BR102018011457A2

BR102018011457A2 - refinement introduced in reverse behavior structural node

Info

Publication number: BR102018011457A2
Application number: BR102018011457A
Authority: BR
Inventors: Massashi Kako Daniel; Onishi Marcos; Onishi Minoru
Original assignee: Protende Sist E Metodos De Construcoes Ltda
Priority date: 2018-06-06
Filing date: 2018-06-06
Publication date: 2019-12-24

Abstract

aperfeiçoamento introduzido em nó estrutural de comportamento reverso, refere-se aos sistemas de geração eólica de energia elétrica e, mais particularmente, às torres de sustentação de turbinas movidas pela ação do vento, ditas torres sendo fabricadas em materiais estruturais, concreto ou aço, de acordo com técnicas de construção civil, mais especificamente, refere-se à junção entre segmentos de torre telescopicamente sobrepostos; dito aperfeiçoamento compreendendo a sobreposição de um primeiro anel toroidal reentrante provido na extremidade superior de um elemento-de-torre inferior constituído pelo empilhamento de uma pluralidade de aduelas de concreto, e um segundo anel toroidal saliente provido na extremidade inferior de um elemento-de-torre superior.improvement introduced in a structural node with a reverse behavior, refers to wind power generation systems and, more particularly, to wind turbine support towers, said towers being made of structural materials, concrete or steel, of according to civil construction techniques, more specifically, it refers to the junction between telescopically overlapping tower segments; said improvement comprising the overlapping of a first recessed toroidal ring provided at the upper end of a lower tower element constituted by the stacking of a plurality of concrete staves, and a second protruding toroidal ring provided at the lower end of an element. upper tower.

Description

APERFEIÇOAMENTO INTRODUZIDO EM NÓ ESTRUTURAL DE COMPORTAMENTO REVERSOIMPROVEMENT INTRODUCED IN A STRUCTURAL NODE OF REVERSE BEHAVIOR

Campo da invenção [001] Refere-se a presente invenção aos sistemas de geração eólica de energia elétrica e, mais particularmente, às torres de sustentação de turbinas movidas pela ação do vento, ditas torres sendo fabricadas em materiais estruturais, concreto ou aço, de acordo com técnicas de construção civil.Field of the invention [001] The present invention refers to wind power generation systems and, more particularly, to support towers for turbines moved by the action of the wind, said towers being manufactured in structural materials, concrete or steel, of according to civil construction techniques.

[002] Mais especificamente, refere-se à junção entre segmentos de torre telescopicamente sobrepostos.[002] More specifically, it refers to the junction between telescopically overlapping tower segments.

Descrição do Estado da Técnica [003] A geração eólica de energia elétrica é baseada no emprego de turbinas movidas pela ação do vento, montadas em naceles instaladas no topo de torres, cujas alturas tendem a ser cada vez mais altas. O interesse pelo aumento da altura das torres decorre do fato de que a velocidade do vento aumenta com a sua distância do solo e que a potência gerada pelas turbinas eólicas varia com o cubo da velocidade do vento. Assim, as torres atualmente utilizadas tem alturas de 100 metros ou mais, podendo ser construídas com estruturas de concreto, com estruturas metálicas ou estruturas mistas em que as partes mais elevadas são estruturas metálicas.Description of the State of the Art [003] Wind power generation is based on the use of wind-powered turbines, mounted on nacelles installed on top of towers, whose heights tend to be increasingly higher. The interest in increasing the height of the towers stems from the fact that the wind speed increases with its distance from the ground and that the power generated by the wind turbines varies with the wind speed cube. Thus, the towers currently used have heights of 100 meters or more, and can be built with concrete structures, with metallic structures or mixed structures in which the highest parts are metallic structures.

[004] Um fator que limita a altura das torres é o fato de que as técnicas conhecidas se baseiam na utilização de guindastes de[004] A factor that limits the height of the towers is the fact that the known techniques are based on the use of cranes of

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2/12 grande porte e com grande capacidade de carga, com alturas superiores à própria altura da torre a ser construída, guindastes esses que inviabilizam economicamente o aumento da altura das torres, principalmente aquelas de concreto.2/12 large and with great load capacity, with heights greater than the height of the tower to be built, cranes that economically make it impossible to increase the height of the towers, especially those of concrete.

