专利名称：钢筋混凝土支撑结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及风力发电技术领域，尤其涉及钢筋混凝土支撑结构。
背景技术：
在风力发电技术领域中，动力设备(如风力发电机组)的支撑结构通常采用钢筋混凝土结构，该结构由下至上依次包括基础底板、放脚及塔筒。基础底板底面固定在地基上，放脚位于塔筒底部边缘与基础底板上表面之间，以使基础底板牢固地支撑塔筒。上述的钢筋混凝土支撑结构的各组成部分通常通过在钢筋骨架外浇筑混凝土的方法一体成型。在使用上述钢筋混凝土支撑结构时，动力设备通常直接固定于塔筒顶部。由于钢筋混凝土本身的材料性能使得该钢筋混凝土支撑结构的横截面积较大，从而导致该钢筋混凝土支撑结构的体型较为笨重，总重量大。另外，由于混凝土材料的抗拉承载力极低，使得该钢筋混凝土支撑结构的开裂荷载较小，在承受使用荷载时，过早地发生开裂。
实用新型内容本实用新型的实施例提供一种钢筋混凝土支撑结构，解决了现有技术中的钢筋混凝土支撑结构总重量大、在承受使用荷载时，过早地发生开裂的问题。为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案:一种钢筋混凝土支撑结构，包括:基础底板及位于所述基础底板上的塔筒，还包括多根预应力索，每根所述预应力索贯穿所述塔筒的筒壁；且每根所述预应力索的一端通过锚具锚固于所述塔筒的顶端；每根所述预应力索的另一端固定于所述基础底板内；所述预应力索的根数不少于6根。优选地，所述的钢筋混凝土支撑结构，还包括固定装置，所述固定装置固定于所述基础底板内的钢筋骨架上，每根所述预应力索的另一端通过所述固定装置固定于所述基础底板内。优选地，每根所述预应力索包括多根钢绞线，所述多根钢绞线在所述预应力索的另一端分散固定在所述固定装置上。优选地，所述基础底板为圆板结构，在所述基础底板上与筒壁底部连接部位设有局部放脚。优选地，所述塔筒为圆锥筒形结构，上部直径小于下部直径，所述塔筒的筒壁外表面母线的竖直夹角为0-45度。优选地，所述塔筒的筒壁外表面母线的竖直夹角为6度。优选地，所述塔筒上开设有门洞，所述门洞的个数为I个或2个，当所述门洞个数为2个时，所述2个门洞沿所述塔筒的周向分布。优选地，所述塔筒底部的筒壁厚度小于所述塔筒顶部的筒壁厚度。优选地，每根所述预应力索沿所述塔筒的周向均匀分布。[0016]优选地，所述预应力索均分为多个组，每一组预应力索包括至少2根所述预应力索，每一组预应力索的定位轴线沿所述塔筒的周向均匀分布；所述门洞两侧的相邻预应力索组中各预应力索之间的间距小于非相邻预应力索组中各预应力索之间的间距。本实用新型实施例提供的钢筋混凝土支撑结构中，由于设置了预应力索，在该结构承受荷载前，通过张拉预应力索，使受拉区的混凝土预先受到了一定的压应力，压应力可以减小或抵消荷载所引起的混凝土拉应力，从而使结构构件中不出现拉应力或将结构构件的拉应力控制在较小范围，并且使用了多根预应力索，能够将结构构件的拉应力控制在较小范围，推迟了混凝土裂缝的出现和开展，提高了构件的抗裂性能和刚度。另外，又由于该钢筋混凝土支撑结构采用高强度材料，通过预张拉高强预应力索，使整个混凝土截面积都变为有效，因此，该结构截面积尺寸小、材料用量少，节省了钢材和混凝土，降低了结构重量，对大跨度和重荷载结构有着明显的优越性。
