CN109968518A - 一种预制混凝土塔筒连接件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种预制混凝土塔筒连接件，包括L型带肋钢筋、螺纹套筒和直端带肋钢筋，L型带肋钢筋与螺纹套筒冷挤压连接，螺纹套筒与直端带肋钢筋通过螺纹连接，本发明能够简化了生产工艺，降低了生产加工成本，通过原材料轧制和调质处理，提升了连接件的疲劳性能，解决了普通带肋钢筋疲劳性能仅为设计寿命50%的瓶颈。
Description
技术领域
本发明涉及预制混凝土塔筒技术领域，具体涉及一种预制混凝土塔筒连接件。
背景技术
随着我国能源结构及供给侧改革进程加快，传统风资源优势区域遇到电力消纳能力不足等问题，低风速区域风电开发已成为解决风电发展的必由之路，我国中东部和南方地区属于典型的低风速地区，年平均风速小于6m/s，年满发小时数小于2000小时，占全国风能资源区的68%，低风速资源接近电网负荷中心，不存在限电弃风影响。业内具有共识的解决低风速区域风资源开发，提高发电效率的办法是大风机、长叶片、高塔筒。国内在风机100m以上高塔筒的研究和应用相对滞后，近两年，开始出现100m以上全钢柔性塔及砼钢混合塔筒的应用，而预制混凝土高塔筒也应运而生。
混凝土塔筒预制构件的连接件包括：钢筋螺纹套筒、预埋吊钉等预埋件。对于混凝土塔筒C型预制构件竖缝拼接，采用预埋钢筋螺纹套筒连接，对预埋件受力性能和疲劳性能要求较高。由于混凝土塔筒在运行过程中承受频繁的振动载荷和疲劳载荷，对预制混凝土塔筒连接件的力学性能和疲劳性能要求较高，除了基本的力学性能之外，其疲劳应力幅为150～300Mpa，疲劳寿命为不低于200万次，远高于国内混凝土连接件的要求。国内厂商曾选用GB/T1499.2规定的《钢筋混凝土用钢 第2部分:热轧带肋钢筋》中规定的HRB500钢筋替代钢筋螺纹套筒连接件，经疲劳试验，其疲劳寿命仅为100万次，为设计寿命的50%，存在较大安全隐患，不能直接应用。基于目前国内预制混凝土连接件技术水平现状，预制混凝土塔筒连接件主要依赖于国外进口，成本居高不下，供货周期较长，极大限制了混凝土塔筒的推广。
发明内容
本发明要解决的技术问题是降低生产加工成本，提升疲劳性能，延长使用寿命，为解决上述问题，本发明提供一种预制混凝土塔筒连接件。
本发明的目的是以下述方式实现的：
一种预制混凝土塔筒连接件，包括L型带肋钢筋、螺纹套筒和直端带肋钢筋， L型带肋钢筋与螺纹套筒冷挤压连接，螺纹套筒与直端带肋钢筋通过螺纹连接。
L型带肋钢筋和直端带肋钢筋均为调质处理。
直端带肋钢筋一端为墩粗直螺纹。
螺纹套筒的内腔包括由无螺纹段和米制螺纹段。
螺纹套筒的无螺纹段与L型带肋钢筋冷挤压连接，螺纹套筒的米制螺纹段与直端带肋钢筋的墩粗直螺纹连接。
由L型带肋钢筋、螺纹套筒和直端带肋钢筋组成连接件，连接件的抗拉强度≥625Mpa、屈服强度≥500MPa、断后伸长率≥15%、最大力伸长率≥7.5%。
L型带肋钢筋和直端带肋钢筋均为螺纹钢。
相对于现有技术，本发明能够简化了生产工艺，降低了生产加工成本，通过原材料轧制和调质处理，提升了连接件的疲劳性能，解决了普通带肋钢筋疲劳性能仅为设计寿命50%的瓶颈。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的L型带肋钢筋和直端带肋钢筋的剖视图。
图3是螺纹套筒的结构示意图。
图4是本发明与预制混凝土塔筒的安装示意图。
