標準編號:	GB/T 19072-2022
中文名稱:	風力發電機組 塔架
英文名稱:	Wind turbines—Tower
中標分類:	F11    風能
行業分類:	GB    國家標準
ICS分類:	27.180 27.180    風力發電系統和其 27.180
發布機構:	國家市場監督管理總局 國家標準化管理委員會
發布日期:	2022-10-12
實施日期:	2022-10-12
標準狀態:	valid
替代舊標準:	GB/T 19072-2010 風力發電機組 塔架
翻譯語言:	英文
文件格式:	PDF
中文字符數:	66000 字
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Wind turbines - Tower 1 Scope This document specifies the design principles, design requirements, process requirements, test methods, inspection rules, completion data, accompanying documents, marking, packaging, storage and transportation requirements on towers of wind turbines. This document is applicable to the design, manufacture, construction and acceptance of towers of horizontal axis wind turbines. 2 Normative references The following normative documents contain provisions which, through reference in this text, constitute indispensable provisions of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition (including any amendments) applies. GB 175 Common portland cement GB/T 470 Zinc ingots GB/T 700 Carbon structural steels GB/T 709 Dimension, shape, weight and tolerance for hot-rolled steel strip, plate and sheet GB/T 985.1 Recommended joint preparation for gas welding, manual metal arc welding, gas-shield arc welding and beam welding GB/T 985.2 Recommended joint preparation for submerged arc welding GB/T 1228 High strength bolts with large hexagon head for steel structures GB/T 1231 Specifications of high strength bolts with large hexagon head, large hexagon nuts, plain washers for steel structures GB/T 1591 High strength low alloy structural steels GB/T 3098.1 Mechanical properties of fasteners - Bolts, screws and studs GB/T 3098.2 Mechanical properties of fasteners - Nuts GB/T 3274 Hot-rolled plates, sheets and strips of carbon structural steels and high strength low alloy structural steels GB/T 5117 Covered electrodes for manual metal arc welding of non-alloy and fine grain steels GB/T 5118 Covered electrodes for manual metal arc welding of creep-resisting steels GB/T 5210 Paints and varnishes - Pull-off test for adhesion GB/T 5224 Steel strand for prestressed concrete GB/T 5293 Solid wire electrodes, tubular cored electrodes and electrode/flux combinations for submerged arc welding of non alloy and fine grain steels GB/T 5313-2010 Steel plates with through-thickness characteristics GB/T 5782 Hexagon head bolts GB 8076 Concrete admixtures GB/T 8110 Wire electrodes and weld deposits for gas shielded metal arc welding of non alloy and fine grain steels GB/T 9286 Paints and varnishes - Cross-cut test GB/T 9445 Non-destructive testing - Qualification and certification of personnel GB/T 9754 Paints and varnishes - Determination of specular gloss of non-metallic paint films at 20°, 60°and 85° GB/T 10045 Tubular cored electrodes for non-alloy and fine grain steels GB/T 10171 Building construction machinery and equipment - Concrete mixing plant (tower) GB/T 12467 (All parts) Quality requirements for fusion welding of metallic materials GB/T 13306 Plates GB/T 14370 Anchorage, grip and coupler for prestressing tendons GB/T 14902 Ready-mixed concrete GB/T 14977-2008 General requirement for surface condition of hot-rolled steel plates GB/T 17888 (All parts) Safety of machinery - Permanent means of access to machinery GB/T 18253-2018 Steel and steel products - Types of inspection documents GB/T 18451.1 Wind turbine generator systems - Design requirements GB/T 18591 Welding - Guidance on the measurement of preheating temperature, interpass temperature and preheat maintenance temperature GB/T 19804 Welding - General tolerances for welded constructions - Dimensions for lengths and angles - Shape and position GB/T 26408 Concrete truck mixer GB/T 31817 Specification of coating for corrosion protection of windpower equipment GB/T 32076 (All parts) High-strength structural bolting assemblies for preloading GB 50009 Load code for the design of building structures GB 50010 Code for design of concrete structures GB 50011 Code for seismic design of buildings GB/T 50046 Code for anticorrosion design of industrial constructions GB 50119 Code for utility technical of concrete admixture GB 50135 Code for design of high-rising structures GB 50164 Standard