CN111287537A - 用于塔筒段的弧形塔片和塔筒段 - Google Patents

用于塔筒段的弧形塔片和塔筒段 Download PDF

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CN111287537A CN201811488920.7A CN201811488920A CN111287537A CN 111287537 A CN111287537 A CN 111287537A CN 201811488920 A CN201811488920 A CN 201811488920A CN 111287537 A CN111287537 A CN 111287537A
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Abstract

本发明公开了一种用于塔筒段的弧形塔片和塔筒段。用于塔筒段的弧形塔片，包括：主体部和第一搭接部，主体部具有外壁面和内壁面，外壁面为圆弧面或折面，内壁面为圆弧面或折面，第一搭接部设在主体部的周向两端；其中多个弧形塔片通过第一搭接部与多个平直塔片首尾交错相连以组成环形的塔筒段，多个塔筒段在上下方向上依次叠置，其中相邻两个塔筒段中，位于下方的平直塔片相较于位于上方的平直塔片的同一位置处的周向尺寸大，多个塔筒段中的弧形塔片的周向尺寸相同。根据本发明实施例的弧形塔片的预制简单，在上下方向上的塔筒段内的弧形塔片的轴向长度相等，模具数量减少，从而降低预制的难度。

Description

用于塔筒段的弧形塔片和塔筒段
技术领域
本发明涉及塔筒建造技术领域，尤其是涉及一种用于塔筒段的弧形塔片。
背景技术
混凝土塔筒建造过程中通常是由下往上依次吊装单个塔筒段，在上下方向上，多个塔筒段由下向上依次叠置，从而构成一个竖直设置的整个塔筒结构。塔筒的顶部可以设置风机从而构成风力发电塔筒。
但由于单个塔筒段的结构尺寸和重量都非常巨大，因此运输和存储是一个大问题，为解决现有问题，目前的塔筒段分隔成为周向设置的多个塔片，多个塔片彼此拼接成为一个整个的塔筒段，从而在运输或存储时，大大降低了难度。
但塔片数量的增多，使得用于浇注塔片的模具增多，预制的过程繁琐，难度增大，因此亟待解决。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种用于塔筒段的弧形塔片，该弧形塔片的预制简单，在上下方向上的塔筒段内的弧形塔片的轴向长度相等，模具数量减少，从而降低预制的难度。
本发明还提出一种具有上述弧形塔片的塔筒段。
根据本发明第一方面实施例的用于塔筒段的弧形塔片，包括：主体部和第一搭接部，所述主体部具有外壁面和内壁面，所述外壁面为圆弧面或折面，所述内壁面为圆弧面或折面，所述第一搭接部设在所述主体部的周向两端；其中多个所述弧形塔片通过所述第一搭接部与多个平直塔片首尾交错相连以组成环形的塔筒段，多个所述塔筒段在上下方向上依次叠置，其中相邻两个所述塔筒段中，位于下方的所述平直塔片相较于位于上方的所述平直塔片的同一位置处的周向尺寸大，多个所述塔筒段中的所述弧形塔片的周向尺寸相同。
根据本发明实施例的用于塔筒段的弧形塔片，在塔筒的不同高度上，弧形塔片的尺寸均保持一致，从而可以简化模具的制造过程，模具的数量大大减少，进而降低预制的难度。
根据本发明的一个实施例，所述第一搭接部包括：第一配合面，所述第一配合面为外凸的第一折面；第二配合面，所述第二配合面为内凹的第二折面；第一连接面，所述第一连接面的两端分别与所述第一配合面和第二配合面相连。