[005] Uma técnica conhecida para contornar o problema acima mencionado consiste no emprego de estruturas telescópicas, formadas por segmentos de torre, geralmente cilíndricos e de diâmetros progressivamente menores, que são içados sucessivamente através de dispositivos instalados nos próprios segmentos, tais como macacos de tração, macacos hidráulicos, conjuntos de pinhão e cremalheira e outros equivalentes. Dado o fato de que, nas construções sujeitas à ação do vento, os esforços sobre essas estruturas crescem rapidamente com a altura, o diâmetro dos segmentos-de-torre vai se reduzindo progressivamente em direção ao topo.[005] A known technique to circumvent the aforementioned problem is the use of telescopic structures, formed by tower segments, generally cylindrical and progressively smaller diameters, which are lifted successively through devices installed in the segments themselves, such as traction jacks , hydraulic jacks, rack and pinion assemblies and other equivalent. Given the fact that, in constructions subject to the action of the wind, the efforts on these structures grow rapidly with height, the diameter of the tower segments is progressively reduced towards the top.

[006] Os documentos de patente WO 2013/083853 e BR 10 2016 0237432 são representativos da técnica conhecida, e se referem a estruturas telescópicas formadas por segmentos-de-torre de concreto de diâmetros diferentes. Ditos segmentos são inicialmente montados sobre o solo sendo a seguir içados por meio de macacos e cabos. Uma vez atingida a posição elevada de cada segmento, o mesmo é solidarizado com o segmento-de-torre imediatamente inferior que lhe serve de apoio, sendo dita solidarização provida por um nó estrutural duplo de comportamento reverso.[006] Patent documents WO 2013/083853 and BR 10 2016 0237432 are representative of the known technique, and refer to telescopic structures formed by concrete tower segments of different diameters. These segments are initially mounted on the ground and then lifted by means of jacks and cables. Once the elevated position of each segment is reached, it is solidarized with the tower segment immediately below that serves as support, being said solidarity provided by a double structural node with reverse behavior.

[007] A Fig. 1 ilustra o nó estrutural utilizado na torre objeto do documento de patente WO 2013/083853 intitulado Horizontal[007] Fig. 1 illustrates the structural knot used in the tower object of WO 2013/083853 patent document entitled Horizontal

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3/1212/3

Joint Assembly Between Two Telescopic Wind Turbine Tower Portions and Method of Installing Same. Nessa figura observa-se que o referido nó estrutural compreende um anel espesso (3) do topo da parede (1) do segmento-de-torre inferior, complementar a um anel espesso (4) da parede (2) do segmento-de-torre superior. O encaixe entre ditos anéis define as superfícies de contato verticais (7) e as superfícies de contato horizontais (5), sendo a compressão mútua entre estas últimas provida pela barra roscada (6).Joint Assembly Between Two Telescopic Wind Turbine Tower Portions and Method of Installing Same. In this figure it can be seen that the said structural node comprises a thick ring (3) from the top of the wall (1) of the lower tower segment, complementary to a thick ring (4) from the wall (2) of the lower tower segment. upper tower. The fit between said rings defines the vertical contact surfaces (7) and the horizontal contact surfaces (5), the mutual compression between the latter being provided by the threaded bar (6).

[008] A Fig. 2 mostra o nó estrutural duplo de comportamento reverso utilizado na torre objeto do pedido BR 10 2016 0237432 intitulado Torre de Concreto Estrutural e Método de Montagem. Esse nó difere daquele ilustrado na Fig. 1 pelo fato de compreender elementos de protensão circunferencial (28) no anel externo, os quais se destinam a absorver as componentes horizontais dos esforços que agem nesse nó, evitando seu colapso estrutural.[008] Fig. 2 shows the double structural node with reverse behavior used in the tower object of the order BR 10 2016 0237432 entitled Structural Concrete Tower and Assembly Method. This node differs from that illustrated in Fig. 1 in that it comprises circumferential prestressing elements (28) in the outer ring, which are intended to absorb the horizontal components of the efforts that act on this node, preventing its structural collapse.