for quality control of concrete GB 50204 Code for acceptance of constructional quality of concrete structures GB 50212 Code for construction of building anticorrosive engineering GB/T 50448 Code for application technique of cementitious grout GB 50666 Code for construction of concrete structures JB/T 10045-2017 Thermal cutting - Geometrical product specification and quality tolerances JB/T 11218 Wind power tower - Annular flange JG/T 161 Unbonded prestressing steel strand JG/T 430 Anticorrosion lubricating grease for unbonded tendons JGJ/T 10 Technical specification for construction of concrete pumping JGJ 18 Specification for welding and acceptance of reinforcing steel bars JGJ 55 Specification for mix proportion design of ordinary concrete JGJ 63 Standard of water for concrete JGJ 85 Technical specification for application of anchorage, grip and coupler for prestressing tendons JGJ/T 140 Standard for seismic design of prestressed concrete structures JGJ/T 281 Technical specification for application of high strength concrete JGJ 369 Code for design of prestressed concrete structures NB/T 31082 High-strength bolting assemblies for tower on wind turbine NB/T 47013.2 Nondestructive testing of pressure equipment - Part 2: Radiographic testing NB/T 47013.3-2015 Nondestructive testing of pressure equipment - Part 3: Ultrasonic testing NB/T 47013.4 Nondestructive testing of pressure equipment - Part 4: Magnetic particle testing NB/T 47013.5 Nondestructive testing of pressure equipments - Part 5: Penetrant testing NB/T 47013.10 Nondestructive testing of pressure equipment - Part 10: Ultrasonic time of flight diffraction technique NB/T 47014 Welding procedure qualification for pressure equipment NB/T 47015 Welding specification for pressure vessels NB/T 47016 Mechanical property tests of product welded test coupons for pressure equipment ISO 2808 Paints and varnishes - Determination of film thickness ISO 2813 Paints and varnishes - Determination of gloss value at 20°, 60° and 85° ISO 3834 Quality requirements for fusion welding of metallic materials ISO 4628 (All parts) Paints and varnishes - Evaluation of degradation of coatings - Designation of quantity and size of defects, and of intensity of uniform changes in appearance ISO 9712 Non-destructive testing - Qualification and certification of NDT personnel ISO 12944 Paints and varnishes - Corrosion protection of steel structures by protective paint systems ISO 13588 Non-destructive testing of welds - Ultrasonic testing - Use of automated phased array technology ISO 14555 Welding - Arc stud welding of metallic materials ISO 15614-1 Specification and qualification of welding procedures for metallic materials - Welding procedure test - Part 1: Arc and gas welding of steels and arc welding of nickel and nickel alloys ISO/TR 17671-2 Welding - Recommendations for welding of metallic materials - Part 2: Arc welding of ferritic steels ISO 19840 Paints and varnishes - Corrosion protection of steel structures by protective paint systems - Measurement of, and acceptance criteria for, the thickness of dry films on rough surfaces EN 1991-1-4:2005 Actions on structures - Part 1-4: General actions - Wind actions EN 1993-1-6 Design of steel structures - Part 1-6: Strength and stability of shell structures EN 1993-1-9 Design of steel structures - Part 1-9: Fatigue IIW-2259-15 Recommendations for fatigue design of welded joints and components 3 Terms and definitions For the purposes of this document, the following terms and definitions apply. 3.1 tower part of the supporting structure of wind turbine, which connects the substructure with the main engine 3.2 tower section steel tower section bounded by flange contact surfaces at both ends 3.3 longitudinal weld continuous weld formed by welding at the butt joint of rolled steel plate 3.4 tube cone-shaped or straight-shaped single component formed from steel plates with a specific shape by rolling and longitudinal welding 3.5 circumferential weld continuous weld formed by welding the butt joints of paired tubes and of tube and flange neck 3.6 concrete tower structure for supporting wind turbine, with prestressing tendon concrete tower as the main stress system 3.7 concrete element concrete