一種連接鋼塔筒和預(yù)應(yīng)力混凝土塔筒的過(guò)渡段結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種連接鋼塔筒和預(yù)應(yīng)力混凝土塔筒的過(guò)渡段結(jié)構(gòu)，包括第一、二連接鋼筒，環(huán)形支撐板、混凝土段；鋼塔筒通過(guò)第一法蘭與第一連接鋼筒連接，第一連接鋼筒通過(guò)第二法蘭與第二連接鋼筒連接，第二連接鋼筒通過(guò)環(huán)形支撐板與混凝土段連接，混凝土段與混凝土塔筒連接；體內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋和體外預(yù)應(yīng)力筋分別先后錨固在第二法蘭上，環(huán)形支撐板下面焊接有內(nèi)部環(huán)形錨固鋼板和外部環(huán)形錨固鋼板，第二法蘭與環(huán)形支撐板之間設(shè)有加強(qiáng)肋，內(nèi)、外部環(huán)形錨固鋼板之間沿圓周均置有豎向加強(qiáng)板。本發(fā)明解決了混凝土塔架容易開(kāi)裂以及錨固在塔筒外部的體內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋維護(hù)困難的問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】
一種連接鋼塔筒和預(yù)應(yīng)力混凝土塔筒的過(guò)渡段結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及風(fēng)機(jī)塔架的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種連接鋼塔筒和預(yù)應(yīng)力混凝土塔筒的過(guò)渡段結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)能是一種可再生清潔能源，其儲(chǔ)備量大，是目前全球各國(guó)爭(zhēng)相開(kāi)發(fā)的新能源型式之一。目前，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組趨向于大功率化，需要足夠的輪轂高度來(lái)獲取更多的風(fēng)能，于是用來(lái)支撐風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的塔架高度也越來(lái)越高。同時(shí)，隨著葉輪直徑增大，風(fēng)載產(chǎn)生的載荷也越來(lái)越大，使得塔架重量越來(lái)越大。隨著風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了混凝土-鋼組合塔架，即把現(xiàn)有鋼塔架架設(shè)在混凝土塔架上從而提高風(fēng)輪高度。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中采用直接在與混凝土頂面接觸的法蘭上進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋的張拉錨固，張拉過(guò)程中容易造成局部區(qū)域混凝土應(yīng)力集中，導(dǎo)致混凝土破裂。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中體內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋張拉錨固的位置在塔筒的外面，使用中如果預(yù)應(yīng)力筋發(fā)生松弛需要預(yù)緊或者預(yù)應(yīng)力筋被拉斷需要更換，維護(hù)人員需要到塔筒外面進(jìn)行作業(yè)，給維護(hù)人員帶來(lái)很大的不便和人身安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種連接鋼塔筒和預(yù)應(yīng)力混凝土塔筒的過(guò)渡段結(jié)構(gòu)，可以有效解決混凝土塔架容易開(kāi)裂以及錨固在塔筒外部的體內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋維護(hù)困難的問(wèn)題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案為:一種連接鋼塔筒和預(yù)應(yīng)力混凝土塔筒的過(guò)渡段結(jié)構(gòu)，包括上、下兩段中心軸線重合且半徑一致的第一連接鋼筒和第二連接鋼筒，及第一法蘭、第二法蘭、環(huán)形支撐板、混凝土段;所述鋼塔筒通過(guò)第一法蘭與第一連接鋼筒的頂面連接，所述第一連接鋼筒通過(guò)第二法蘭與第二連接鋼筒連接，所述第二連接鋼筒通過(guò)環(huán)形支撐板與混凝土段連接，所述混凝土段與混凝土塔筒連接，所述混凝土塔筒固定在地面的混凝土基礎(chǔ)上；所述第二法蘭上分別先后錨固有體內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋和體外預(yù)應(yīng)力筋，該體內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋的錨固位置靠近第一連接鋼筒的筒壁，該體外預(yù)應(yīng