[009] Em ambos os nós ilustrados nas Figuras 1 e 2 verifica-se que os esforços de compressão decorrentes das componentes verticais - principalmente o peso das estruturas - encontram-se concentrados nas áreas relativamente reduzidas das superfícies anelares horizontais, segundo exemplificado pelas setas em cor escura. Tais áreas são consideravelmente menores do que as superfícies verticais. Essa construção está sujeita ao desconfinamento das superfícies verticais, devido a ausência de esforços de compressão, principalmente no nó estrutural da Fig. 1. Disso podem resultar alterações na rigidez do conjunto, levando a uma diminuição na frequência natural de vibração na[009] In both nodes illustrated in Figures 1 and 2, it can be seen that the compression efforts resulting from the vertical components - mainly the weight of the structures - are concentrated in the relatively small areas of the horizontal annular surfaces, as exemplified by the arrows in dark color. Such areas are considerably smaller than the vertical surfaces. This construction is subject to the deconfiguration of the vertical surfaces, due to the absence of compression efforts, mainly in the structural node of Fig. 1. This may result in changes in the rigidity of the assembly, leading to a decrease in the natural frequency of vibration in the

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4/12 torre eólica e, consequentemente, acelerar o processo de fadiga estrutural e eventual colapso.4/12 wind tower and, consequently, accelerate the process of structural fatigue and eventual collapse.

[0010] Uma solução para o problema acima mencionado encontra-se descrita no pedido de patente GB2460551, intitulado Tower Structure and Method of Raising and Lowering Same, cujos inventores são R. Taylor e C. Goodall. Esse documento descreve uma torre para suporte de turbina eólica para instalações offshore de geração de energia elétrica, em locais com profundidade da ordem de 50 metros.[0010] A solution to the aforementioned problem is described in patent application GB2460551, entitled Tower Structure and Method of Raising and Lowering Same, whose inventors are R. Taylor and C. Goodall. This document describes a tower to support a wind turbine for offshore electricity generation installations, in locations with a depth of the order of 50 meters.

[0011] Segundo mostra a Fig. 3, dita torre é formada por dois segmentos-de-torre (14) e (16) concêntricos e telescopicamente dispostos, o segmento-de-torre externo sendo associado a uma base de concreto (32) apoiada sobre o leito marinho. O segmentode-torre interno é móvel e está provido de um elemento oco (20) em sua extremidade inferior.[0011] As shown in Fig. 3, said tower is formed by two tower segments (14) and (16) concentric and telescopically arranged, the external tower segment being associated with a concrete base (32) supported on the seabed. The internal turret segment is movable and is provided with a hollow element (20) at its lower end.

[0012] O espaço entre os segmentos-de-torre externo e interno está preenchido com água, cujo nível é substancialmente igual ao nível (10) da superfície oceânica. Ao se injetar ar no elemento oco (20) a sua flutuabilidade empurra para cima o segmento-detorre interno (16).[0012] The space between the outer and inner tower segments is filled with water, the level of which is substantially equal to the level (10) of the ocean surface. When air is injected into the hollow element (20), its buoyancy pushes the internal detent-segment upwards (16).

[0013] De acordo com a Fig. 4 e segundo o relatório descritivo, a extremidade superior do segmento-de-torre externo está provida de um anel de concreto (144) cuja face interna é configurada na forma de um tronco de cone (152). Por sua vez, o segmento-detorre interno está provido na região superior,de um flange (162) em cuja superfície superior são soldadas (8) peças metálicas[0013] According to Fig. 4 and according to the specification, the upper end of the external tower segment is provided with a concrete ring (144) whose internal face is configured in the form of a cone trunk (152 ). In turn, the internal segment-detectors are provided in the upper region, with a flange (162) on whose upper surface are welded (8) metal parts

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5/12 (mãos-francesas) (164) de forma triangular, cuja aresta externa (144) tem o ângulo de inclinação concordante com o ângulo da superfície tronco-cônica (152).5/12 (French hands) (164) triangular in shape, whose outer edge (144) has the angle of inclination in agreement with the angle of the trunk-conical surface (152).