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。图1为本实用新型实施例提供的钢筋混凝土支撑结构的总体结构图；图2为图1结构的预应力索平面布置图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。本实用新型实施例提供了一种钢筋混凝土支撑结构，如图1所示，包括:基础底板101及位于基础底板101上的塔筒102，还包括多根预应力索103，每根预应力索103贯穿塔筒102的筒壁；且每根预应力索103的一端通过锚具106锚固于塔筒102的顶端；每根预应力索103的另一端固定于基础底板101内；预应力索103的根数不少于6根。本实用新型实施例提供的钢筋混凝土支撑结构中，由于设置了预应力索103，在该结构承受荷载前，通过张拉预应力索103，使受拉区的混凝土预先受到了一定的压应力，压应力可以减小或抵消荷载所引起的混凝土拉应力，从而使结构构件中不出现拉应力或将结构构件的拉应力控制在较小范围，并且使用了多根预应力索103，能够将结构构件的拉应力控制在较小范围，推迟了混凝土裂缝的出现和开展，提高了构件的抗裂性能和刚度。另外，又由于该钢筋混凝土支撑结构采用高强度材料，通过预张拉高强预应力索103，使整个混凝土截面积都变为有效，因此，该结构截面积尺寸小、材料用量少，节省了钢材和混凝土，降低了结构重量，对大跨度和重荷载结构有着明显的优越性。上述实施例描述的钢筋混凝土支撑结构中，如图1所示，还可以包括固定装置105，固定装置105固定于基础底板101内的钢筋骨架110上，每根预应力索103的另一端通过固定装置105固定于基础底板101内。这样固定预应力索103可以使预应力索103不会在固定装置105中松动，而且固定装置105也不会在基础底板101内移动，增加了预应力索103的稳固性。上述实施例描述的钢筋混凝土支撑结构中，如图1所示，每根预应力索103可以包括多根钢绞线107，多根钢绞线107在预应力索103的另一端分散固定在固定装置105上。由于基础底板101内的钢筋混凝土结构的强度较低，如果直接固定预应力索103，则需将预应力索103埋得更深，才能防止预应力索103向上拔起，而将多根钢绞线107分散固定，可以使预应力索103更容易被牢固的固定住。上述实施例描述的钢筋混凝土支撑结构中，如图1所示，基础底板101可以为圆板结构，在基础底板101上与筒壁底部连接部位可以设有局部放脚104。由于放脚104与基础底板101的接触面较大，使基础底板101受塔筒102传导下来的压强变小，增加了基础底板101的牢固性。基础底板的底面直径f大于15米，高度c大于2米，塔筒102的顶面与基础底板101上表面108之间的距离b不小于10米。实践证明，按照上述数据建造出的钢筋混凝土支撑结构为最佳结构。上述实施例描述的钢筋混凝土支撑结构中，塔筒102可以为圆锥筒形结构，上部直径小于下部直径，塔筒102的筒壁外表面109母线的竖直夹角可以为0-45度。该夹角a的具体角度值可根据实际建造需要设定。上述实施例描述的钢筋混凝土支撑结构中，塔筒102的筒壁外表面109母线的竖直夹角a可以具体为6度。夹角a设为6度是该钢筋混凝土支撑结构的最佳方案。上述实施例描述的钢筋混凝土支撑结构中，如图2所示，塔筒102上可以开设有门洞21，门洞21的个数可以为I个或2个，当所述门洞个数为2个时，2个门洞21沿塔筒102的周向分布。在门洞21内可放置与风力发电机组相关的多种设备，在对设备进行安装及维修时，工作人员可通过门洞21自由出入，因此开设门洞21能够方便工作人员对设备进行安装及维修。上述实施例描述的钢筋混凝土支撑结构中，如图1所示，塔筒底部的筒壁厚度d可以小于塔筒顶部的筒壁厚度e。如此设计筒壁的厚度能增强塔筒顶部的抗弯强度，从而能进一步增强钢筋混凝土支撑结构的牢固性。塔筒底部的筒壁厚度d大于200毫米，塔筒顶部的筒壁厚度e小于800毫米，这是在实践工作中总结出的最佳方案。上述实施例描述的钢筋混凝土支撑结构中，每根预应力索103可以沿塔筒102的周向均匀分布。这里需要说明的是:预应力索103可以均分为多个组，当该钢筋混凝土支撑结构承受的荷载较小时，可以以I根预应力索103作为一组。均匀分布的预应力索103能使该钢筋混凝土支撑结构受力均匀。