根据本发明的一个实施例，所述平直塔片的周向两端设有第二搭接部，所述第二搭接部包括：第三配合面，所述第三配合面为内凹的第三折面，所述第一配合面与所述第三配合面拼接；第四配合面，所述第四配合面为外凸的第四折面，所述第四配合面与所述第二配合面拼接；第二连接面，所述第二连接面的两端分别与所述第一配合面和第二配合面相连，所述第一连接面和所述第二连接面贴合。
根据本发明的一个实施例，所述主体部上设有贯穿其高度的预应力孔，所述预应力孔内用于穿设内置预应力筋。
根据本发明的一个实施例，所述主体部的厚度范围为：150-350mm。
根据本发明的一个实施例，所述弧形塔片的纵向高度范围为4m-16m。
根据本发明的一个实施例，所述弧形塔片和所述平直塔片的对接面的任意一个上设有连接件，且另一个上设有连接孔道，其中所述连接件与所述连接孔道彼此可配合。
根据本发明的一个实施例，所述弧形塔片和所述平直塔片的对接面上均设有U形钢筋，所述弧形塔片和所述平直塔片拼接后，两个所述对接面上的所述U形钢筋相互交错排布。
根据本发明的一个实施例，所述外壁面为圆弧面，所述内壁面为折面，其中所述折面包括第一平面和第二平面，所述第一平面和所述第二平面的交线位于所述主体部的中部，所述第一平面和所述第二平面的彼此远离的一端分别朝向远离所述外壁面的方向倾斜延伸。
根据本发明的一个实施例，所述外壁面为折面，所述外壁面包括第三平面和第四平面，所述第三平面和所述第四平面的交线位于所述主体部的中部，所述第三平面和所述第四平面的彼此远离的一端分别倾斜延伸；所述内壁面为折面，所述内壁面包括第五平面和第六平面，所述第五平面和所述第六平面的交线位于所述主体部的中部，所述第五平面和所述第六平面的彼此远离的一端分别倾斜延伸。
根据本发明第二方面实施例的塔筒段，包括根据本发明上述的用于塔筒段的弧形塔片。
由于弧形塔片的尺寸在塔筒的不同高度上均保持一致，从而可以简化模具的制造过程，因此通过设置该弧形塔片，从而可以降低塔筒段的预制难度，而且可以降低整个塔筒段的制造成本。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明一个实施例的弧形塔片的立体图；
图2是图1所示的弧形塔片的局部结构示意图；
图3是根据本发明另一个实施例的弧形塔片的立体图；
图4是图3所示的弧形塔片的局部结构示意图；
图5是根据本发明一个实施例的弧形塔片的侧视图；
图6是根据本发明一个实施例的弧形塔片的立体图；
图7是根据本发明实施例的一个弧形塔片和一个平直塔片的配合过程的爆炸图；
图8是根据本发明一个实施例的塔筒段的横截面示意图；
图9是图8中A区域的放大图；
图10是根据本发明另一个实施例的塔筒段的横截面示意图；
图11是根据本发明一个实施例的弧形塔片的主视图；
图12是根据本发明一个实施例的平直塔片的立体图；
图13是根据本发明一个实施例的平直塔片的主视图。
附图标记：
塔筒段100；
弧形塔片10；
第一搭接部101；第一配合面1011；第二配合面1012；第一连接面1013；
主体部106；外壁面1061；第三平面10611；第四平面10612；内壁面1062；第一平面10621；第二平面10622；第五平面10623；第六平面10624；预应力孔1063；
连接件107；U形钢筋108；
平直塔片11；第二搭接部111；第三配合面1111；第四配合面1112；第二连接面1113。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考图1-图10描述根据本发明实施例的用于塔筒段的弧形塔片10。
如图1-图10所示，根据本发明实施例的用于塔筒段的弧形塔片10包括：主体部106和第一搭接部101。
