CN102979109B - 一种装配式预应力混凝土圆筒型柱体基础的设计方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种装配式预应力混凝土圆筒型柱体基础的设计方法，其特征在于：它是通过装配预制混凝土圆筒型柱体形成圆筒型柱体基础，再通过锚固锚索后张拉使混凝土处于预压状态，利用装配完成后的预应力混凝土圆筒型柱体基础回填混凝土外侧土体的被动土压力来抵抗上部高耸结构传来的荷载。该方法具有施工速度快、质量好、造价低等特点。

Description

一种装配式预应力混凝土圆筒型柱体基础的设计方法
技术领域
本发明属于建设工程中高耸构筑物基础结构的技术领域，涉及一种装配式预应力混凝土圆筒型柱体基础的设计方法，适用于支撑例如风力发电机组塔架等的固定。
背景技术
近年来，我国风力发电工程建设如火如荼，支撑风力发电机组塔架的基础结构参考高耸建筑物基础结构采用扩展基础或桩基础，其设计方法成熟，施工方便，但由于风电机组基础具有承受360°方向重复荷载和大偏心受力的特殊性，且随着单机容量逐渐增大，常规基础的局限性逐渐显露：
1、为了承担风机大偏心荷载，基础体型不断增大，工程量急剧增加；
2、对于一次浇筑完成的大体积混凝土，施工温度裂缝难以控制；
3、基础施工周期加长。
发明内容
本发明目的是提供一种施工速度快、质量好、造价低的装配式预应力混凝土圆筒型柱体基础的设计方法。
为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种装配式预应力混凝土圆筒型柱体基础的设计方法，其特征在于：它是通过装配预制混凝土圆筒型柱体形成圆筒型柱体基础，再通过锚固锚索后张拉使混凝土处于预压状态，利用装配完成后的预应力混凝土圆筒型柱体基础回填混凝土外侧土体的被动土压力来抵抗上部高耸结构传来的荷载。
所述的装配预制混凝土圆筒型柱体包括预制圆筒型混凝土柱体；预埋在该预制圆筒型混凝土柱体内的预埋纵向套管；穿过预埋纵向套管延伸至该圆筒型混凝土柱体底端的锚固锚索，其顶端延伸至预制圆筒型混凝土柱体外与高强混凝土调平模板环相连，底端与该预制圆筒型混凝土柱体内预埋固定底环自动锁定装置联接；与基础底部混凝土垫层内固定连接的底部调节螺栓；该预制圆筒型混凝土柱体外围设置填充混凝土体；起到调平与承载作用的高强混凝土。
所述的预制圆筒型混凝土柱体为中心有一空心空间的装配式圆筒型结构，分成若干段，每段按整环或分成若干瓦片进行预制，该空心空间内充填回填土或混凝土。
所述的预制圆筒型混凝土柱体应根据具体实际工程要求进行若干分段，每段可整环或分若干瓦片设计预制，且安装对应接点应标识明确；预制混凝土圆筒型柱体外侧面根据受力情况选择母线为直线或母线为曲线；预制圆筒型混凝土柱体每分段分块上预埋纵向套管应均匀分布，且与其相对接套管应具有较好的同心度。
所述的预埋纵向套管设置在锚固锚索和预制圆筒型混凝土柱体的接触部分；锚固锚索两端设置连接头，顶端连接头垂直伸出预制圆筒型混凝土柱体上高强混凝土调平模板环，底端连接头插入预埋固定底环自动锁定装置并与其紧固连接，锚固锚索按圆周布置一圈或两圈。
所述的高强混凝土调平模板环是金属材质的圆环结构，其上设置通孔，通孔成圆周状均匀布置在高强混凝土调平模板环上并与预制圆筒型混凝土柱体柱体结构上预埋纵向套管相对应。
所述的底部调节螺栓为预制圆筒型混凝土柱体安装平整度调整构件，其顶部插入预制圆筒型混凝土柱体预埋的配套套管内，与基础底部混凝土垫层内预埋垫板连接。
本发明的优点是：它是利用预应力混凝土圆筒型柱体基础回填混凝土外侧土体的被动土压力以抵抗上部高耸结构传来的荷载，采用锚固锚索后张拉使混凝土处于预压状态。同时对混凝土圆筒型柱体采用分段预制的方式生产，将整个预应力混凝土圆筒型柱体基础根据具体工程及其它要求分成若干段，每段整环或分成若干瓦片进行预制，这样能成批规模化生产，不仅能保证混凝土在强度上的要求，还能减少混凝土和钢筋工程量，有效的缩短施工周期。采用锚固锚索后张拉使混凝土处于预压状态，对圆筒型混凝土柱体进行分段分块预制，还能有效减少混凝土及钢筋工程量，且施工快速，能有效地缩短施工周期，基础结构承载效果更好。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明做详细说明：
