土木工程学院“钢与混凝土组合结构混合结构”研究团队有关海上新型组合风电塔结构在风荷载-波浪-地震耦合作用下动力响应的成果，近日以“Dynamic response analysis of monopile CFDST wind turbine tower system under wind-wave-seismic coupling action”为题在国际工程结构领域TOP期刊《Thin-Walled Structures》发表（中科院一区，TOP期刊）。论文第一作者为博士研究生段力歆，通讯作者为王文达教授。

 风能作为清洁能源和可再生能源，对实现双碳目标意义重大。近年来我国风力发电行业发展迅速，随着风力发电塔向大功率高性能发展，风电塔体系的高度也越来越高，原有钢管塔筒体系基本已到高度极限。该论文提出一种采用大空心率中空夹层钢管混凝土（截面由两个同心圆钢管与夹层混凝土组成，简写为CFDST）作为塔筒的新型组合结构风电塔结构体系，以解决原有钢管塔筒体系难以实现更大高度、更大功率的难题，同时通过缩小截面尺寸改善钢管塔筒在加工、运输及安装过程中的各种不便，节约了成本，并能显著提升其静动力承载性能和抗疲劳性能。本论文对近海风场中采用单桩的CFDST塔筒新型风电塔结构体系在风荷载-波浪-地震耦合作用下的动力性能进行了分析，表明采用CFDST的新型组合风电塔体系各项受力性能指标均显著优于传统钢管塔筒系统，可见CFDST新型组合风电塔体系在近海风电（结论也适用于陆上风电）建设中具有良好的应用前景。

“钢与混凝土组合结构混合结构”研究团队近年来在风电工程结构及新能源工程结构领域开展了系列研究，完成了大空心率锥形CFDST轴压短柱、轴压长柱、偏压长柱、纯弯构件、扭转（纯扭及压扭）构件、压弯构件滞回性能、钢管（内、外）与夹层混凝土界面黏结性能、低周及高周疲劳性能、横向撞击性能等方面的实验及数值分析研究，建立了成套设计方法，为该类新型组合结构在风电工程领域的推广应用奠定了基础。项目研究期间曾获得国家自然科学基金、甘肃省重点研发计划新能源专项、甘肃省高校协同创新团队及甘肃省基础研究创新群体等课题的资助。有关退役风电叶片循环利用的研究，获甘肃省高校产业支撑计划项目的资助。

（撰稿：郑龙；初审：王亚军；终审：张艳 ）