摘要:结构型高强铆钉具有预紧力稳定、防松性能优异、抗疲劳和抗延迟断裂能力强等优点，有望取代目前风电塔筒环法兰连接采用的高强螺栓，但其在法兰中的疲劳性能尚待相关研究检验。针对采用结构型高强铆钉的环法兰连接，开展对照性模型疲劳试验和精细化数值分析，探究其疲劳特性与劣化机理。基于环法兰荷载传递特征，在静载拉伸试验的基础上，开展12件模型试件的疲劳试验，包含高强螺栓和高强铆钉试件各6件；结合基于局部应变的SWT疲劳评价方法，开展精细化多尺度有限元分析。结果表明：两类试件的疲劳失效均易见于第一扣螺纹处；在200万次加载循环下，高强铆钉试件的平均等效疲劳强度为68.9 MPa，较高强螺栓的52.1 MPa提高约32.2%；由于高强铆钉与套环间的螺纹更加平缓且内、外螺纹间接触面积更大，更能有效降低螺纹根部应力集中，提升抗疲劳性能。对采用结构型高强铆钉的环法兰连接进行疲劳验算时，铆钉疲劳强度等级可取为FAT 56，配合指数常数m=3。

摘要:高耸烟囱的风致响应可分为顺风向响应和横风向响应，其中顺风向响应以大气脉动风引起的抖振响应为主，横风向响应以Karman旋涡脱落引起的涡激振动为主，准确地预测和评估这两种风致响应对其抗风设计和结构安全性至关重要。在Tamura提出的二维平面尾流振子模型的基础上进一步推导，将该模型成功运用在三维结构上，提出可用于实际工程结构的有限元迭代计算方法，为高耸烟囱类结构横风向涡振响应的计算提供了新的方法。此外，基于结构的固有模态坐标，建立了适用于高耸烟囱耦合抖振响应分析的有限元CQC频域计算方法，并将频域计算结果与时域计算结果对比。结果表明：有限元迭代计算方法可以有效地计算三维烟囱的涡振响应，烟囱抖振响应频域计算和时域计算结果吻合良好。

摘要:光热发电技术是太阳能利用的重要手段之一，其中，塔式光热发电技术因其大规模储能等优势，具有较好的应用前景。定日镜作为塔式光热电站的重要单元，其抗风安全性直接影响电站的正常运行。从结构体系、风荷载、风致响应与振动控制等方面对定日镜结构抗风设计中的关键问题进行文献综述，得到以下结论：定日镜主要采用“大尺寸反射镜+框式镜架+独立柱式基座”的结构形式；风荷载模拟中存在定日镜的尾迹区湍流分析困难、镜体峰值荷载难以预测及缺乏实测值验证等问题；风致响应受来流风湍流强度、定日镜工作角度及镜场布置等因素影响较大；风致振动控制可通过挡风墙物理隔离、调整定日镜结构形式以及采用减振器控制等技术手段实现。然而，镜群风干扰效应、来流风—定日镜结构流固耦合及微振控制技术等研究有待进一步开展，以期为提高定日镜结构的抗风安全性提供技术依据。

摘要:单调谐质量阻尼器（STMD）作为一种有效的减振器，常安装在高层结构的顶部。由于结构的空间和承重有限，STMD的安装可能会受到限制，特别是对于如风力发电机这类结构。更重要的是，STMD对多模态振动控制效果有限。为了解决上述问题，采用多重调谐质量阻尼器（MTMD），在预先给定初始配置的基础上，研究风力机MTMD系统参数的约束优化问题。采用模态叠加法，综合考虑塔架位移、加速度和底部反力的影响，利用塔架响应相对于地面运动的传递函数，组合后得到阻尼器优化目标，并采用遗传算法搜索MTMD系统的最优设计参数。以某风力机模型为例，通过与经典Den Hartog公式的比较，验证了该方法设计的MTMD系统的工作效率。结果表明：所设计的MTMD系统可适用于多种工作模式，实际应用中具有更好的适用性。

摘要:针对传统单管塔结构易发生底部截面破坏且不易修复的特点，借鉴自复位和易修复的概念，通过引入预应力技术和设定破坏装置，提出一种易修复输电单管塔结构。该单管塔结构在极端荷载作用下能够在保护主体结构不受损坏的前提下在设定部位发生破坏，设定损坏截面的设定破坏装置损坏后可以快速更换，从而实现整体结构的易修复性能，符合以可持续发展和循环经济为核心的绿色建造的理念。首先提出易修复单管塔结构的概念设计，对影响易修复单管塔结构力学性能的因素进行了理论分析，并通过单调推覆加载试验和有限元对理论分析进行验证。