随着风力发电技术的快速进步,单机容量的加大,叶片尺寸的增加,人们对塔架高度的要求也在增加。由于钢制塔架的运输高度受限,也就限制了钢制塔架的底部直径,但是混凝土材料因可以就地施工不受限制而在高耸结构中的应用越来越广。风力机塔架所受的载荷兼顾了高耸结构和动力设备两种结构特征,风电塔的受力情况对它的疲劳寿命设计提出很高要求。因此,研究预应力混凝土风电塔架的疲劳寿命非常有意义。对于风电塔塔架的疲劳分析,非常重要的两个方面分别是疲劳载荷的评估和疲劳分析方法的确定。对于载荷工况的确定,通常是按照现行的规范GL2010和IEC61400来进行,根据所定义的载荷工况并进行风模拟来计算风力机所受载荷。而对于风力机疲劳寿命的估算大多是基于Miner准则并利用材料的S-N曲线来进行。为了准确可靠地获得风力机的疲劳载荷响应,本文利用GH-Bladed软件来模拟响应结果进行预应力混凝土塔筒的疲劳分析,免去了风场模拟以及风、叶片与塔架之间的耦合影响等难题,可使计算过程更加简便,结果更加可信。首先对整个塔架进行模态分析,并展开了对预应力索索力的讨论,在塔顶作用不同大小的水平荷载的情况下,改变钢筋预应力或者钢筋截面积时,考察预应力索对结构内力的影响。然后建立精细的混凝土塔架模型,对该模型进行了恒载和极限工况下的应力分析。接着进行疲劳分析:(1)利用GH-Bladed软件得到各个疲劳工况下的塔筒不同标高截面的内力时程响应,并将其转化为外力时程;(2)然后对精细有限元模型进行不同标高的单位荷载下的应力响应分析;(3)利用线性叠加法将GH-Bladed转化得到的外力时程与单位荷载下的响应结果相结合,得到精细模型的应力响应时程;(4)在前述基础上,通过简化的雨流计数法和Miner准则对风电塔筒完成了疲劳寿命分析,说明了前述方法的可行性。