图1是装配式预应力混凝土圆筒型柱体基础示意图(纵剖)；
图2是装配式预应力混凝土圆筒型柱体基础示意图(横剖)；
图3A是本发明的预制混凝土圆筒型柱体截面分块示意图，其具体分块数应根据实际工程要求确定本示意图仅作举例示意；
图3B是本发明的预制混凝土圆筒型柱体截面分块示意图，其具体分块数应根据实际工程要求确定本示意图仅作举例示意；
图3C是本发明的预制混凝土圆筒型柱体截面分块示意图，其具体分块数应根据实际工程要求确定本示意图仅作举例示意。
图中：1、预制圆筒型混凝土柱体；2、预埋纵向套管；3、锚固锚索；4、高强混凝土调平模板环；5、底部调节螺栓；6、预埋固定底环；7、基础底部混凝土垫层；8、回填混凝土；9、高强混凝土；10、回填土或者混凝土。
具体实施方式
如附图1、图2所示，一种装配式预应力混凝土圆筒型柱体基础的设计方法，它是通过装配预制混凝土圆筒型柱体形成圆筒型柱体基础，再通过锚固锚索后张拉使混凝土处于预压状态，利用装配完成后的预应力混凝土圆筒型柱体基础回填混凝土外侧土体的被动土压力来抵抗上部高耸结构传来的荷载。
装配预制混凝土圆筒型柱体包括预制圆筒型混凝土柱体1；预埋在该预制圆筒型混凝土柱体1内的预埋纵向套管2；穿过预埋纵向套管2延伸至该预制圆筒型混凝土柱体1底端的锚固锚索3，其顶端延伸至预制圆筒型混凝土柱体1外与高强混凝土调平模板环4相连，底端与该预制圆筒型混凝土柱体1内预埋固定底环6自动锁定装置联接；与基础底部混凝土垫层7内的底部调节螺栓5固定连接；该预制圆筒型混凝土柱体外围设置填充回填混凝土8；起到调平与承载作用的高强混凝土9。
装配式预制圆筒型混凝土柱体1为中心有一空心空间的装配式圆筒型结构，分成若干段，每段按整环图3中的A或分成若干瓦片进行预制(图3中的B、C)，该空心空间内可充填回填土或混凝土。
预制圆筒型混凝土柱体1应根据具体实际工程要求进行若干分段，每段可整环或分若干瓦片设计预制，且安装对应接点应标识明确；预制混凝土圆筒型柱体外侧面根据受力情况选择母线为直线或母线为曲线；预制圆筒型混凝土柱体1每分段分块上预埋纵向套管2应均匀分布，且与其相对接套管应具有较好的同心度。
预埋纵向套管2设置在锚固锚索3和预制圆筒型混凝土柱体1的接触部分；锚固锚索3两端设置连接头，顶端连接头垂直伸出预制圆筒型混凝土柱体1上高强混凝土调平模板环4，底端连接头插入预埋固定底环6自动锁定装置并与其紧固连接，锚固锚索3按圆周布置一圈或两圈。
高强混凝土调平模板环4是金属材质的圆环结构，其上设置通孔，通孔成圆周状均匀布置在高强混凝土调平模板环4上并与预制圆筒型混凝土柱体1柱体结构上预埋纵向套管2相对应。
底部调节螺栓5为预制圆筒型混凝土柱体1安装平整度调整构件，其顶部插入预制圆筒型混凝土柱体1预埋的配套套管内，与基础底部混凝土垫层7内预埋垫板连接。
本发明的具体实施步骤是：
首先浇筑垫层混凝土，埋设垫板；
然后将预制好的预制圆筒型混凝土柱体1第一分段(最底部)进行初装，通过底部调节螺栓5进行调平；调平后对第一分段混凝土圆筒型柱体基础外围进行混凝土回填；
待满足强度要求后继续依次对剩余各分段进行同轴拼接，安装同时应保证各分段的同心度；
将锚固锚索3穿过预埋于预制圆筒型混凝土柱体1内的纵向套管2插入预埋固定底环6的特制锚头内与其连接；顶端伸出预制圆筒型混凝土柱体1外与高强混凝土调平模板环4相连；
对高强混凝土调平模板环4按风机厂要求精度调平后，进行高强混凝土浇筑，待高强混凝土强度满足要求后拆除基础高强混凝土调平模板环4；
最后进行预制圆筒型混凝土柱体1内外侧回填。
本实例提供的装配式预应力混凝土圆筒型(风力发电机组)柱体基础，能充分利用装配完成后的预应力混凝土圆筒型柱体基础侧向土体的被动土压力以抵抗上部高耸结构传来的荷载，采用锚固锚索后张拉使混凝土处于预压状态。同时对混凝土圆筒型柱体采用分段预制的方式生产，将整个预应力混凝土圆型柱体基础根据具体工程及其它要求分成若干段，每段整环或分成若干瓦片进行预制，这样能成批规模化生产，不仅能保证混凝土在强度上的要求，还能减少混凝土和钢筋工程量，缩短施工周期，且基础结构承载效果更好。
本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。