其中，1.L型带肋钢筋，2.螺纹套筒，3.直端带肋钢筋，4.无螺纹段，5.米制螺纹段，6. 预制混凝土塔筒C型管片，7.预留孔，说明书中d1.带肋钢筋内径，a.螺纹套筒外径，b.螺纹套筒无螺纹段规格直径，c.螺纹套筒米制螺纹段规格直径，L.螺纹套筒长度，L1.螺纹套筒无螺纹段长度，L2.螺纹套筒米制螺纹段长度。
具体实施方式
如附图1到4所示，一种预制混凝土塔筒连接件，包括L型带肋钢筋、螺纹套筒2和直端带肋钢筋， L型带肋钢筋与螺纹套筒2冷挤压连接，螺纹套筒2与直端带肋钢筋3通过螺纹连接。
L型带肋钢筋1和直端带肋钢筋3均为调质处理。
直端带肋钢筋3一端为墩粗直螺纹。
螺纹套筒2的内腔包括由无螺纹段4和米制螺纹段5。
螺纹套筒2的无螺纹段4与L型带肋钢筋1冷挤压连接，螺纹套筒2的米制螺纹段5与直端带肋钢筋3的墩粗直螺纹连接。
由L型带肋钢筋1、螺纹套筒2和直端带肋钢筋3组成连接件，连接件的抗拉强度≥625Mpa、屈服强度≥500MPa、断后伸长率≥15%、最大力伸长率≥7.5%。
L型带肋钢筋1和直端带肋钢筋3均为螺纹钢。
L型带肋钢筋1与螺纹套筒2的无螺纹段4冷挤压连接，螺纹套筒2的米制螺纹段5和直端带肋钢筋一端墩粗直螺纹采用内外螺纹配合连接，预制混凝土塔筒的连接件疲劳性能要求，连接件疲劳试验在150MPa~300MPa，应力循环N≥2×106次后未发生破坏。
本发明的工作过程：L型带肋钢筋1和螺纹套筒2的无螺纹段4冷挤压完成之后，预先浇筑在预制混凝土塔筒C型管片6里面，直端带肋钢筋的墩粗直螺纹与米制螺纹段5配合后插入预制混凝土塔筒C型管片6的另外一段预留孔7处，再浇筑混凝土凝固，完成预制混凝土塔筒C型管片6的拼接连接。
具体实施实例一，螺纹规格为M22×1.5的预制混凝土塔筒连接件如表1所示：
表1螺纹规格为M22×1.5的连接件结构参数
具体实施实例二，螺纹规格为M24×3的预制混凝土塔筒连接件如表2所示：
表2螺纹规格为M24×3的连接件结构参数
本发明能够简化了生产工艺，降低了生产加工成本，通过原材料轧制和调质处理，提升了连接件的疲劳性能，解决了普通带肋钢筋疲劳性能仅为设计寿命50%的瓶颈。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种预制混凝土塔筒连接件，包括L型带肋钢筋、螺纹套筒和直端带肋钢筋，其特征在于：L型带肋钢筋与螺纹套筒冷挤压连接，螺纹套筒与直端带肋钢筋通过螺纹连接。
2.根据权利要求1所述的预制混凝土塔筒连接件，其特征在于：所述L型带肋钢筋和直端带肋钢筋均为调质处理。
3.根据权利要求1所述的预制混凝土塔筒连接件，其特征在于：所述直端带肋钢筋一端为墩粗直螺纹。
4.根据权利要求3所述的预制混凝土塔筒连接件，其特征在于：所述螺纹套筒的内腔包括由无螺纹段和米制螺纹段。
5.根据权利要求4所述的预制混凝土塔筒连接件，其特征在于：所述螺纹套筒的无螺纹段与L型带肋钢筋冷挤压连接，螺纹套筒的米制螺纹段与直端带肋钢筋的墩粗直螺纹连接。
6.根据权利要求1所述的预制混凝土塔筒连接件，其特征在于：所述由L型带肋钢筋、螺纹套筒和直端带肋钢筋组成连接件，连接件的抗拉强度≥625Mpa、屈服强度≥500MPa、断后伸长率≥15%、最大力伸长率≥7.5%。
7.根据权利要求1所述的预制混凝土塔筒连接件，其特征在于：L型带肋钢筋和直端带肋钢筋均为螺纹钢。
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