[0014] Dessa forma, quando o segmento-de-torre interno atinge o final do seu percurso ascendente, impelido pelo flutuador (20), as peças (164) formam uma trava cônica quando se encaixam na superfície interna do anel de concreto.[0014] Thus, when the inner tower segment reaches the end of its upward path, propelled by the float (20), the pieces (164) form a conical lock when they fit on the inner surface of the concrete ring.

[0015] Se bem que o referido encaixe resulte num nó mais rígido do que as estruturas ilustradas nas Figuras 1 e 2, a invenção descrita nesse documento apresenta alguns aspectos desvantajosos. O primeiro deles é o fato de que a união entre os dois segmentos-de-torre não é permanente; com efeito, o relatório descritivo indica que o segmento-de-torre interno pode ser abaixado, bastando para isso que o flutuador seja preenchido com água.[0015] Although said fitting results in a more rigid knot than the structures illustrated in Figures 1 and 2, the invention described in that document has some disadvantageous aspects. The first of these is the fact that the union between the two tower segments is not permanent; in effect, the specification indicates that the internal tower segment can be lowered, if the float is filled with water.

[0016] Outrossim, a torre objeto do referido documento só se presta para ser utilizada no mar, uma vez que o mecanismo de subida do segmento-de-torre interno requer que o espaço entre ditos segmentos-de-torre seja preenchido com água. Ademais, o contato entre as arestas (144) e a superfície (152) apresenta pontos de concentração de esforços, devido às inevitáveis irregularidades superficiais do concreto.[0016] Furthermore, the tower object of the referred document is only suitable for use at sea, since the internal tower segment upward mechanism requires that the space between said tower segments be filled with water. In addition, the contact between the edges (144) and the surface (152) presents points of concentration of efforts, due to the inevitable surface irregularities of the concrete.

Objetivos da InvençãoObjectives of the Invention

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6/12 [0017] Em vista do exposto, constitui o objetivo da presente invenção o provimento de uma construtividade que assegure maior rigidez ao nó estrutural de comportamento reverso.6/12 [0017] In view of the above, it is the objective of the present invention to provide a constructivity that ensures greater rigidity to the structural node of reverse behavior.

[0018] Constitui outro objetivo assegurar um melhor desempenho no que se refere à fadiga da junção, resultando em aumento da vida útil da torre eólica.[0018] Another objective is to ensure a better performance with regard to the fatigue of the junction, resulting in an increase in the useful life of the wind tower.

[0019] Constitui outro objetivo da invenção prover uma melhor distribuição dos esforços de compressão sobre as superfícies em contato do nó estrutural de comportamento reverso.[0019] It is another objective of the invention to provide a better distribution of the compression efforts on the contact surfaces of the structural node of reverse behavior.

[0020] Constitui mais outro objetivo, o provimento de meios que assegurem a permanência definitiva da junção entre os dois segmentos-de-torre.[0020] Another objective is the provision of means to ensure the permanent permanence of the junction between the two tower segments.

Descrição Resumida da Invenção [0021] Os objetivos acima, bem como outros, são atingidos pela invenção mediante a utilização de elementos construtivos de concreto em forma de anéis, providos de geometrias troncocônicas complementares nas faces em contato de mútua compressão dos anéis superior e inferior que formam o nó estrutural de comportamento reverso.Brief Description of the Invention [0021] The above objectives, as well as others, are achieved by the invention through the use of concrete construction elements in the form of rings, provided with complementary truncated conical geometries on the faces in contact with mutual compression of the upper and lower rings that form the structural node of reverse behavior.