Claims (6)

1.一种装配式预应力混凝土圆筒型柱体基础的设计方法，其特征在于：它是通过装配预制混凝土圆筒型柱体形成圆筒型柱体基础，再通过锚固锚索后张拉使混凝土处于预压状态，利用装配完成后的预应力混凝土圆筒型柱体基础回填混凝土外侧土体的被动土压力来抵抗上部高耸结构传来的荷载；所述的装配预制混凝土圆筒型柱体包括预制圆筒型混凝土柱体(1)；预埋在该预制圆筒型混凝土柱体(1)内的预埋纵向套管(2)；穿过预埋纵向套管(2)延伸至该圆筒型混凝土柱体(1)底端的锚固锚索(3)，其顶端延伸至预制圆筒型混凝土柱体(1)外与高强混凝土调平模板环(4)相连，底端与该预制圆筒型混凝土柱体(1)内预埋固定底环(6)自动锁定装置联接；与基础底部混凝土垫层内(7)固定连接的底部调节螺栓(5)；该预制圆筒型混凝土柱体外围设置填充混凝土体(8)；起到调平与承载作用的高强混凝土(9)；
具体实施步骤是：
首先浇筑垫层混凝土，埋设垫板；
然后将预制好的预制圆筒型混凝土柱体第一分段进行初装，通过底部调节螺栓进行调平；调平后对第一分段混凝土圆筒型柱体基础外围进行混凝土回填；
待满足强度要求后继续依次对剩余各分段进行同轴拼接，安装同时应保证各分段的同心度；
将锚固锚索穿过预埋于预制圆筒型混凝土柱体内的纵向套管插入预埋固定底环的锚头内与其连接；顶端伸出预制圆筒型混凝土柱体外与高强混凝土调平模板环相连；
对高强混凝土调平模板环按风机厂要求精度调平后，进行高强混凝土浇筑，待高强混凝土强度满足要求后拆除基础高强混凝土调平模板环；
最后进行预制圆筒型混凝土柱体内外侧回填。
2.根据权利要求1所述的一种装配式预应力混凝土圆筒型柱体基础的设计方法，其特征在于：所述的预制圆筒型混凝土柱体(1)为中心有一空心空间的装配式圆筒型结构，分成若干段，每段按整环或分成若干瓦片进行预制，该空心空间内充填回填土或混凝土。
3.根据权利要求1所述的一种装配式预应力混凝土圆筒型柱体基础的设计方法，其特征在于：所述的预制圆筒型混凝土柱体(1)应根据具体实际工程要求进行若干分段，每段可整环或分若干瓦片设计预制，且安装对应接点应标识明确；预制混凝土圆筒型柱体外侧面根据受力情况选择母线为直线或母线为曲线；预制圆筒型混凝土柱体(1)每分段分块上预埋纵向套管(2)应均匀分布，且与其相对接套管应具有较好的同心度。
4.根据权利要求1所述的一种装配式预应力混凝土圆筒型柱体基础的设计方法，其特征在于：所述的预埋纵向套管(2)设置在锚固锚索(3)和预制圆筒型混凝土柱体(1)的接触部分；锚固锚索(3)两端设置连接头，顶端连接头垂直伸出预制圆筒型混凝土柱体(1)上高强混凝土调平模板环(4)，底端连接头插入预埋固定底环(6)自动锁定装置并与其紧固连接，锚固锚索(3)按圆周布置一圈或两圈。
5.根据权利要求1所述的一种装配式预应力混凝土圆筒型柱体基础的设计方法，其特征在于：所述的高强混凝土调平模板环(4)是金属材质的圆环结构，其上设置通孔，通孔成圆周状均匀布置在高强混凝土调平模板环(4)上并与预制圆筒型混凝土柱体(1)柱体结构上预埋纵向套管(2)相对应。
6.根据权利要求1所述的一种装配式预应力混凝土圆筒型柱体基础的设计方法，其特征在于：所述的底部调节螺栓(5)为预制圆筒型混凝土柱体(1)安装平整度调整构件，其顶部插入预制圆筒型混凝土柱体(1)预埋的配套套管内，与基础底部混凝土垫层(7)内预埋垫板连接。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104612455B (zh) * 2015-03-04 2017-10-13 陈宝民 风机混凝土塔筒与基础的一体化结构
DE102016003265A1 (de) * 2016-03-17 2017-09-21 Senvion Gmbh Verfahren zum Aufstellen eines Windenergieanlagen-Turms sowie entsprechende Windenergieanlage
CN105970997B (zh) * 2016-06-02 2017-08-08 李夏 一种钢制耸立物预制复合组装套件桩基础及其制作方法
CN108396767A (zh) * 2018-05-21 2018-08-14 中国地质大学（武汉） 一种可用于软土地区的后张预应力管状风机基础结构
JP6572469B1 (ja) 2019-04-02 2019-09-11 株式会社プレックス コンクリート基礎構造およびその施工方法
CN111155548A (zh) * 2019-12-25 2020-05-15 湖北瑞宏新能源设备有限公司 一种预应力锚栓基础

