人类对风能应用的探索从未停止,无穷无尽的风能可以给地球的发展提供新的动力。伴随着全球工业技术不断发展,更大型风力发电机不断涌现,这些促使着支撑结构不断进步,传统的锥筒式塔架在建设达到一定高度之后存在运输、安装等方面困难,随着锥筒壁厚增加经济学严重下降。为了解决这一问题,格构式钢管混凝土风电塔架被提出,其承载力和建设高度远超过传统塔架。目前关于格构式塔架的研究多集中在焊接相贯节点和管板节点的力学性能上,但该类节点存在施工精度高,对现场安装提出较高要求。在此情况下,本文提出格构式钢管混凝土风电塔架新型附着式节点,该节点的精细化工作都可以在工厂完成,从而简化现场工序,可以解决施工效率低的问题。目前关于节点的力学性能以及破坏形式有待研究,在工程中如何设计也是重大难题,本文对该节点制作5个缩尺模型,并采用静力加载方式对其加载,结合试验数据和有限元软件ABAQUS分析得出以下结论:(1)以白云鄂博地区1.5 MW锥筒型风电塔架为设计参照模型。设计三肢钢管混凝土格构式风电塔架。运用SAP2000通用结构分析软件对塔架内力进行计算,得出塔架内力分布规律和塔架节点最不利位置,研究表明:腹杆内力与高度呈现出正比,一个节点内横腹杆受力微弱,主要为斜腹杆受力,并且拉压腹杆受力比值在1.1~1.2之间。(2)节点板厚度从4 mm增加到6 mm时,节点峰值应力提高了90%,节点变形能力提高了140%,节点板厚度变化可以显著提高节点峰值承载力。腹杆壁厚从4mm增加至6 mm时,节点峰值应力提高了12%,节点变形能力提高微弱,表明通过改变节点壁厚来提高节点极限承载力是不经济的。节点板厚度与腹杆壁厚的变化改变节点破坏模式,节点破坏模式分为两种:节点板沿着屈折线失稳压陷,此时节点的高应力区主要集中在节点板与受压腹杆交汇处;腹杆中部屈曲,此时节点的高应力区主要集中在腹杆中部,节点板应力集中现象得到明显改善。对于该种节点理想的破坏模式为腹杆首先达到屈服,因此建议在节点设计时控制腹杆中部屈曲作为依据,材料性能能够得到充分的利用。(3)对各试件的腹杆荷载—变形曲线、腹杆等效应力分布曲线、节点板应力分布曲线、附着板应力分布曲线、螺栓滑移检测进行对比分析,研究节点各部件受力变形发展过程和应力集中位置。分析可知,新型附着式节点各部件应力分布较为均匀,其中节点板受压区应力集中明显,为薄弱部件。(4)采用ABAQUS有限元分析软件建立新型附着式节点模型,有限元结果与试验数据进行校验,验证模型的正确性,在此基础上对影响节点极限承载力和破坏形态两个关键参数附着板厚度与节点板厚度比β和节点板厚度与腹杆壁厚比θ进行研究,研究表明:为了充分利用材料性能和保证节点安全性,本文建议β应大于1.2,θ应大于1.5。