主体部106具有外壁面1061和内壁面1062，外壁面1061为圆弧面或折面，内壁面1062为圆弧面或折面，第一搭接部101设在主体部106的周向两端。其中，主体部106 的横截面呈大致弧形，例如图中所示结构，即其外壁面1061大致朝外凸出，内壁面1062 内凹。
在本发明的实施例中，弧形塔片10用于与平直塔片11共同搭接以构成一个完整的塔筒段。具体地，在一个完整的塔筒段内，包括多个弧形塔片10和多个平直塔片11。多个弧形塔片10通过其上的第一搭接部101与多个平直塔片11首尾交错相连以组成环形的塔筒段，也就是说，例如图8和图10所示的示例中，在周向方向上，一个完整的塔筒段内，相邻两个弧形塔片10之间设有一个平直塔片11，当然相邻的两个平直塔片 11之间设有一个弧形塔片10。
在利用上述的塔筒段组成塔筒时，利用多个塔筒段在上下方向上依次叠置设置，可知的是，在整个塔筒结构上，位于下方的塔筒段的外径大于位于上方的塔筒段的外径。在现有技术中，为了满足上述的塔筒的下方尺寸大、上方尺寸小的特点，组成塔筒的塔片的尺寸需要制造不同尺寸的模具来对塔片进行预制浇注。
在本申请所提出的实施例中，弧形塔片10的周向尺寸在上下方向上的多个塔筒段内相等，平直塔片11的周向尺寸在由下向上的多个塔筒段内逐渐减小。
换言之，多个塔筒段100在上下方向上依次叠置，其中相邻两个塔筒段100中，位于下方的平直塔片11相较于位于上方的平直塔片11的同一位置处的周向尺寸大，多个塔筒段100中的弧形塔片10的周向尺寸相同。
具体而言，在高度方向上的相邻两个塔筒段100中，位于下方的塔筒段100的平直塔片11(以下简称位于下方的平直塔片11)相较于位于上方的塔筒段100的平直塔片 11(以下简称位于上方的平直塔片11)的同一位置处的周向尺寸大。这里的“周向尺寸”是指平直塔片11的周向长度，具体地可以是平直塔片11的外壁面的周向长度。
例如，位于下方的平直塔片11的底部的周向长度相较于位于上方的平直塔片11的底部的周向长度长；位于下方的平直塔片11的顶部的周向长度相较于位于上方的平直塔片11的顶部的周向长度长；位于下方的平直塔片11的中部的周向长度相较于位于上方的平直塔片11的中部的周向长度长，其中这里的“中部”为上下两个平直塔片11中距离相应平直塔片11的顶部或底部高度相等的位置处。为了满足上下多个塔筒段100 的拼装，那么位于下方的平直塔片11的顶部周向长度等于位于上方的平直塔片11的底部周向长度。也就是说，平直塔片11的主视图可以是梯形。例如图12、图13所示的示例。
优选地，在高度方向上的相邻两个塔筒段100中，位于下方的塔筒段100的弧形塔片10(以下简称位于下方的弧形塔片10)相较于位于上方的塔筒段100的弧形塔片10 (以下简称位于上方的弧形塔片10)的周向尺寸相同。这里的“周向尺寸”是指弧形塔片10的周向长度，具体地可以是弧形塔片10的外壁面的周向长度。
例如，位于下方的弧形塔片10的周向长度，与位于上方的弧形塔片10的周向长度相等，由此可以理解的是，同一个弧形塔片10的周向长度在其高度方向上均相同，也就是说，弧形塔片10的主视图可以是矩形。例如图11所示的示例。
这样位于上下方向上的不同的弧形塔片10可以利用相同的模具进行预制，从而降低了塔片模具的制造成本，降低了弧形塔片10制造过程中的废品率，缩短了预制塔片的时间，降低了塔筒1000的建造成本。
也就是说，对于锥形塔筒1000而言，整个塔筒1000结构中的所有弧形塔片10的结构、尺寸均相同，这样可以利用同一个尺寸的模具来制造弧形塔片10，而可以仅仅对平直塔片11的制造模具进行改变，从而满足不同高度上的平直塔片11的预制。由于平直塔片11的内壁面和外壁面均为平面，也就是说，平直塔片11可以大体形成为平板状，这样可以大大简化制造模具的设计和制造，大大地节约成本。