[0022] De acordo com outra característica da invenção, é aplicada uma camada de graute entre ditas superfícies tronco-cônicas complementares de modo a assegurar uma distribuição uniforme dos esforços de compressão.[0022] According to another characteristic of the invention, a grout layer is applied between said complementary trunk-conical surfaces in order to ensure a uniform distribution of the compression efforts.

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7/12 [0023] De acordo com outra característica da invenção, a compressão mútua entre ditas superfícies cônicas é provida pela protensão de tirantes metálicos.7/12 [0023] According to another characteristic of the invention, the mutual compression between said conical surfaces is provided by the prestressing of metal rods.

[0024] De acordo com outra característica da invenção ditos tirantes são inclinados com relação à vertical.[0024] According to another characteristic of the invention, said tie rods are inclined with respect to the vertical.

[0025] De acordo com outra característica da invenção ditos tirantes tem orientação vertical.[0025] According to another characteristic of the invention, said tie rods have vertical orientation.

[0026] De acordo com outra característica da invenção, ditos anéis são providos de uma pluralidade de canais passantes verticais para passagem dos cabos de içamento do segmento-detorre interno.[0026] According to another feature of the invention, said rings are provided with a plurality of vertical through channels for the passage of the internal segment-detecting hoisting cables.

Descrição das Figuras [0027] A invenção será melhor entendida através da descrição de uma concretização não limitativa, dada a título de exemplo e das figuras em corte que a ela se referem, nas quais:Description of the Figures [0027] The invention will be better understood through the description of a non-limiting embodiment, given by way of example and the sectional figures that refer to it, in which:

[0028] A Figura 1 mostra um nó estrutural duplo de comportamento reverso estruturado de acordo com a técnica conhecida revelada no documento WO2013/083853.[0028] Figure 1 shows a double structural node with reverse behavior structured according to the known technique disclosed in WO2013 / 083853.

[0029] A Figura 2 mostra o nó estrutural duplo de comportamento reverso conforme documento BR 10 2016 0237432, utilizado na junção do segmento-de-torre inferior 21 com o segmento-de-torre superior (22).[0029] Figure 2 shows the double structural node with reverse behavior according to document BR 10 2016 0237432, used in the junction of the lower tower segment 21 with the upper tower segment (22).

Petição 870180048221, de 06/06/2018, pág. 14/28Petition 870180048221, of 06/06/2018, p. 14/28

8/12 [0030] As Figuras 3 e 4 mostram uma torre para instalação no mar, onde o içamento do segmento-de-torre interno é provido por meio de um flutuador.8/12 [0030] Figures 3 and 4 show a tower for installation at sea, where the lifting of the internal tower segment is provided by means of a float.

[0031] A Figura 5 mostra um estágio intermediário da montagem de uma torre compreendendo o nó estrutural da invenção.[0031] Figure 5 shows an intermediate stage in the assembly of a tower comprising the structural node of the invention.

[0032] A Figura 6 mostra o nó estrutural da invenção ao término da operação de montagem da torre.[0032] Figure 6 shows the structural node of the invention at the end of the tower assembly operation.

[0033] A Figura 7 mostra uma concretização alternativa da invenção, onde o segmento-de-torre superior é fabricado em estrutura metálica.[0033] Figure 7 shows an alternative embodiment of the invention, where the upper tower segment is made of metal structure.

Descrição Detalhada da Invenção [0034] Referem-se as Figuras 5 e 6 à aplicação do nó estrutural da invenção a uma torre formada pela superposição telescópica de um segmento-de-torre superior, de menor diâmetro, a um segmento-de-torre inferior, de maior diâmetro. De acordo com os ensinamentos do documento BR 10 2016 0237432, ora incorporados ao presente pedido em sua totalidade, a primeira etapa de montagem da torre compreende o empilhamento de uma pluralidade de aduelas de concreto, solidarizadas mediante elementos de protensão longitudinal de modo a formar dois segmentos-de-torre concentricamente apoiados sobre o solo.Detailed Description of the Invention [0034] Figures 5 and 6 refer to the application of the structural node of the invention to a tower formed by the telescopic superposition of an upper tower segment, of smaller diameter, to a lower tower segment , larger diameter. According to the teachings of document BR 10 2016 0237432, now incorporated in the present application in its entirety, the first stage of assembly of the tower comprises the stacking of a plurality of concrete staves, joined by means of longitudinal prestressing elements in order to form two tower segments concentrated on the ground.