如上述实施例所述，预应力索103可以均分为多个组，当钢筋混凝土支撑结构承受的荷载较大时，每一组预应力索可以包括至少2根预应力索103，每一组预应力索103的定位轴线22可以沿塔筒102的周向均匀分布，以使该钢筋混凝土支撑结构受力均匀。如图2所示，当每组预应力索包括至少2根预应力索103时，门洞21两侧的相邻预应力索组23中各预应力索之间的间距g可以小于非相邻预应力索组24中各预应力索之间的间距k。由于门洞21的存在，在门洞21两侧的相邻预应力索组23中各预应力索之间的间距g应该小于非相邻预应力索组24中各预应力索之间的间距k，虽然门洞21两侧的相邻预应力索组23所能承受的预应力可以小于与门洞21非相邻预应力索组24所能承受的预应力，但是由于门洞21也能承受一定的荷载，所以各组的预应力索组间的受力可以认为基本相同。以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式
，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
权利要求1.一种钢筋混凝土支撑结构，包括:基础底板及位于所述基础底板上的塔筒，其特征在于，还包括多根预应力索，每根所述预应力索贯穿所述塔筒的筒壁；且每根所述预应力索的一端通过锚具锚固于所述塔筒的顶端；每根所述预应力索的另一端固定于所述基础底板内；所述预应力索的根数不少于6根。
2.根据权利要求1所述的钢筋混凝土支撑结构，其特征在于，还包括固定装置，所述固定装置固定于所述基础底板内的钢筋骨架上，每根所述预应力索的另一端通过所述固定装置固定于所述基础底板内。
3.根据权利要求2所述的钢筋混凝土支撑结构，其特征在于，每根所述预应力索包括多根钢绞线，所述多根钢绞线在所述预应力索的另一端分散固定在所述固定装置上。
4.根据权利要求1所述的钢筋混凝土支撑结构，其特征在于，所述基础底板为圆板结构，在所述基础底板上与筒壁底部连接部位设有局部放脚。
5.根据权利要求1所述的钢筋混凝土支撑结构，其特征在于，所述塔筒为圆锥筒形结构，上部直径小于下部直径，所述塔筒的筒壁外表面母线的竖直夹角为0-45度。
6.根据权利要求5所述的钢筋混凝土支撑结构，其特征在于，所述塔筒的筒壁外表面母线的竖直夹角为6度。
7.根据权利要求1所述的钢筋混凝土支撑结构，其特征在于，所述塔筒上开设有门洞，所述门洞的个数为I个或2个，当所述门洞个数为2个时，所述2个门洞沿所述塔筒的周向分布。
8.根据权利要求1所述的钢筋混凝土支撑结构，其特征在于，所述塔筒底部的筒壁厚度小于所述塔筒顶部的筒壁厚度。
9.根据权利要求1所述的钢筋混凝土支撑结构，其特征在于，每根所述预应力索沿所述塔筒的周向均匀分布。
10.根据权利要求7所述的钢筋混凝土支撑结构，其特征在于，所述预应力索均分为多个组，每一组预应力索包括至少2根所述预应力索，每一组预应力索的定位轴线沿所述塔筒的周向均匀分布；所述门洞两侧的相邻预应力索组中各预应力索之间的间距小于非相邻预应力索组中各预应力索之间的间距。
专利摘要本实用新型提供了一种钢筋混凝土支撑结构，涉及风力发电技术领域，尤其涉及钢筋混凝土支撑结构。解决了现有技术中钢筋混凝土支撑结构总重量大，在承受使用荷载时，过早地发生开裂的问题。本实用新型提供的钢筋混凝土支撑结构包括基础底板及位于基础底板上的塔筒，还包括多根预应力索，每根预应力索贯穿塔筒的筒壁；且每根预应力索的一端通过锚具锚固于塔筒的顶端；每根预应力索的另一端固定于基础底板内；预应力索的根数不少于6根。
文档编号E02D27/42GK203008475SQ20122073634
公开日2013年6月19日 申请日期2012年12月27日 优先权日2012年12月27日
发明者丛欧, 郭大冬, 雍飞, 郝华庚 申请人:新疆金风科技股份有限公司