根据本发明实施例的用于塔筒段的弧形塔片10，在塔筒的不同高度上，弧形塔片10 的尺寸均保持一致，从而可以简化模具的制造过程，模具的数量大大减少，进而降低预制的难度。
下面参考图1-图10详细描述根据本发明实施例的用于塔筒段的弧形塔片10。
如图1和图2所示的具体实施例中，弧形塔片10的外壁面1061为圆弧面，内壁面1062为折面，其中折面包括第一平面10621和第二平面10622，第一平面10621和第二平面10622的交线位于主体部106的中部，第一平面10621和第二平面10622的彼此远离的一端分别朝向远离外壁面1061的方向倾斜延伸。也就是说，主体部106的厚度由其中部向两端逐渐增大。由此，在利用该弧形塔片10与平直塔片11拼接成塔筒段后，整个塔筒段的内轮廓为多边形，例如图8所示的示例，多边形相比圆形轮廓可以放置更多的物品，提高了塔筒内部空间的利用率。
可选地，如图1和图2所示，主体部106上设有贯穿其高度的预应力孔1063，预应力孔1063内用于穿设内置预应力筋。也就是说，本实施例中，塔筒张拉预应力可以通过体内预应力的方式实现。
横截面上，弧形塔片10的内侧轮廓为多根长度相同的折线段，预应力孔1063设在多根折线段的交点处，在周向方向上距离相邻的平直塔片11最近的两根折线段的远离交点的一端设有预应力孔1063。由此，可以进一步提高塔筒的结构稳定性。
有利地，折线段的交点处对应设有多个预应力孔1063，也就是说折线段的交点对应设有多跟内置预应力筋。由此，可以进一步提高塔筒的结构稳定性。当然，在本实用新型的其他实施例中，一个预应力孔1063中也可以放置多跟内置预应力筋，同样可以起到提高塔筒结构稳定性的作用。
如图3和图4所述的示例中，弧形塔片10的外壁面1061和内壁面1062均为折面，外壁面1061包括第三平面10611和第四平面10612，第三平面10611和第四平面10612 的交线位于主体部106的中部，第三平面10611和第四平面10612的彼此远离的一端分别倾斜延伸；内壁面1062包括第五平面10623和第六平面10624，第五平面10623和第六平面10624的交线位于主体部106的中部，第五平面10623和第六平面10624的彼此远离的一端分别倾斜延伸。
也就是说，弧形塔片10形成为弯折板状，可选地，在该实施例中，主体部106的厚度在任意位置处均相等。由此可以使弧形塔片10的结构简单，更容易制造。
可选地，如图3和图4所示，主体部106上设有贯穿其高度的预应力孔1063，预应力孔1063内用于穿设内置预应力筋。也就是说，本实施例中，塔筒张拉预应力可以通过体内预应力的方式实现。
横截面上，弧形塔片10的内侧轮廓为多根长度相同的折线段，预应力孔1063设在多根折线段的交点处，在周向方向上距离相邻的平直塔片11最近的两根折线段的远离交点的一端设有预应力孔1063。由此，可以进一步提高塔筒的结构稳定性。
有利地，折线段的交点处对应设有多个预应力孔1063，也就是说折线段的交点对应设有多跟内置预应力筋。由此，可以进一步提高塔筒的结构稳定性。当然，在本实用新型的其他实施例中，一个预应力孔1063中也可以放置多跟内置预应力筋，同样可以起到提高塔筒结构稳定性的作用。
如图1-图7所示，可选地，主体部106的厚度范围为：150-350mm。需要说明的是，主体部106的厚度是指，在主体部106的径向方向上，主体部106的内壁面1062和外壁面1061之间的距离为主体部106的厚度。通过将主体部106的厚度控制在150-350mm 范围内，从而可以使塔片的结构强度得以保证。