tower elements for wind turbine tower that are prefabricated and cast-in-place in the factory or on the spot according to the standard specifications and design drawings 3.8 concrete tube section of tubular element which is manufactured in advance in the factory or on the spot or formed by assembling concrete elements on the assembling platform 3.9 splice joint horizontal joint between upper and lower tubes and vertical joint between left and right adjacent elements of prefabricated concrete tower 3.10 horizontal joint splice joint between upper and lower tubes of prefabricated concrete tower 3.11 vertical joint splice joint between left and right adjacent elements of prefabricated concrete tower 3.12 grouting material binding material used for connecting elements on both sides of the splice joint 3.13 seating material binding material applied on the horizontal joint to connect the upper and lower tubes 3.14 insert part element pre-embedded in reinforced concrete 3.15 prestressing tendon general term of steel bar, steel wire and steel strand used in concrete structural elements for application of prestress 4 Symbols and abbreviations 4.1 Symbols For the purposes of this document, the following symbols apply. Asp——the stress area of thread, mm2 b——the thickness of welding neck (generally referring to the thickness of welded tube wall), mm btot——the flange width, mm c——the height of the reserved groove of weld, mm cs——the width of the door frame stiffener, mm E——the elasticity modulus of tower materials, MPa fR——the maximum rotational frequency of the wind wheel within the normal operating range, Hz f0,1——the first-order natural frequency of the tower (in complete machine state), Hz fR, m——the passage frequency of m wind wheel blades, Hz fo, n——the nth-order natural frequency of the tower (in complete machine state), Hz Fp, C——the designed pretightening force of bolt, N l——the distance between the reserved groove of the weld and the transitional radius, mm r——the transitional radius, mm t——the wall thickness of the tower drum, mm tf——the flange thickness, mm ts——the thickness of the door frame stiffener, mm ttot——the flange thickness, including welding neck, mm Z——the axial force of tower drum wall, N εtot——the total strain, με σhs——the structural stress in linear elastic analysis of materials, N/m2 σy, d——the design yield strength of materials, MPa σy, b——the design yield strength of bolt materials, Mpa fc——the design compressive strength of concrete, MPa ft——the design tensile strength of concrete, MPa fck——the standard compressive strength of concrete, MPa ftk——the standard tensile strength of concrete, MPa fy——the design compressive and tensile strength of plain bars, MPa fpy——the design tensile strength of prestressing tendon, N/m2 fptk——the standard tensile strength of prestressing tendon, MPa Rd——the design bearing capacity of elements, N C——the limit of deformation, stress, crack width and natural frequency of concrete tower to meet the normal service requirements, N 4.2 Abbreviations For the purposes of this document, the following abbreviations apply. GMNA Geometrically and Materially Nonlinear Analysis GMNIA Geometrically and Materially Nonlinear Analysis with Imperfections Included MNA Materially Nonlinear Analysis MT Magnetic Particle Testing PAUT Phased Array Ultrasonic Testing PT Penetrant Testing PWI Production Work Instruction RT Radiographic Testing SN Curve Stress-Life Curve TOFD Time of Flight Diffraction UT Ultrasonic Testing VT Visual Testing WPQR Welding Procedure Qualification Report WPS Welding Procedure Specification 5 Design principles 5.1 The design service life of the tower shall not be less than that of the wind turbine. 5.2 The tower shall meet the following functional requirements within the specified design service life: ——it shall be able to bear various possible loads and actions during normal construction and use; ——it shall have good working performance during normal use; ——it shall have sufficient durability under normal maintenance; ——its structure shall be able to maintain the overall stability when an accident occurs. 5.3 The tower load shall be calculated and analyzed according to the relevant requirements of GB/T 18451.1.