)力筋的錨固位置遠(yuǎn)離第一連接鋼筒的筒壁;所述環(huán)形支撐板與混凝土段的頂面相接，該環(huán)形支撐板下面焊接有內(nèi)部環(huán)形錨固鋼板和外部環(huán)形錨固鋼板，該內(nèi)、外環(huán)形錨固鋼板的中心軸線與上述第一、第二連接鋼筒的中心軸線重合，其中內(nèi)部環(huán)形錨固鋼板的半徑與環(huán)形支撐板的內(nèi)側(cè)環(huán)面半徑一致，外部環(huán)形錨固鋼板的半徑與環(huán)形支撐板的外側(cè)環(huán)面半徑一致，所述環(huán)形支撐板上沿周向開(kāi)設(shè)有多個(gè)混凝土灌漿孔，通過(guò)混凝土灌漿孔向兩個(gè)環(huán)形錨固鋼板間填充混凝土；所述第二法蘭與環(huán)形支撐板之間設(shè)有交錯(cuò)布置的加強(qiáng)肋，加強(qiáng)肋將第二法蘭與混凝土段分開(kāi);所述內(nèi)部環(huán)形錨固鋼板與外部環(huán)形錨固鋼板之間沿圓周均勻設(shè)置有多個(gè)豎向加強(qiáng)板，豎向加強(qiáng)板的頂面與環(huán)形支撐板連接，其側(cè)面與各自相應(yīng)的內(nèi)部環(huán)形錨固鋼板或外部環(huán)形錨固鋼板連接;所述第二法蘭和環(huán)形支撐板上均設(shè)有多個(gè)體內(nèi)預(yù)應(yīng)力孔道和體外預(yù)應(yīng)力孔道，所述體內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋穿過(guò)第二法蘭和環(huán)形支撐板上相應(yīng)的體內(nèi)預(yù)應(yīng)力孔道進(jìn)入混凝土段中，并往下穿過(guò)該混凝土段和混凝土塔筒連接到混凝土基礎(chǔ)中；所述體外預(yù)應(yīng)力筋穿過(guò)第二法蘭和環(huán)形支撐板上相應(yīng)的體外預(yù)應(yīng)力孔道，從混凝土段中穿出并連接到混凝土基礎(chǔ)中。
[0007]所述環(huán)形支撐板的底面設(shè)有向下伸入混凝土段中的錨固鋼筋，且所述錨固鋼筋與混凝土段固為一整體。
[0008]所述內(nèi)部環(huán)形錨固鋼板和外部環(huán)形錨固鋼板相對(duì)的板面上各勻裝有鋼錨栓。
[0009]所述內(nèi)部環(huán)形錨固鋼板的內(nèi)壁面和混凝土段的內(nèi)壁面之間形成有圓錐面。
[0010]所述混凝土段內(nèi)設(shè)有體內(nèi)預(yù)應(yīng)力穿筋孔和體外預(yù)應(yīng)力穿筋孔，該體內(nèi)預(yù)應(yīng)力穿筋孔內(nèi)設(shè)有體內(nèi)筋用預(yù)埋鋼套筒，該體外預(yù)應(yīng)力穿筋孔內(nèi)設(shè)有體外筋用預(yù)埋鋼套筒。
[0011]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)與有益效果:
[0012]本發(fā)明通過(guò)在混凝土段頂面與錨固預(yù)應(yīng)力筋的第二法蘭之間設(shè)置多個(gè)沿周向均布的加強(qiáng)肋將預(yù)應(yīng)力筋錨固面與混凝土頂面隔開(kāi)，優(yōu)化應(yīng)力分布和應(yīng)力傳遞路徑，減小應(yīng)力集中造成的預(yù)應(yīng)力筋張拉錨固對(duì)混凝土造成的破壞；同時(shí)，將體內(nèi)和體外預(yù)應(yīng)力筋均設(shè)置在塔筒內(nèi)部，從而便于后期對(duì)預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行維護(hù)，減小運(yùn)維成本。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為過(guò)渡段結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為過(guò)渡段裝配示意圖。
[0015]圖3為過(guò)渡段澆注混凝土后的裝配示意圖。
[0016]圖4為圖3的A-A剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0018]如圖1至圖4所示，本實(shí)施例所述的連接鋼塔筒和預(yù)應(yīng)力混凝土塔筒的過(guò)渡段結(jié)構(gòu)，包括上、下兩段中心軸線重合且半徑一致的第一連接鋼筒3和第二連接鋼筒12，及第一法蘭2、第二法蘭4、環(huán)形支撐板8、體內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋14、體外預(yù)應(yīng)力筋13、混凝土段15;所述鋼塔筒I通過(guò)第一法蘭2與第一連接鋼筒3的頂面連接，所述第一連接鋼筒3通過(guò)第二法蘭4與第二連接鋼筒12連接，所述第二連接鋼筒12通過(guò)環(huán)形支撐板8與混凝土段15連接，所述混凝土段15與混凝土塔筒26連接，所述混凝土塔筒26固定在地面的混凝土基礎(chǔ)上;所述體內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋14和體外預(yù)應(yīng)力筋13分別先后錨固在第二法蘭4上，該體內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋14的錨固位置靠近第一連接鋼筒3的筒壁，該體外預(yù)應(yīng)力筋13的錨固位置遠(yuǎn)離第一連接鋼筒3的筒壁;所述環(huán)形支撐板8與混凝土段15的頂面相接，該環(huán)形支撐板8下面焊接有內(nèi)部環(huán)形錨固鋼板16和外部環(huán)形錨固鋼板17，該內(nèi)、外環(huán)形錨固鋼板16、17的中心軸線與上述第一、第二連接鋼筒