可选地，弧形塔片10的纵向高度范围为4m-16m。也就是说，弧形塔片10的底面至顶面的竖直高度范围可以是4m-16m，由此可以是弧形塔片10的高度适应不同的塔筒的需要。
如图5所示，弧形塔片10的倾斜角度α大致在1°～5°，也就是说弧形塔片10的外壁面1061相对于竖直面的夹角，由此由弧形塔片10和平直塔片11围成的塔筒段的外径可以形成为在底部至顶部的方向上逐渐减小。
如图6所示，弧形塔片10和平直塔片11的对接面的任意一个上设有连接件107，且另一个上设有连接孔道，其中连接件107与连接孔道彼此可配合。
也就是说，在彼此相邻的两个弧形塔片10和平直塔片11之间可以通过连接件107进行连接。例如，每个弧形塔片10的两个连接端面中的一个上可以设有多个连接件107，每个弧形塔片10的两个连接端面中的另一个上可以设有连接孔道，相应地，每个平直塔片11的两个连接端面中的一个上可以设有多个连接件107，每个平直塔片11的两个连接端面中的另一个上可以设有连接孔道
连接孔道沿水平方向延伸，多个连接件107沿上下方向间隔开设置，且多个连接孔道沿上下方向间隔设置。由此，在将两个弧形塔片10和平直塔片11进行连接时，可以将其中一个弧形培片上的连接件107插入至相邻的平直塔片11的连接孔道内，由此方更弧形塔片10和平直塔片11之间的连接且连接稳固。
如图7所示，弧形塔片10和平直塔片11的对接面上均设有U形钢筋108，弧形塔片10和平直塔片11拼接后，两个对接面上的U形钢筋108相互交错排布。
也就是说，如图7所示，相邻的弧形塔片10和平直塔片11的对接面上，均设有数层U形钢筋108，相邻的弧形塔片10和平直塔片11的对接后，两个塔片上的U形钢筋108相互交错排布后形成交叉孔，可以在交叉孔中穿设钢筋，从而形成承力钢筋结构。本实施例中，相邻的弧形塔片10和平直塔片11的对接的结构稳定。
在本发明的一些实施例中，如图8-图10所示，第一搭接部101包括：第一配合面1011、第二配合面1012和第一连接面1013，第一配合面1011为外凸的第一折面，第二配合面1012为内凹的第二折面，第一连接面1013的两端分别与第一配合面1011 和第二配合面1012相连。这里所述的“折面”是指将一平面沿竖直方向的直线进行对折后而形成的面。其中通过将第一配合面1011和第二配合面1012均设置成为折面，从而第一配合面1011和第二配合面1012形成为“三角形结构”，结构更加稳定，抗挤压能力更强，进而使得第一搭接部101的结构更加稳定。
这里需要说明的是，第一配合面1011为外凸的第一折面，是指第一折面构成外凸的结构，第二配合面1012为内凹的第二折面，是指第二折面构成内凹的结构。
其中，相邻第一塔片内侧相对于第二塔片的最近段、与第二塔片相对于第一塔片的内侧最近端形成连线，第一搭接部101相对该连线形成有向径向内侧延伸的三角形凸起。由此，进一步提高了第一搭接部101和第二搭接部111的连接稳定性。当然，第一搭接部101的向径向内侧延伸的凸起也可以形成为其他形状，例如方形、梯形等等。
相对应地，如图8-图10所示，平直塔片11的周向两端设有第二搭接部111，第二搭接部111包括第三配合面1111、第四配合面1112和第二连接面1113，第三配合面1111 为内凹的第三折面，第一配合面1011与第三配合面1111拼接；第四配合面1112为外凸的第四折面，第四配合面1112与第二配合面1012拼接；第二连接面1113的两端分别与第一配合面1011和第二配合面1012相连，第一连接面1013和第二连接面1113贴合。由此，第一搭接部101和第二搭接部111彼此通过上述的配合面和连接面彼此配合搭接，结构简单，组装方便，定位准确且快速。