[0035] A segunda etapa da construção da torre compreende o içamento do segmento-de-torre superior, de menor diâmetro, por[0035] The second stage of construction of the tower comprises the lifting of the upper tower segment, of smaller diameter, by

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9/12 meio de cabos tracionados por macacos, de acordo com a técnica descrita no referido documento.9/12 means of cables pulled by jacks, according to the technique described in that document.

[0036] A Fig. 5 ilustra uma fase intermediária da dita operação de içamento, que compreende o uso de macacos (52) apoiados sobre a extremidade superior do segmento-de-torre inferior (21), os quais tracionam os cabos (49) ancorados na extremidade inferior do segmento-de-torre superior (22).[0036] Fig. 5 illustrates an intermediate phase of said lifting operation, which comprises the use of jacks (52) supported on the upper end of the lower tower segment (21), which pull the cables (49) anchored at the lower end of the upper tower segment (22).

[0037] De acordo com o mostrado na Fig. 5, compreende o segmentode-torre inferior (21) um anel espesso toroidal reentrante de secção triangular (25), cuja face interna apresenta-se na forma de uma superfície cônica (25'). O referido anel está provido, ao longo de sua circunferência, de uma pluralidade de canais tubulares inclinados uniformemente distribuídos (71), destinados a alojar os tirantes (não ilustrado nessa figura) que provêm a compressão mútua das partes que compõem o nó estrutural da invenção.[0037] As shown in Fig. 5, the lower turret segment (21) comprises a thick recessed toroidal ring of triangular section (25), the inner face of which is in the form of a conical surface (25 ') . The said ring is provided, along its circumference, with a plurality of uniformly distributed inclined tubular channels (71), intended to house the ties (not shown in this figure) that provide for the mutual compression of the parts that make up the structural knot of the invention. .

[0038] Ainda segundo a Fig.5, o segmento-de-torre superior (22) compreende um anel espesso toroidal saliente cuja face externa apresenta-se na forma de uma superfície cônica (26'), com dimensões e inclinação complementares àquelas da superfície cônica interna (25') do anel toroidal reentrante (25). Nessa figura observa-se ainda o provimento dos canais tubulares passantes (72), os quais são cooperantes com os canais (71) quando da junção entre os dois anéis toroidais.[0038] Also according to Fig.5, the upper tower segment (22) comprises a thick protruding toroidal ring whose external face is in the form of a conical surface (26 '), with dimensions and inclination complementary to those of the internal conical surface (25 ') of the recessed toroidal ring (25). In this figure, the provision of passing tubular channels (72) is also observed, which are cooperative with the channels (71) when the junction between the two toroidal rings is joined.

[0039] A Fig. 5 mostra ainda o cabo de protensão longitudinal 58 que solidariza as aduelas que formam o segmento-de-torre[0039] Fig. 5 also shows the longitudinal prestressing cable 58 that solidifies the staves that form the tower segment

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10/12 inferior (21), bem como o cabo de protensão (31), cuja função é solidarizar as aduelas do segmento-de-torre superior (22).Lower 10/12 (21), as well as the prestressing cable (31), whose function is to support the staves of the upper tower segment (22).

[0040] Ainda de acordo com a Fig. 5, o içamento do segmento-detorre interno (22) é realizado utilizando-se uma pluralidade de macacos (52) apoiados sobre a face superior dos anéis reentrantes, os quais tracionam os cabos (49) que atravessam o furo passante vertical (48) no anel saliente inferior, e o furo passante vertical (50) no anel reentrante superior, ditos furos estando verticalmente alinhados entre si.[0040] Still according to Fig. 5, the lifting of the internal segment-detector (22) is carried out using a plurality of jacks (52) supported on the upper face of the recessed rings, which pull the cables (49 ) that pass through the vertical through hole (48) in the lower projecting ring, and through the vertical through hole (50) in the upper recess ring, said holes being vertically aligned with each other.

