CN104895105B - 一种受力良好防倾覆的风力发电机组基础环 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种受力良好防倾覆的风力发电机组基础环。本发明包括钢筒，钢筒的顶部和底部分别设有上法兰和下法兰，位于上法兰之下的钢筒埋置于混凝土内；所述钢筒外壁位于表层混凝土内设置有加强环，加强环下方沿钢筒外壁均匀设置有若干片状的上加劲肋；下法兰上方沿钢筒外壁均匀设置有若干片状的下加劲肋；下法兰锚栓通过在下法兰上均匀开孔，以螺栓连接的方式与下法兰连接；埋入混凝土内的钢筒外壁上根据计算均匀布置有筒身栓钉。本发明通过设置加强环、加劲肋、筒身栓钉和下法兰锚栓等构造措施，提供一种具有较好的抗混凝土局部破坏、抗滑移、抗倾覆能力的风力发电机组基础环。

Description

一种受力良好防倾覆的风力发电机组基础环
技术领域
本发明属于风力发电机的基础环，具体涉及一种内陆及近海风机机组的受力良好防倾覆的基础环。
背景技术
当前，随着陆上风机的大量建设，其工程质量事故时有发生。其中绝大多数工程事故源于风机基础在长期风荷载作用下，主风方向附近基础环混凝土(由于施工原因，表层混凝土的质量往往较差)易出现拉裂或局部压溃，形成裂隙，导致风机出现摇摆。若摇摆风机得不到及时处理，随着时间推移，因混凝土累积的剪切疲劳、冲击和雨水侵蚀的影响，基础环主风向周边混凝土裂隙不断向外和向下延伸，风机摇摆不断加大。一旦表层混凝土的损伤向下延伸到一定深度时，风机将由原整体受力转变为局部两点的杠杆受力形式，当作为杠杆支点的基础环下法兰上部混凝土压溃，风机基础的倒塌将在所难免。
传统的风机基础环设计未能充分考虑风机基础的破坏可能源于表层混凝土的局部拉裂和压溃，形成裂隙后出现摇摆，在构造上未采取有效的措施减少混凝土的拉裂、局部压溃以及提高风机抗倾覆的能力。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，通过设置加强环、加劲肋、筒身栓钉和下法兰锚栓等构造措施，提供一种具有较好的抗混凝土局部破坏、抗滑移、抗倾覆能力的风力发电机组基础环。
本发明的目的是通过如下的技术方案来实现的：该风力发电机组基础环，包括钢筒，钢筒的顶部和底部分别设有上法兰和下法兰，位于上法兰之下的钢筒埋置于混凝土内；其特点是：所述钢筒外壁位于表层混凝土内设置有加强环，加强环下方沿钢筒外壁均匀设置有若干片状的上加劲肋；下法兰上方沿钢筒外壁均匀设置有若干片状的下加劲肋；下法兰锚栓通过在下法兰上均匀开孔，以螺栓连接的方式与下法兰连接；埋入混凝土内的钢筒外壁上根据计算均匀布置有筒身栓钉。
进一步，所述加强环之上的表层混凝土厚度需满足混凝土保护层厚度的要求。
进一步，所述下法兰锚栓的下端向外折弯呈L形。
具体的，所述加强环与钢筒外壁之间采用角焊缝连接；所述上加劲肋与加强环下方和钢筒外壁之间采用角焊缝连接；所述下加劲肋与下法兰上方和钢筒外壁之间采用角焊缝连接；所述筒身栓钉与钢筒之间采用焊接的方式连接。
本发明的有益效果体现在：通过在钢筒上、下混凝土区设置加强环和加劲肋，能有效地将上部荷载均匀的传递到周边混凝土中，避免了混凝土的局部压溃和拉裂，有效抑制裂隙的产生和扩展，减少风机因混凝土破损而产生的摇摆。同时，沿钢筒周身布置的栓钉和底部锚栓可有效的提高混凝土抗剪切疲劳能力和基础环的抗拔能力，避免风机在极端气候条件下的倾覆。
附图说明
图1是本发明实施例的立面视图。
图2是图1中的1-1剖面仰视图。
图3是图1中的2-2剖面仰视图。
图4是图1中的3-3剖面俯视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的描述。
参见图1，本实施例包括钢筒1，钢筒1的顶部和底部分别固连有上法兰2和下法兰3，位于上法兰2之下的钢筒1埋置于混凝土内。参见图1和图2，钢筒1外壁位于表层混凝土内设置有加强环4，加强环4下方沿钢筒1外壁均匀设置有若干片状的上加劲肋5。加强环4上部表层混凝土需满足保护层厚度要求，加强环4下方均匀布置上加劲肋5，这样可有效的将上部荷载均匀的向混凝土中传递，从而避免了混凝土的局部压溃和拉裂。
参见图1和图4，下法兰3上方沿钢筒1外壁均匀设置有若干片状的下加劲肋6。下法兰3上部均匀布置下加劲肋6，这样可有效将局部压力均匀的向混凝土中传递，避免该区域混凝土的局部压溃。下法兰锚栓7通过在下法兰3上均匀开孔，以螺栓连接的方式与下法兰3连接；先通过在下法兰3处根据锚栓7直径大小开孔，孔的位置位于下加劲肋6中间，通过螺母将锚栓7固定到下法兰3上；根据计算确定锚栓7长度，本实施例中，下法兰锚栓7的下端向外折弯呈L形，锚栓7弯折后锚入周边混凝土中。锚栓7弯折部分进入周边混凝土中，可有效地提高本发明基础环抗倾覆的能力，避免了基础环在极端天气条件下可能的倾翻。
