预制装配式钢结构风机基础的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于结构工程技术领域，具体涉及一种预制装配式钢结构风机基础，可有效缩短风机基础施工工期，降低工程造价，解决部分偏远山区因商品混凝土运输困难钢筋混凝土风机基础质量难以保障的问题。
【背景技术】
[0002]随着人口数量的增加，能源和环境成为当前人们面临的两大主要问题。一方面，传统化石燃料的不断消耗促使人们寻求新的能源作为替代；另一方面，传统的化石燃料会导致空气污染和二氧化碳含量增加，引起温室效应。风力发电具有清洁无污染，单机容量大，经济效益和社会效益良好的特点，是目前最具发展潜力的新能源之一。风电机组运行时，作用在叶片上的空气动力、惯性力和弹性力等交变荷载通过塔架传到基础，使得基础的受力非常复杂。
[0003]常见风机基础一般均为现浇钢筋混凝土结构，有埋入式基础环和预应力锚栓两种形式。埋入式基础环基础是将与底部塔筒通过法兰相连的基础环埋入混凝土中，基础环与混凝土共同受力、协同工作，当达到一定的荷载后，由于钢环与混凝土两种材料性能不同，钢环与混凝土间变形不能协调一致，将产生较明显滑移。预应力锚栓基础则是将锚栓笼预埋在混凝土基础中，塔架底部塔筒通过预埋锚栓与混凝土基础相连，通过对锚栓施加预应力保证连接部位刚度。这两种常见风机基础形式均需在现场浇筑混凝土，对于建设于偏远山区的风场，受运输条件的限制不能采用商品混凝土，而现场搅拌的混凝土受很多因素影响，难以保障质量。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种预制装配式钢结构风机基础，用于解决偏远山区因现场搅拌混凝土带来的混凝土基础质量问题，也可以用于缩短施工工期、降低基础造价。
[0005]本实用新型提出的预制装配式钢结构风机基础，由多片平面桁架和基础环10组成，多片平面桁架沿基础环10圆周辐射状布置，平面桁架的数量可根据地质条件和承载要求进行调整，每片平面桁架由上弦杆1、下弦杆2、斜杆3和竖杆4组成，上弦杆I和下弦杆2之间通过斜杆3和竖杆4采用螺栓或焊接连接而成;相邻的竖杆4之间形成的节间数量和斜杆布置方向可根据基础环直径和受力要求进行调整；当上弦杆I和下弦杆2之间通过斜杆3和竖杆4采用螺栓连接时，上弦杆I和下弦杆2采用双拼的槽钢或者角钢，斜杆和竖杆采用双拼角钢;上弦杆I和下弦杆2之间通过斜杆3和竖杆4采用焊接连接时，上弦杆I和下弦杆2采用双拼角钢、双拼槽钢、钢管或者H型钢中任一种，斜杆和竖杆可采用单(双拼)角钢、单(双拼)槽钢、钢管或者H型钢(图4)中任一种;每片平面桁架与基础环10通过螺栓连接。
[0006]本实用新型中，基础环10内设有下弦杆内支撑环梁8，所述下弦杆内支撑环梁8与下弦杆2位于同一平面。
[0007]本实用新型中，基础环10内设有上弦杆内支撑环梁7，所述上弦杆内支撑环梁7两侧通过基础环10的环壁连接上弦杆I。
[0008]本实用新型中，基础环10环壁塔筒内相对于上弦杆I的位置采用上弦杆内支撑5加劲，基础环10环壁塔筒内相对于下弦杆2的位置采用下弦杆内支撑6加劲。
[0009]本实用新型中，基础环10可根据运输需要分为若干段(如两段等)，相邻的段之间通过法兰或双剪连接，基础环10的环壁可开孔以便于穿电缆。
[0010]本实用新型中，上弦杆内支撑5内侧支撑于上弦杆内支撑环梁7上，下弦杆内支撑6内侧支撑于下弦杆内支撑环梁8上。
[0011]本实用新型中，下弦杆2的下翼缘上均匀焊接有若干个焊钉11，下弦杆2的下翼缘及下弦杆内支撑6的下翼缘均布置有定位螺杆12，定位螺杆12的数量及具体位置根据现场安装要求确定，定位螺杆12比焊钉11长度稍长，便于现场调平。
[0012]本实用新型中，多片平面桁架底部现场浇筑混凝土底板13，其厚度和配筋根据刚度和承载力要求由计算确定，混凝土底板13底部为素混凝土垫层14。
[0013]本实用新型中，基础环10环壁下方黏贴有软质材料15，以减小由基础环直接传递到下部混凝土的集中力。
[0014]本实用新型中，相邻平面桁架的上弦杆I之间通过上弦杆侧向支撑9连接，以维持平面桁架的上弦杆平面外稳定，侧向支撑可采用双拼角钢、双拼槽钢、H型或钢管等型材。
[0015]本实用新型中所有构件安装完毕后，可根据设计需求采用素土、素混凝土或毛石混凝土回填以满足基础抗倾覆要求(含基础环内侧)。
[0016]本实用新型中所有构件截面尺寸均应根据基础受力通过计算确定，需要满足强度、稳定和刚度要求，所有钢构件根据腐蚀环境进行防腐处理。
[0017]本实用新型平面桁架的构件通过螺栓连接时，构件的制作和加工可在工厂完成，散件运到现场后拼装，不仅可以解决部分偏远山区因商品混凝土运输困难而造成的混凝土质量难以保障的问题，还可以缩短工期、降低施工成本。本实用新型中平面桁架的构件之间通过焊接连接时，根据不同部位构件受力性能的差异，可选用不同的型钢产品，可扩大本实用新型的适用范围，用于一般风场建设中。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型下弦杆平面图。
[0019]图2为本实用新型上弦杆平面图。
[0020]图3为本实用新型剖面形式一(螺栓连接)。
[0021]图4为本实用新型剖面形式二(焊接)。
[0022]图中标号:1.上弦杆;2.下弦杆;3.斜杆;4.竖杆;5.上弦杆内支撑;6.下弦杆内支撑;7.上弦杆内支撑环梁;8.下弦杆内支撑环梁;9.上弦杆侧向支撑；10.基础环;11.焊钉;12.定位螺杆;13.混凝土底板;14.垫层；15.软质材料。
【具体实施方式】
[0023]下面通过优选实施例和附图对本实用新型技术方案作进一步的说明。
[0024]实施例1:如图1一 4所示，由多片平面桁架沿基础环10塔筒圆周辐射状布置而成，平面桁架的数量可根据地质条件和承载要求进行调整，平面桁架由上弦杆1、下弦杆2、斜杆3和竖杆4通过螺栓(或焊接)连接而成，相邻竖杆4之间构成的节间数量和斜杆布置方向可根据基础直径和受力要求进行调整。螺栓连接时上、下弦杆采用双拼的槽钢或者角钢，斜杆和竖杆采用双拼角钢(图3);焊接连接时，上、下弦杆可采用双拼角钢、双拼槽钢、钢管或者H型钢，斜杆和竖