一种风电机组预应力钢混塔筒的制作方法

文档序号:14907644发布日期:2018-07-10 22:30阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种风电机组预应力钢混塔筒,包括顶部钢塔筒、混凝土塔筒和底部圆盘形基础,其特征在于:所述混凝土塔筒由若干圆台形预制塔筒段竖向连接而成,分段方式为水平分段;每一段塔筒段由多片圆弧形预制混凝土分片环向连接而成,分片方式为竖向分片,塔筒段拼接成环后,采用逐段吊装的方式错缝安装;通过体外预应力钢绞线将钢塔筒、混凝土塔筒与底部圆盘形基础相连;混凝土塔筒顶部设置混凝土塔筒转换段,混凝土塔筒转换段和钢塔筒段还通过螺栓组件连接,混凝土塔筒转换段塔筒壁厚按一定比例缓慢过渡减小,保证顶部端面壁厚显著大于筒身壁厚,体外预应力钢绞线贯穿混凝土塔筒转换段后进入混凝土塔筒筒内空间。

2.根据权利要求1所述的一种风电机组预应力钢混塔筒,其特征在于:每一段塔筒段以及转换段由4片相同的1/4圆弧形预制混凝土分片环向连接而成。

3.根据权利要求1所述的一种风电机组预应力钢混塔筒,其特征在于:底段混凝土塔筒开设门洞,方便人员进出及设备搬运;底部圆盘形基础设计成中空圆盘式以预留钢绞线张拉锚固空间;混凝土塔筒转换段顶部端面作为预应力钢绞线和螺栓组件的锚固端,混凝土塔筒转换段预留钢绞线埋管,并在顶面预设锚固装置;所有圆弧形预制混凝土分片设置水平螺栓孔道和螺母安装槽及竖向螺栓孔道和螺母安装槽。

4.据权利要求1所述的一种风电机组预应力钢混塔筒,其特征在于:预制混凝土分片之间的纵缝采用直螺栓和坐浆方式连接,竖向连接同样采用直螺栓和坐浆方式,拼接吊装完成后,把螺母安装槽处用砂浆填实、抹平,起到防腐的作用,所有连接处缝隙用防水砂浆或防水胶填充;全部安装完成后,对预应力钢绞线进行穿管张拉,并将两端锚固。

5.根据权利要求1所述的一种风电机组预应力钢混塔筒,其特征在于:所述底部圆盘形基础包括环梁、扩展基础板、下底板、混凝土基础垫层、上封板、环形加腋;所述底部圆盘形基础由下至上依次为混凝土基础垫层、下底板、扩展基础板、环梁,上封板位于所述底部圆盘形基础的顶部并和环梁相连;环梁顶部通过环形加腋与混凝土塔筒相连;

所述底部圆盘形基础的内部设有“凸”形空腔,上封板设置进人通道孔;

所述底部圆盘形基础在环梁内部预留钢绞线穿管,并预埋钢绞线下锚板。

6.根据权利要求5所述的一种风电机组预应力钢混塔筒,其特征在于:下锚板与钢绞线的轴线正交,钢混塔筒吊装就位后,通过钢绞线将钢混塔筒与底部圆盘形基础相连,在底部圆盘形基础的空腔内部对钢绞线实施张拉预紧,并通过锁头将钢绞线锚固至环梁底部。

7.根据权利要求1所述的一种风电机组预应力钢混塔筒,其特征在于:顶部钢塔筒的底端设有法兰结构,所述法兰结构包括法兰板、加劲板和垫板;预应力钢绞线穿过法兰板、垫板、混凝土塔筒转换段,预应力钢绞线上端通过锁头锚固于法兰板上表面,下端和与风电机组钢混塔筒的圆盘形基础相连;法兰板和垫板为圆环形钢板,法兰板、钢塔筒和加劲板互相焊接,圆环形垫板作为混凝土保护装置预埋在混凝土塔筒转换段顶端;所述法兰板和垫板上设有相应数量的螺栓孔和预应力钢绞线套管穿孔。

8.根据权利要求7所述的一种风电机组预应力钢混塔筒,其特征在于:所述螺栓组件的上端锚固于法兰板上表面,并贯穿法兰板和垫板,通过螺栓套管延伸至混凝土塔筒转换段内部,螺栓组件下端与焊接在混凝土塔筒转换段内部下锚板上的螺母螺纹连接。

9.根据权利要求7所述的一种风电机组预应力钢混塔筒,其特征在于:所述加劲板立置于法兰板和垫板之间并沿钢塔筒底部环向均匀排布,加劲板上端与法兰板焊接,外侧与钢塔筒内壁焊接;加劲板上端与法兰板和钢筒内壁的连接处设置弧形开孔使局部应力平滑过渡,优化应力传递路径。

10.根据权利要求7所述的一种风电机组预应力钢混塔筒,其特征在于:加劲板下端设置一定坡度斜向上,与垫板之间形成间隙,通过施加钢绞线和螺栓预张力后可更好的保证钢塔筒底部端面处于受压状态。

11.根据权利要求7所述的一种风电机组预应力钢混塔筒,其特征在于:所述加劲板为梯形钢板,所述加劲板上端宽度大于下端宽度,可更好的适应加劲板的内力分布。

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