3、12的中心軸線重合，其中內(nèi)部環(huán)形錨固鋼板16的半徑與環(huán)形支撐板8的內(nèi)側(cè)環(huán)面半徑一致，外部環(huán)形錨固鋼板17的半徑與環(huán)形支撐板8的外側(cè)環(huán)面半徑一致，所述環(huán)形支撐板8上沿周向開(kāi)設(shè)有多個(gè)混凝土灌漿孔5，通過(guò)混凝土灌漿孔5向兩個(gè)環(huán)形錨固鋼板間填充混凝土;所述第二法蘭4與環(huán)形支撐板8之間設(shè)有交錯(cuò)布置的加強(qiáng)肋7來(lái)提高第二法蘭4的剛度，同時(shí)，加強(qiáng)肋7將錨固預(yù)應(yīng)力筋的第二法蘭4與混凝土段15分開(kāi)，可以減小張拉錨固時(shí)的應(yīng)力集中；所述內(nèi)部環(huán)形錨固鋼板16與外部環(huán)形錨固鋼板17之間沿圓周均勻設(shè)置有若干豎向加強(qiáng)板20，所有豎向加強(qiáng)板20的頂面均與環(huán)形支撐板8連接，一部分豎向加強(qiáng)板20的側(cè)面與內(nèi)部環(huán)形錨固鋼板16連接，另一部分豎向加強(qiáng)板20的側(cè)面與外部環(huán)形錨固鋼板17連接;第二法蘭4上設(shè)有多個(gè)體內(nèi)預(yù)應(yīng)力孔道18和體外預(yù)應(yīng)力孔道19，同時(shí)，環(huán)形支撐板8上設(shè)有多個(gè)與第二法蘭4上的體內(nèi)預(yù)應(yīng)力孔道18和體外預(yù)應(yīng)力孔道19一一對(duì)應(yīng)的體內(nèi)預(yù)應(yīng)力孔道6和體外預(yù)應(yīng)力孔道27，所述體內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋14穿過(guò)第二法蘭4和環(huán)形支撐板8上相應(yīng)的體內(nèi)預(yù)應(yīng)力孔道18進(jìn)入混凝土段15中，并往下穿過(guò)該混凝土段15和混凝土塔筒26連接到混凝土基礎(chǔ)中；所述體外預(yù)應(yīng)力筋13穿過(guò)第二法蘭4和環(huán)形支撐板8上相應(yīng)的體外預(yù)應(yīng)力孔道19，從混凝土段15中穿出并連接到混凝土基礎(chǔ)中。
[0019]環(huán)形支撐板8的底面設(shè)有向下伸入混凝土段15中的錨固鋼筋11，且所述錨固鋼筋11與混凝土段15固為一整體，可以提高過(guò)渡段的整體性，同時(shí)可以抵抗彎矩和剪切力。
[0020]內(nèi)部環(huán)形錨固鋼板16和外部環(huán)形錨固鋼板17相對(duì)的板面上各勻裝有鋼錨栓9，提高過(guò)渡段的整體剛度，改善傳力路徑以及混凝土的應(yīng)力分布，避免應(yīng)力分布不均勻和應(yīng)力集中。
[0021]內(nèi)部環(huán)形錨固鋼板16的內(nèi)壁面21和混凝土段15的內(nèi)壁面23之間形成有圓錐面22，可以避免應(yīng)力集中。
[0022]所述混凝土段15內(nèi)設(shè)有體內(nèi)預(yù)應(yīng)力穿筋孔28和體外預(yù)應(yīng)力穿筋孔29，該體內(nèi)預(yù)應(yīng)力穿筋孔28內(nèi)設(shè)有體內(nèi)筋用預(yù)埋鋼套筒24，該體外預(yù)應(yīng)力穿筋孔29內(nèi)設(shè)有體外筋用預(yù)埋鋼套筒25。
[0023]綜上所述，本發(fā)明通過(guò)將預(yù)應(yīng)力筋錨固位置設(shè)置在塔筒內(nèi)部，便于后期對(duì)體內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行維護(hù)，減小維護(hù)成本;預(yù)應(yīng)力筋張拉錨固位置遠(yuǎn)離混凝土頂面，中間通過(guò)加強(qiáng)肋連接，采用這種結(jié)構(gòu)可以使得上部鋼塔筒產(chǎn)生的力通過(guò)連接鋼筒和法蘭傳遞到預(yù)應(yīng)力構(gòu)件，改善了應(yīng)力分布，減小了預(yù)應(yīng)力構(gòu)件張拉錨固時(shí)的應(yīng)力集中導(dǎo)致混凝土局部應(yīng)力過(guò)大的問(wèn)題，也避免了張拉錨固造成混凝土的破裂，值得推廣。
