【Ziel】 Aufgrund ihrer hervorragenden Steifigkeit und Stabilität sind Hybridturmstrukturen für Windkraftanlagen zu einer wichtigen Tragstruktur in Gebieten mit niedriger Windgeschwindigkeit geworden. Die Montage der Hybridturmstrukturen ist jedoch komplex, und häufig auftretende Mängel wie Versatz der Türme und fehlendes Strukturklebstoff gefährden die Sicherheit der Turmstruktur erheblich, was sich auf die Gesamtzuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit von Windkraftprojekten auswirkt. Deshalb besteht ein dringender Bedarf an sicheren Bau- und effizienten Betriebsanleitungen. 【Methode】 Anhand einer Unfall-Windkraftanlage mit 4,2 MW und Hybridturm auf einem bestimmten Windpark wurde mit der Finite-Elemente-Analyse-Software ABAQUS ein feingliedriges Finite-Elemente-Modell der Turmstruktur unter verschiedenen Defekten erstellt, um systematisch die Einflussmechanismen von Risikofaktoren wie Versatz, Klebstoffmangel, überhöhten Auflagplatten und lockeren Spanngliedern auf die mechanischen Eigenschaften der Turmstruktur zu analysieren und entsprechende ingenieurtechnische Empfehlungen abzugeben. 【Ergebnisse】 Zu hohe Auflagplatten oder unsachgemäße Klebstoffanwendung zwischen den Betontürmen schwächen die Sicherheit der Turmstruktur erheblich, was eine verstärkte Qualitätskontrolle während der Bauphase erfordert; unzureichende Betonfestigkeit oder lockere Spannglieder haben einen großen Einfluss auf die Sicherheit, weshalb bei der Montage Sicherheitsreserven eingeplant werden sollten; kleine Versätze zwischen den Betontürmen beeinflussen die mechanischen Eigenschaften der Struktur leicht. Basierend auf diesen Ergebnissen wurden gezielte technische Optimierungsvorschläge unterbreitet.

Windenergie; Hybridturmstrukturen; Finite-Elemente-Analyse; Baumängel; Strukturveiligkeit