[0041] A Fig. 6 mostra o nó estrutural da invenção ao final da segunda etapa da montagem da torre, quando, ao término do içamento, é provida a consolidação da junção entre os anéis espessos que constituem o nó estrutural que une ditos segmentode-torre. Dita consolidação compreende a injeção de um graute (73) entre as superfícies cônicas (25') e (26') e, após a cura desse graute, a inserção dos tirantes (74) nos canais (71) e (72), alinhados entre si. A compressão mútua dos anéis que formam o nó estrutural da invenção é provida pela protensão dos referidos tirantes, cujas extremidades superiores estão ancoradas no dito primeiro anel e cujas extremidades inferiores estão ancoradas no dito segundo anel sendo a distribuição uniforme dos esforços de compressão ao longo das superfícies cônicas provida pelo graute, o qual atua como elemento nivelador, compensando eventuais irregularidades das referidas superfícies.[0041] Fig. 6 shows the structural node of the invention at the end of the second stage of the tower assembly, when, at the end of the hoisting, the consolidation of the junction between the thick rings that constitute the structural node that joins said segmentode- tower. Said consolidation comprises the injection of a grout (73) between the conical surfaces (25 ') and (26') and, after the cure of this grout, the insertion of the ties (74) in the channels (71) and (72), aligned each other. The mutual compression of the rings that form the structural knot of the invention is provided by the prestressing of said tie rods, whose upper ends are anchored in said first ring and whose lower ends are anchored in said second ring with the uniform distribution of the compression efforts along the conical surfaces provided by the grout, which acts as a leveling element, compensating for any irregularities in the referred surfaces.

Petição 870180048221, de 06/06/2018, pág. 17/28Petition 870180048221, of 06/06/2018, p. 17/28

11/12 [0042] Desta maneira é assegurada a solidez da junção entre ambos os segmentos-de-torre, conferindo maior rigidez estrutural ao conjunto e assegurando uma maior vida útil à torre.11/12 [0042] In this way, the solidity of the junction between both tower segments is ensured, providing greater structural rigidity to the set and ensuring a longer life to the tower.

[0043] Os esforços que agem sobre a torre são provenientes da pressão do vento sobre as pás, sobre o aerogerador e sobre a própria torre. Tais esforços compreendem os esforços 75 de rotação que tendem a produzir o tombamento do segmento-de-torre superior 22, e os esforços horizontais 76, 77 igualmente devidos à pressão do vento.[0043] The efforts that act on the tower come from the pressure of the wind on the blades, on the wind turbine and on the tower itself. Such efforts include the rotational efforts 75 that tend to tip the upper tower segment 22, and the horizontal efforts 76, 77 also due to the pressure of the wind.

[0044] Tais esforços, que agem sobre o segmento-de-torre superior 22 (interno) são vantajosamente transferidos para o segmento-detorre inferior 21 (externo) por compressão, onde dita compressão está distribuída por toda a área das superfícies tronco-cônicas em contato 25' e 26', assegurando destarte a rigidez da junção.[0044] Such efforts, which act on the upper tower segment 22 (internal) are advantageously transferred to the lower segment-detoro 21 (external) by compression, where said compression is distributed over the entire area of the trunk-conical surfaces in contact 25 'and 26', thereby ensuring the stiffness of the joint.