[0024]以上所述實(shí)施例只為本發(fā)明之較佳實(shí)施例，并非以此限制本發(fā)明的實(shí)施范圍，故凡依本發(fā)明之形狀、原理所作的變化，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種連接鋼塔筒和預(yù)應(yīng)力混凝土塔筒的過(guò)渡段結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括上、下兩段中心軸線重合且半徑一致的第一連接鋼筒和第二連接鋼筒，及第一法蘭、第二法蘭、環(huán)形支撐板、混凝土段;所述鋼塔筒通過(guò)第一法蘭與第一連接鋼筒的頂面連接，所述第一連接鋼筒通過(guò)第二法蘭與第二連接鋼筒連接，所述第二連接鋼筒通過(guò)環(huán)形支撐板與混凝土段連接，所述混凝土段與混凝土塔筒連接，所述混凝土塔筒固定在地面的混凝土基礎(chǔ)上;所述第二法蘭上分別先后錨固有體內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋和體外預(yù)應(yīng)力筋，該體內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋的錨固位置靠近第一連接鋼筒的筒壁，該體外預(yù)應(yīng)力筋的錨固位置遠(yuǎn)離第一連接鋼筒的筒壁;所述環(huán)形支撐板與混凝土段的頂面相接，該環(huán)形支撐板下面焊接有內(nèi)部環(huán)形錨固鋼板和外部環(huán)形錨固鋼板，該內(nèi)、外環(huán)形錨固鋼板的中心軸線與上述第一、第二連接鋼筒的中心軸線重合，其中內(nèi)部環(huán)形錨固鋼板的半徑與環(huán)形支撐板的內(nèi)側(cè)環(huán)面半徑一致，外部環(huán)形錨固鋼板的半徑與環(huán)形支撐板的外側(cè)環(huán)面半徑一致，所述環(huán)形支撐板上沿周向開(kāi)設(shè)有多個(gè)混凝土灌漿孔，通過(guò)混凝土灌漿孔向兩個(gè)環(huán)形錨固鋼板間填充混凝土;所述第二法蘭與環(huán)形支撐板之間設(shè)有交錯(cuò)布置的加強(qiáng)肋，加強(qiáng)肋將第二法蘭與混凝土段分開(kāi);所述內(nèi)部環(huán)形錨固鋼板與外部環(huán)形錨固鋼板之間沿圓周均勻設(shè)置有多個(gè)豎向加強(qiáng)板，豎向加強(qiáng)板的頂面與環(huán)形支撐板連接，其側(cè)面與各自相應(yīng)的內(nèi)部環(huán)形錨固鋼板或外部環(huán)形錨固鋼板連接;所述第二法蘭和環(huán)形支撐板上均設(shè)有多個(gè)體內(nèi)預(yù)應(yīng)力孔道和體外預(yù)應(yīng)力孔道，所述體內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋穿過(guò)第二法蘭和環(huán)形支撐板上相應(yīng)的體內(nèi)預(yù)應(yīng)力孔道進(jìn)入混凝土段中，并往下穿過(guò)該混凝土段和混凝土塔筒連接到混凝土基礎(chǔ)中；所述體外預(yù)應(yīng)力筋穿過(guò)第二法蘭和環(huán)形支撐板上相應(yīng)的體外預(yù)應(yīng)力孔道，從混凝土段中穿出并連接到混凝土基礎(chǔ)中。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連接鋼塔筒和預(yù)應(yīng)力混凝土塔筒的過(guò)渡段結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述環(huán)形支撐板的底面設(shè)有向下伸入混凝土段中的錨固鋼筋，且所述錨固鋼筋與混凝土段固為一整體。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連接鋼塔筒和預(yù)應(yīng)力混凝土塔筒的過(guò)渡段結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述內(nèi)部環(huán)形錨固鋼板和外部環(huán)形錨固鋼板相對(duì)的板面上各勻裝有鋼錨栓。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連接鋼塔筒和預(yù)應(yīng)力混凝土塔筒的過(guò)渡段結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述內(nèi)部環(huán)形錨固鋼板的內(nèi)壁面和混凝土段的內(nèi)壁面之間形成有圓錐面。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連接鋼塔筒和預(yù)應(yīng)力混凝土塔筒的過(guò)渡段結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述混凝土段內(nèi)設(shè)有體內(nèi)預(yù)應(yīng)力穿筋孔和體外預(yù)應(yīng)力穿筋孔，該體內(nèi)預(yù)應(yīng)力穿筋孔內(nèi)設(shè)有體內(nèi)筋用預(yù)埋鋼套筒，該體外預(yù)應(yīng)力穿筋孔內(nèi)設(shè)有體外筋用預(yù)埋鋼套筒。
【文檔編號(hào)】F03D13/20GK105909477SQ201610246865
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年4月20日
【發(fā)明人】李劍波, 李學(xué)旺, 王誠(chéng)輝, 閆威
【申請(qǐng)人】廣東明陽(yáng)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司