下面参考图8-图10描述根据本发明实施例的塔筒段100，塔筒段100包括根据本发明上述的用于塔筒段100的弧形塔片10。
由于弧形塔片10的尺寸在塔筒的不同高度上均保持一致，从而可以简化模具的制造过程，因此通过设置该弧形塔片10，从而可以降低塔筒段100的预制难度，而且可以降低整个塔筒段100的制造成本。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (11)

1.一种用于塔筒段的弧形塔片，其特征在于，包括：主体部和第一搭接部，所述主体部具有外壁面和内壁面，所述外壁面为圆弧面或折面，所述内壁面为圆弧面或折面，所述第一搭接部设在所述主体部的周向两端；
其中多个所述弧形塔片通过所述第一搭接部与多个平直塔片首尾交错相连以组成环形的塔筒段，多个所述塔筒段在上下方向上依次叠置，其中相邻两个所述塔筒段中，位于下方的所述平直塔片相较于位于上方的所述平直塔片的同一位置处的周向尺寸大，多个所述塔筒段中的所述弧形塔片的周向尺寸相同。
2.根据权利要求1所述的用于塔筒段的弧形塔片，其特征在于，所述第一搭接部包括：
第一配合面，所述第一配合面为外凸的第一折面；
第二配合面，所述第二配合面为内凹的第二折面；
第一连接面，所述第一连接面的两端分别与所述第一配合面和第二配合面相连。
3.根据权利要求2所述的用于塔筒段的弧形塔片，其特征在于，所述平直塔片的周向两端设有第二搭接部，所述第二搭接部包括：
第三配合面，所述第三配合面为内凹的第三折面，所述第一配合面与所述第三配合面拼接；
第四配合面，所述第四配合面为外凸的第四折面，所述第四配合面与所述第二配合面拼接；
第二连接面，所述第二连接面的两端分别与所述第一配合面和第二配合面相连，所述第一连接面和所述第二连接面贴合。
4.根据权利要求1所述的用于塔筒段的弧形塔片，其特征在于，所述主体部上设有贯穿其高度的预应力孔，所述预应力孔内用于穿设内置预应力筋。
5.根据权利要求1所述的用于塔筒段的弧形塔片，其特征在于，所述主体部的厚度范围为：150-350mm。
6.根据权利要求1所述的用于塔筒段的弧形塔片，其特征在于，所述弧形塔片的纵向高度范围为4m-16m。
7.根据权利要求1所述的用于塔筒段的弧形塔片，其特征在于，所述弧形塔片和所述平直塔片的对接面的任意一个上设有连接件，且另一个上设有连接孔道，其中所述连接件与所述连接孔道彼此可配合。
8.根据权利要求1所述的用于塔筒段的弧形塔片，其特征在于，所述弧形塔片和所述平直塔片的对接面上均设有U形钢筋，所述弧形塔片和所述平直塔片拼接后，两个所述对接面上的所述U形钢筋相互交错排布。
9.根据权利要求1所述的用于塔筒段的弧形塔片，其特征在于，所述外壁面为圆弧面，所述内壁面为折面，其中所述折面包括第一平面和第二平面，所述第一平面和所述第二平面的交线位于所述主体部的中部，所述第一平面和所述第二平面的彼此远离的一端分别朝向远离所述外壁面的方向倾斜延伸。
10.根据权利要求1所述的用于塔筒段的弧形塔片，其特征在于，
所述外壁面为折面，所述外壁面包括第三平面和第四平面，所述第三平面和所述第四平面的交线位于所述主体部的中部，所述第三平面和所述第四平面的彼此远离的一端分别倾斜延伸；
所述内壁面为折面，所述内壁面包括第五平面和第六平面，所述第五平面和所述第六平面的交线位于所述主体部的中部，所述第五平面和所述第六平面的彼此远离的一端分别倾斜延伸。
11.一种塔筒段，其特征在于，包括根据权利要求1-10中任一项所述的用于塔筒段的弧形塔片。
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