂直轴风力发电机组塔架设计要点和塔架的受力性能研究,完成了35m高和80m高的两个不同的中试工程的结构选型和设计。