Foreword i 1 Scope 2 Normative references 3 Terms and definitions 4 Symbols and abbreviations 5 Design principles 6 Steel tower 7 Concrete tower Annex A (Informative) Damping ratio of tower structure Annex B (Informative) Simplified buckling analysis method of tower door frame opening Annex C (Informative) Fatigue strength analysis of steel tower Bibliography

風力發電機組 塔架 1 范圍 本文件規定了風力發電機組塔架的設計原則、設計要求、工藝要求、試驗方法、檢驗規則、竣工資料及隨機文件、標志、包裝、儲存及運輸等要求。 本文件適用于水平軸風力發電機組塔架的設計、制造、施工和驗收。 2 規范性引用文件 下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。 GB 175 通用硅酸鹽水泥 GB/T 470 鋅錠 GB/T 700 碳素結構鋼 GB/T 709 熱軋鋼板和鋼帶的尺寸、外形、重量及允許偏差 GB/T 985.1 氣焊、焊條電弧焊、氣體保護焊和高能束焊的推薦坡口 GB/T 985.2 埋弧焊的推薦坡口 GB/T 1228 鋼結構用高強度大六角頭螺栓 GB/T 1231 鋼結構用高強度大六角頭螺栓、大六角螺母、墊圈技術條件 GB/T 1591 低合金高強度結構鋼 GB/T 3098.1 緊固件機械性能 螺栓、螺釘和螺柱 GB/T 3098.2 緊固件機械性能 螺母 GB/T 3274 碳素結構鋼和低合金結構鋼熱軋鋼板和鋼帶 GB/T 5117 非合金鋼及細晶粒鋼焊條 GB/T 5118 熱強鋼焊條 GB/T 5210 色漆和清漆 拉開法附著力試驗 GB/T 5224 預應力混凝土用鋼絞線 GB/T 5293 埋弧焊用非合金鋼及細晶粒鋼實心焊絲、藥芯焊絲和焊絲-焊劑組合分類要求 GB/T 5313 2010 厚度方向性能鋼板 GB/T 5782 六角頭螺栓 GB 8076 混凝土外加劑 GB/T 8110 熔化極氣體保護電弧焊用非合金鋼及細品粒鋼實心焊絲 GB/T 9286 色漆和清漆 劃格試驗 GB/T 9445 無損檢測 人員資格鑒定與認證 GB/T 9754 色漆和清漆 不含金屬顏料的色漆漆膜的20°、60°和85°鏡面光澤的測定 GB/T 10045 非合金鋼及細晶粒鋼藥芯焊絲 GB/T 10171 建筑施工機械與設備 混凝土攪拌站(樓) GB/T 12467(所有部分) 金屬材料熔焊質量要求 GB/T 13306 標牌 GB/T 14370 預應力筋用錨具、夾具和連接器 GB/T 14902 預拌混凝土 GB/T 14977—2008 熱軋鋼板表面質量的一般要求 GB/T 17888(所有部分) 機械安全 接近機械的固定設施 GB/T 18253—2018 鋼及鋼產品 檢驗文件的類型 GB/T 18451.1 風力發電機組 設計要求 GB/T 18591 焊接 預熱溫度、道間溫度及預熱維持溫度的測量指南 GB/T 19804 焊接結構的一般尺寸公差和形位公差 GB/T 26408 混凝土攪拌運輸車 GB/T 31817 風力發電設施防護涂裝技術規范 GB/T 32076(所有部分) 預載荷高強度栓接結構連接副 GB 50009 建筑結構荷載規范 GB 50010 混凝土結構設計規范 GB 50011 建筑抗震設計規范 GB/T 50046 工業建筑防腐蝕設計標準 GB 50119 混凝土外加劑應用技術規范 GB 50135 高聳結構設計標準 GB 50164 混凝土質量控制標準 GB 150204 混凝土結構工程施工質量驗收規范 GB 50212 建筑防腐蝕工程施工規范 GB/T 50448 水泥基灌漿材料應用技術規范 GB 50666 混凝土結構工程施工規范 JB/T 10045—2017 熱切割 質量和幾何技術規范 JB/T 11218 風力發電塔架 法蘭鍛件 JG/T 161 無粘結預應力鋼絞線 JG/T 430 無粘結預應力筋用防腐潤滑脂 JGJ/T 10 混凝土泵送施工技術規程 JGJ 18 鋼筋焊接及驗收規程 JGJ 55 普通混凝土配合比設計規程 JGJ 63 混凝土用水標準 JGJ 85 預應力筋用錨具、夾具和連接器應用技術規程 JGJ/T 140 預應力混凝土結構抗震設計標準 JGJ/T 28l 高強混凝土應用技術規程 JGJ 369 預應力混凝土結構設計規范 NB/T 