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5826387A (en) * 1994-11-23 1998-10-27 Henderson; Allan P. Pier foundation under high unit compression
CN1965165A (zh) * 2004-04-02 2007-05-16 艾劳埃斯·乌本 建造塔的方法
CN201411706Y (zh) * 2009-05-21 2010-02-24 马人乐 预应力锚栓预制拼装筒式风机基础
CN201747544U (zh) * 2010-08-26 2011-02-16 华锐风电科技(集团)股份有限公司 风力发电机的安装基座和风力发电机
CN202073114U (zh) * 2011-05-18 2011-12-14 北京中水恒信环境科技发展有限公司 一种拼接式后张法预应力基础结构
CN202247934U (zh) * 2011-09-14 2012-05-30 中国水电顾问集团华东勘测设计研究院 深埋筒型风力发电机基础结构
CN202519698U (zh) * 2012-03-09 2012-11-07 中国水电顾问集团西北勘测设计研究院 预应力混凝土圆筒型基础

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05214731A (ja) * 1991-12-10 1993-08-24 Sumitomo Ringyo Kk 柱脚固定装置
DE10226996B4 (de) * 2001-10-09 2014-07-03 Aloys Wobben Verfahren zur Erstellung eines Fundaments, insbesondere für einen Turm einer Windenergieanlage

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5826387A (en) * 1994-11-23 1998-10-27 Henderson; Allan P. Pier foundation under high unit compression
CN1965165A (zh) * 2004-04-02 2007-05-16 艾劳埃斯·乌本 建造塔的方法
CN201411706Y (zh) * 2009-05-21 2010-02-24 马人乐 预应力锚栓预制拼装筒式风机基础
CN201747544U (zh) * 2010-08-26 2011-02-16 华锐风电科技(集团)股份有限公司 风力发电机的安装基座和风力发电机
CN202073114U (zh) * 2011-05-18 2011-12-14 北京中水恒信环境科技发展有限公司 一种拼接式后张法预应力基础结构
CN202247934U (zh) * 2011-09-14 2012-05-30 中国水电顾问集团华东勘测设计研究院 深埋筒型风力发电机基础结构
CN202519698U (zh) * 2012-03-09 2012-11-07 中国水电顾问集团西北勘测设计研究院 预应力混凝土圆筒型基础

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