[0045] Se bem que descrição precedente tenha sido baseada numa torre formada integralmente por elementos de concreto, a mesma técnica pode ser utilizada em torres em que um ou ambos os segmentos-de-torre sejam formados por estruturas metálicas. Assim, por exemplo, a Fig. 7 exemplifica a utilização do princípio da invenção a uma torre onde o segmento-de-torre superior consiste numa estrutura metálica, sendo suficiente, nessa caso, que seja provido na extremidade inferior do segmento-de-torre interno 22' um anel toroidal com sua face externa tronco-cônica. Segundo ilustrado na Fig. 7, tal anel pode ser confeccionado em concreto sendo, todavia, factível que o mesmo seja composto por estrutura metálica.[0045] Although the preceding description was based on a tower formed entirely by concrete elements, the same technique can be used in towers in which one or both tower segments are formed by metallic structures. Thus, for example, Fig. 7 exemplifies the use of the principle of the invention to a tower where the upper tower segment consists of a metallic structure, being sufficient, in this case, that it is provided at the lower end of the tower segment internal 22 'a toroidal ring with its trunk-conical outer face. As shown in Fig. 7, such a ring can be made of concrete, however, it is feasible that it consists of a metallic structure.

Petição 870180048221, de 06/06/2018, pág. 18/28Petition 870180048221, of 06/06/2018, p. 18/28

12/12 [0046] Fica, portanto, esclarecido que as concretizações exemplificativas apresentadas não são limitantes do âmbito conceitual da invenção, a qual está delimitada pelo conjunto de reivindicações que se segue.12/12 [0046] It is therefore clarified that the exemplary embodiments presented are not limiting the conceptual scope of the invention, which is delimited by the set of claims that follow.

Claims

1. IMPROVEMENT INTRODUCED IN A STRUCTURAL NODE OF REVERSE BEHAVIOR formed by the superposition of a first recessed toroidal ring provided at the upper end of a lower element-detorre (21) constituted by the stacking of a plurality of concrete staves, and a second protruding toroidal ring provided at the lower end of an upper tower element (22) also constituted by the stacking of a plurality of concrete staves, characterized by the fact that the said overlap comprises the mutual contact between the inner face (25 ') with a conical trunk shape of said recessed concrete toroidal ring and the external face (26 ') of said protruding concrete toroidal ring, with a conical trunk shape complementary to the conical trunk shape of said internal face (25').

2. IMPROVEMENT INTRODUCED IN STRUCTURAL BEHAVIOR NODE

REVERSE according to claim 1, characterized by the provision of through channels (71, 72) cooperating, respectively provided in the recessed toroidal ring and the protruding toroidal ring, mutually aligned with each other.

3. IMPROVEMENT INTRODUCED IN A STRUCTURAL BEHAVIOR NODE

REVERSE according to claim 2, characterized by the provision of a mutual compression force between said trunk-conical faces in contact, said force being produced by the prestressing of tie rods (74) inserted in the mutually aligned channels (71,72), the ends superiors of said risers

Petition 870180048221, of 06/06/2018, p. 20/28

2/2 being anchored in said first ring and the lower ends anchored in said second ring.

4. IMPROVEMENT INTRODUCED IN A STRUCTURAL NODE OF REVERSE BEHAVIOR according to any one of claims 1, 2 or 3, characterized by the fact that a layer of grout (73) applied between said tapered conical faces (25 ', 26') is provided .

5. IMPROVEMENT INTRODUCED IN A STRUCTURAL BEHAVIOR

REVERSE according to claim 3, characterized by the fact that said ties (74) are inclined with respect to the vertical.

6. IMPROVEMENT INTRODUCED IN STRUCTURAL BEHAVIOR NODE

REVERSE according to claim 3, characterized by the fact that said rods (74) are oriented vertically.

7. IMPROVEMENT INTRODUCED IN A STRUCTURAL BEHAVIOR NODE

REVERSE according to claim 1, characterized in that said toroidal rings are provided with vertical cooperating channels (48.50) aligned with each other, respectively in the protruding toroidal ring and in the recessed toroidal ring.

8. IMPROVEMENT INTRODUCED IN STRUCTURAL BEHAVIOR NODE

REVERSE according to claim 7, characterized by the fact that the lifting of the internal tower segment (22) is provided by jacks (52) supported on the upper face of the recessed toroidal ring and by cables (49) pulled by said said jacks cables crossing said vertical channels (48.50).