31082 風電機組塔架用高強度螺栓連接副 NB/T 47013.2 承壓設備無損檢測 第2部分：射線檢測 NB/T 47013.3—2015 承壓設備無損檢測 第3部分：超聲檢測 NB/T 47013.4 承壓設備無損檢測 第4部分：磁粉檢測 NB/T 47013.5 承壓設備無損檢測 第5部分：滲透檢測 NB/T 47013.10 承壓設備無損檢測 第10部分：衍射時差法超聲檢測 NB/T 47014 承壓設備焊接工藝評定 NB/T 47015 壓力容器焊接規程 NB/T 47016 承壓設備產品焊接試件的力學性能檢驗 ISO 2808 色漆和清漆 漆膜厚度的測定(Paints and varnishes Determination of film thick ness) ISO 2813 色漆和清漆 在20°、60°和85°非金屬色漆漆膜鏡面光澤的測定(Paints and varnishes—Determination of gloss value at 20°，60° and 85°) ISO 3834 金屬材料熔化焊的質量要求(Quality requirements for fusion welding of metallic materials) ISO 4628(所有部分) 色漆和清漆 涂層老化的評定 缺陷的變化程度、數量和大小的規定(Paints and varnishes Evaluation of degradation of coatings—Designation of quantity and size of defects，and of intensity of uniform changes in appearance) ISO 9712 無損檢測 人員資格鑒定與認證(Non-destructive testing—Qualification and certification of NDT personnel) ISO 12944 色漆和清漆 防護漆體系對鋼結構的防腐蝕保護(Paints and varnishes—Corrosion protection of steel structures by protective paint systems) ISO 13588 焊縫的無損檢驗 超聲波檢驗 自動相控陣技術的使用(Non-destructive testing of welds—Ultrasonic testing—Use of automated phased array technology) ISO 14555 焊接 金屬材料的電弧螺柱焊(Welding—Arc stud welding of metallic materials) ISO 15614-1 金屬材料焊接工藝規程及評定 焊接工藝評定試驗 第1部分：鋼的電弧焊和氣焊、鎳及鎳合金的電弧焊(Specification and qualification of welding procedures for metallic materials Welding procedure test—Part 1：Arc and gas welding of steels and arc welding of nickel and nickel alloys) ISO/TR 17671-2 焊接 金屬材料焊接的推薦 第2部分：鐵素體鋼的電弧焊接(Welding Recommendations for welding of metallic materials—Part 2：Arc welding of ferritic steels) ISO 19840 色漆和清漆 防護涂料體系對鋼結構的防腐蝕防護 粗糙面上干膜厚度的測量和驗收準則(Paints and varnishes—Corrosion protection of steel structures by protective paint systems—Measurement of，and acceptance criteria for，the thickness of dry films on rough surfaces) EN 1991-1-4：2005 對結構的作用 第1-4部分：一般作用 風作用(Actions on structures—Part 1-4：General actions—Wind actions) EN 1993-1-6 鋼結構設計 第1-6部分：殼層結構強度和穩定性(Design of steel structures—Part 1-6：Strength and stability of shell structures) EN 1993-1-9 鋼結構設計 第1-9部分：疲勞度(Design of steel structures—Part 1-9：Fatigue) IIW-2259-15 焊接接頭和零部件的疲勞設計建議(Recommendations for Fatigue Design of Welded Joints and Components) 3 術語和定義 下列術語和定義適用于本文件。 