参见图1和图3，埋入混凝土内的钢筒1外壁上根据计算均匀布置有筒身栓钉8。钢筒1外壁周身埋入混凝土区域内根据计算均匀布置栓钉8，以增加本发明基础环与混凝土间的界面粘结性能，提高混凝土抗剪疲劳能力，降低极端条件下风机倾覆的概率。
本实施例中，加强环4与钢筒1采用角焊缝连接，需采取措施减少焊接应力和变形。加强环4下方均匀布置的上加劲肋5，同样可采用角焊缝与加强环4、钢筒1连接。沿钢筒1外壁周身，在埋入混凝土区域内采用焊接的方式均匀的布置筒身栓钉8。下法兰3上部周边均匀布置的下加劲肋6，同样可采用角焊缝与下法兰3、钢筒1连接，注意采取措施减少焊接应力和变形。
另外，沿钢筒1周边布置的加强环4、上加劲肋5、筒身栓钉8、下加劲肋6和下法兰锚栓7等装置亦可根据风机所在具体位置的主风方向局部布置，即在主风向的迎风和背风面呈扇形布置，扇面角度应由风机所在场地风向计算确定。
因此，以上描述仅仅是本发明的一种实施方案，一个典型的实例。本发明申请请求保护的范围并不只限于该方案。凡是根据本实例所述破坏机理所设计的方案均应属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种受力良好防倾覆的风力发电机组基础环，包括钢筒，钢筒的顶部和底部分别设有上法兰和下法兰，位于上法兰之下的钢筒埋置于混凝土内；其特征在于：所述钢筒外壁位于表层混凝土内设置有加强环，加强环下方沿钢筒外壁均匀设置有若干片状的上加劲肋；下法兰上方沿钢筒外壁均匀设置有若干片状的下加劲肋；下法兰锚栓通过在下法兰上均匀开孔，以螺栓连接的方式与下法兰连接；埋入混凝土内的钢筒外壁上根据计算均匀布置有筒身栓钉。
2.根据权利要求1所述受力良好防倾覆的风力发电机组基础环，其特征在于：所述加强环之上的表层混凝土厚度需满足混凝土保护层厚度的要求。
3.根据权利要求1或2所述受力良好防倾覆的风力发电机组基础环，其特征在于：所述下法兰锚栓的下端向外折弯呈L形。
4.根据权利要求3所述受力良好防倾覆的风力发电机组基础环，其特征在于：所述加强环与钢筒外壁之间采用角焊缝连接；所述上加劲肋与加强环下方和钢筒外壁之间采用角焊缝连接；所述下加劲肋与下法兰上方和钢筒外壁之间采用角焊缝连接；所述筒身栓钉与钢筒之间采用焊接的方式连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106223357A (zh) * 2016-09-26 2016-12-14 中国能源建设集团云南省电力设计院有限公司 一种加强锚固型风机基础环
CN106894669A (zh) * 2017-01-13 2017-06-27 浙江大学 具有翼板的风机基础环、风机基础环的设计方法及用途
CN106836324A (zh) * 2017-03-07 2017-06-13 长安大学 一种增设斜向抗拉钢筋的风机基础加固方法
CN108755739B (zh) * 2018-08-28 2024-03-15 湖南科技大学 一种风力发电机组基础环
CN109281332A (zh) * 2018-11-06 2019-01-29 重庆大学 一种基于组合结构的风电塔筒基础环肋梁式基础
CN109779235A (zh) * 2019-01-28 2019-05-21 中国五冶集团有限公司 用于大异型构件安装组合式支撑体系中的埋件结构
CN109826223A (zh) * 2019-02-15 2019-05-31 吉林建筑大学城建学院 风机基础环下法兰处混凝土薄弱区加强构件

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2225597B (en) * 1988-12-01 1993-06-30 Hitachi Metals Ltd A column base structure
CN202627625U (zh) * 2012-04-20 2012-12-26 青岛天能重工股份有限公司 栓钉加固型风力发电塔底座
CN102733641B (zh) * 2012-07-04 2014-05-28 广东明阳风电产业集团有限公司 一种风力发电机塔筒基础环
CN103774688A (zh) * 2014-02-20 2014-05-07 湘电风能有限公司 一种风力发电机组基础环
CN204690778U (zh) * 2015-04-30 2015-10-07 湖南科技大学 一种受力良好防倾覆的风力发电机组基础环

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