CFDST风塔缩尺模型

抗振优于钢塔

该复合塔架模型在相同地震激励下位移、加速度和应变均较传统钢塔显著更低，可与TLCD阻尼器协同实现最佳减振。

Duan, Lixin · Wang, Wenda · 史艳莉 · Zheng, Long

Renewable Energy 2025

参数信息

最大加速度降幅

66.7 %

最大位移降幅

57.5 %

缩尺比例

1:20

技术优势

抗震性能全面优于钢塔

相同地震条件下，CFDST风塔的位移、加速度和应变均显著低于传统钢塔，根本原因在于混凝土填充双钢板截面提供了更高的横向刚度。

与TLCD协同减振效果最佳

截面优化与安装TLCD阻尼器联合应用时，最大加速度降幅达66.7%、位移降幅57.5%，高于单独使用TLCD，说明组合措施能进一步抑制地震响应。

缩尺模型通过振动台验证

以NREL 5MW风塔为原型设计1:20缩尺模型，考虑叶片影响并进行振动台试验，结果证实CFDST塔架与TLCD方案可行，可直接指导原型设计。

应用场景

• 风电塔架：为MW级风塔提供比钢塔更轻且刚度更高的结构方案，提升极端地震下的安全性。
• 结构减振：引入TLCD阻尼器与截面优化协同，大幅降低地震引起的加速度和位移响应。
• 抗震设计：通过缩尺振动台试验验证CFDST与TLCD组合的减振效果，为实际抗震设计提供依据。
• 复合结构：利用混凝土填充双钢板截面的高横向刚度特性，替代传统钢管塔以改善动力性能。