3.1 塔架 tower 風力發電機組支撐結構的一部分，連接下部結構和主機部分。 3.2 塔段 tower section 兩端以法蘭接觸面為界的鋼制塔架段。 3.3 縱焊縫 Iongitudinal weld 在卷制后的鋼板對接接口通過焊接形成的連續焊縫。 3.4 筒節 tube 由具備特定形狀的鋼板經過卷制及縱焊縫焊接形成的錐筒形或者直筒形的單個部件。 3.5 環焊縫 circumferential weld 在組對后的筒節與筒節、筒節與法蘭頸部的對接接口通過焊接形成的連續焊縫。 3.6 混凝土塔架 concrete tower 由預應力鋼筋混凝土塔為主要受力體系的用于支撐風力發電機組的結構。 3.7 混凝土構件 concrete element 根據標準規范和設計圖紙，在工廠或現場預制、現澆成型，用于風力發電機組塔架的混凝土塔架構件。 3.8 混凝土筒節 concrete tube 在工廠或現場預先生產制作完成或在拼裝平臺將混凝土構件組拼而成的一節筒形構件。 3.9 拼接縫 splice joint 裝配式混凝土塔架上下筒節間的水平接縫和左有構件間的豎向接縫。 3.10 水平接縫 horizontal joint 裝配式混凝土塔架上下筒節間的拼接縫。 3.11 豎向接縫 vertical joint 裝配式混凝土塔架左右相鄰構件間的拼接縫。 3.12 灌漿料 grouting material 用以連接拼接縫兩側構件的黏結材料。 3.13 座漿料 seating material 涂抹于水平接縫上連接上下筒節的黏結材料。 3.14 預埋件 insert part 預先埋置在鋼筋混凝土內的構件。 3.15 預應力鋼筋 prestressing tendon 用于混凝土結構構件中，施加預應力的鋼筋、鋼絲和鋼絞線的總稱。 4 符號和縮略語 4.1 符號 下列符號適用于本文件。 Asp——螺紋的應力截面積 [mm2] b——焊頸厚度(一般指焊接的筒壁等厚度、) [mm] btot——法蘭寬度 [mm] c——焊縫預留坡口高度 [mm] cs——門框加勁肋寬度 [mm] E——塔架材料的彈性模量 [MPa] fR——正常運行范圍內風輪最大旋轉頻率 [Hz] f0,1——塔架(在整機狀態下)第一階固有頻率 [Hz] fR，m——m個風輪葉片通過頻率 [Hz] fo，n——塔架(在整機狀態下)第n階固有頻率 [Hz] Fp，C——螺栓設計預緊力 [N] l——焊縫預留坡口到過渡圓半徑之間的距離 [mm] r——過渡圓半徑 [mm] t——塔筒壁厚 [mm] tf——法蘭厚度 [mm] ts——門框加勁肋厚度 [mm] ttot——包含焊頸的法蘭厚度 [mm] Z——塔架筒壁軸向力 [N] εtot——總應變 [με] σhs——材料線彈性分析的結構應力 [N/m2] σy，d——材料的設計屈服強度 [MPa] σy，b——螺栓材料的設計屈服強度 [MPa] fc——混凝土抗壓強度設計值 [MPa] ft——混凝土抗拉強度設計值 [MPa] fck——混凝土抗壓強度標準值 [MPa] ftk——混凝土抗拉強度標準值 [MPa] fy——普通鋼筋抗拉、抗壓強度設計值 [MPa] fpy——預應力筋抗拉設計值 [N/m2] fptk——預應力筋抗拉強度標準值 [MPa] Rd——構件承載力設計值 [N] C——混凝土塔架達到正常使用要求所規定的變形、應力、裂縫寬度和自振頻率等的限值 [N] 4.2 縮略語 下列縮略語適用于本文件。 GMNA 材料和幾何非線性 GMNIA 考慮缺陷的材料和幾何非線性 MNA 材料非線性 MT 磁粉檢測 PAUT 相控陣超聲檢測 PT 滲透檢測 PWI 作業指導書 RT 射線檢測 SN曲線 應力-壽命曲線 TOFD 衍射時差法超聲波檢測 UT 超聲波檢測 VT 目視檢測 WPQR 焊接工藝評定報告 WPS 焊接工藝規程 5 設計原則 5.1 塔架的設計使用壽命不應低于風力發電機組的設計使用壽命。 5.2 塔架在規定的設計使用壽命內應滿足下列功能要求： ——在正常施工和使用時，能承受可能出現的各種載荷和作用； ——在正常使用時，具有良好的工作性能； ——在正常維護下，具有足夠的耐久性能； ——當發生偶然事件時，結構能保持整體穩定性。 5.3 塔架載荷應按照GB/T 18451.1的相關規定進行計算分析。 5.4 塔架載荷除應按照5.3進行計算分析外，還應考慮塔架和基礎傾斜引起的附加載荷，其中由安裝、制造和溫度等因素引起的塔架傾斜宜按5 mm/m計算，由基礎變形和不均勻沉降等因素引起的塔架傾斜宜按3 mm/m計算。 