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风力发电由于其清洁性、可再生性等优点,在新世纪的能源行业中受到越来越多的关注。在新世纪,风力发电行业的发展趋势为单机装机容量越来越大,塔架高度越来越高。预应力混凝土—钢组合风电塔架结构作为一种先进的风电塔架结构形式,与传统的圆筒钢塔和混凝土塔架相比,在保证施工进度的条件下可以很好满足塔架的设计要求。目前,我国对预应力混凝土—钢组合风电塔架缺少相关理论研究,设计风力发电塔架结构时需要根据我国的实际情况参考国外的设计规范进行工程设计。本论文通过介绍预应力混凝土—钢组合风电塔架的荷载计算、模型试验和有限元分析,将此类型的风电塔架进行推广介绍,为我国风电行业塔架建设提供相关资料。本文中将具体关注以下内容:1、首先,本文以实际工程为背景,对风电塔架的荷载计算和截面优化设计进行系统介绍,简化计算过程易于应用于工程设计。2、其次,以设计的塔架结构为原型,在湖南大学结构试验室对塔架结构进行模型试验,分析模型塔架结构在正常使用状态下的局部和整体受力情况。根据模型的试验结果数据,进一步得到原型结构的受力性能,以此来指导塔架结构的设计。3、对预应力混凝土—钢组合风电塔架整体进行有限元分析,分析塔架在各个部位的受力情况。4、国内外对预应力混凝土—钢组合风电塔架的连接节点研究处于空白。本文使用有限元分析软件ABAQUS,对9种连接节点方式进行有限元分析。通过对比与连接节点处混凝土的拉应力的分布和大小来评价连接节点设计的优劣顺序,最终选择最优的设计方案。5、最后,论文进一步对未来的研究进行归纳。