5.5 塔架的模態阻尼比應通過測試或分析獲得，設計時可參考附錄A選取。 5.6 塔架設計應選取所有設計工況中最不利的載荷工況組合進行計算分析。 5.7 塔架設計應考慮塔架吊裝、停機或不對風時可能產生的渦激振動對塔架的影響，可根據EN 1991-1-4：2005附錄E的方法或其他具有相同安全水平的方法來進行計算分析，計算分析時應考慮塔架的一階渦激振動，必要時應考慮二階及更高階的渦激振動。計算渦激振動時，不應考慮氣動阻尼。 5.8 當渦激作用造成的疲勞累積損傷不大于0.1時，可忽略其影響；當渦激作用造成的疲勞累積損傷大于0.1時，應與疲勞載荷造成的累積損傷疊加。可在塔架中添加破渦結構破壞渦激形成或添加阻尼器減少渦激振動的影響。 5.9 塔架設計應考慮耐久性影響，耐久性設計應包括抗疲勞強度、抗震(有必要時)、抗蝕、運維要求等。 5.10 鋼制塔架設計應進行極限強度分析、疲勞強度分析和屈曲穩定性；混凝土塔架設計應進行承載能力極限狀態分析和正常使用極限狀態分析，其中承載能力極限狀態分析應包含疲勞分析。 5.11 塔架設計應進行整機狀態下的頻率分析，若其固有頻率與風輪旋轉頻率及葉片通過頻率存在共振，應采取軟件或硬件的措施，減小塔架振動和振幅。 5.12 塔架設計還應考慮下列因素： ——輪轂中心高度； ——風輪機艙組件質量、重心位置、轉動慣量和風輪轉速范圍； ——偏航結構對頂法蘭的要求； ——基礎剛度、標高及接口要求； ——工作溫度； ——運輸條件； ——生產能力； ——施工條件； ——電氣及其他設備接口。 5.13 塔架設計應考慮防雷接地要求。 5.14 塔架附件的設計應滿足操作人員和設備能安全地進行安裝、維護和通行的要求，包括： ——必要的防墜落裝置等安全保護設施； ——導電軌或電纜固定設施； ——爬梯、護欄、平臺； ——照明及電氣設備安裝附件； ——門的密封持久耐用； ——必要時應設有助爬器、提升機、免爬助力裝置、升降機等。 6 鋼制塔架 6.1 設計要求 6.1.1 總體要求 鋼制塔架設計應以第5章為基礎，并應根據GB/T 18451.1選取載荷局部安全系數、材料局部安全系數和失效后果局部安全系數，其中失效后果局部安全系數應滿足GB/T 18451.1中二類零件的要求。 6.1.2 材料 6.1.2.1 塔架主體鋼板 塔架主體(包括筒體、法蘭、門框、拼焊法蘭)材料應考慮塔架的強度、工作溫度、材料的工藝性及經濟性，應符合GB/T 700或GB/T 1591的規定。 鋼板的尺寸、外形及允許偏差應符合GB/T 709的規定，厚度允許偏差不應低于B級。 鋼板表面質量應符合GB/T 14977—2008規定的B類2級要求。 如鋼板厚度方向有性能要求，應符合GB/T 5313—2010的規定。 如鋼板有超聲波檢測要求，至少應符合NB/T 47013.3—2015中質量分級Ⅱ級的規定。 鋼板材料的訂貨內容、技術要求、試驗方法、檢驗規則、包裝、標志、鋼印位置、質量證明書等，應符合GB/T 3274的規定，鋼板質量證明書應滿足GB/T 18253—2018中3.1的要求。 塔架制造所用鋼材的各項性能指標應符合設計文件要求。若需采用替代材料，應由制造單位提出申請，并通過取樣試驗，表明所采用的替代材料滿足設計要求，經設計單位確認后方可執行。 6.1.2.2 法蘭 法蘭用鋼應符合GB/T 1591的規定，厚度方向性能(如要求)至少應符合GB/T 5313—2010規定的Z25要求。超聲波檢測要求至少應符合NB/T 47013.3—2015中質量分級Ⅰ級的規定。 法蘭用鋼質量等級不應低于塔架簡體使用鋼材的質量等級。法蘭應為鍛件，鍛件用鋼應采用爐外精煉、真空脫氣鋼錠或連鑄圓坯，不準許使用連鑄板坯。 法蘭訂貨內容、技術要求、取樣、試驗方法、檢驗規則、標志、標簽和隨行文件以及包裝、運輸和貯存應符合JB/T 11218的規定。 6.1.2.3 焊接材料 用于塔架制造的焊接材料(焊條、焊絲、焊劑)應符合GB/T 5117、GB/T 5118、GB/T 5293、 GB/T 8110、GB/T 10045的規定和設計要求，并應具有有效質量證明書。 用于塔架制造的焊接材料(焊條、焊絲、焊劑)應與母材匹配，沖擊吸收能量不低于母材要求。 6.1.2.4 緊固件 用于塔架連接的緊固件用鋼及性能等級由設計單位根據GB/T 5782、GB/T 1228、GB/T 1231、GB/T 3098.1、GB/T 3098.2、GB/T 32076(所有部分)、NB/T 31082進行選用，并在設計文件中明確其性能要求。 6.2 塔架的固有特性分析 塔架的固有特性分析應考慮： ——一般情況下，固有頻率f0，n和激振頻率fR、fR，m之間應有適當的間隔，可根據公式(1)和公式(2)計算：