CN113090468A - 一种分片式预制混凝土风机塔筒及建造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于风电预应力塔架技术领域，具体涉及一种分片式预制混凝土风机塔筒及建造方法。本发明包括钢塔筒、预制混凝土塔筒和地基基础；所述的钢塔筒、预制混凝土塔筒和地基基础从上至下依次设置；所述的预制混凝土塔筒由多个环向预制混凝土构件上下连接而成；所述的环向预制混凝土构件是由多个单片预制混凝土构件拼接而成的封闭环状结构；所述单片预制混凝土构件为上下两边平行、左右两边倾斜设置的轴对称弧形片状结构。本发明的单片预制混凝土构件尺寸可以根据实际需要进行调整、运输不受限制；本发明能够快速将单片预制混凝土构件进行拼装成风机塔筒，施工方法简便，且风机塔筒受力较好。

Description

一种分片式预制混凝土风机塔筒及建造方法
技术领域
本发明属于风电预应力塔架技术领域，具体涉及一种分片式预制混凝土风机塔筒及建造方法。
背景技术
随着不可再生能源的日渐匮乏，风电项目的投入使用越来越多，提升轮毂高度，塔高发电功率成为了发展趋势。作为风电机组的支撑结构，大功率发电机的塔筒直径过大，传统钢塔筒受到了材料造价的限制，钢-混凝土塔筒应运而生。而下部混凝土塔筒段现浇施工需要特制的模板，且施工周期长，因此通常采用预制安装的施工方法。受到道路运输尺寸的限制，大直径混凝土塔筒常采用分片预制，现场拼装成整体的形式。
传统的分片预制塔筒由于道路运输的限制、施工制造成本难降等问题遇到了瓶颈期，需要进一步研究改进。
发明内容
本发明提供了一种分片式预制混凝土风机塔筒及建造方法，目的之一在于提供一种预制构件尺寸可控、运输不受限的预制混凝土风机塔筒；目的之二在于提供一种能加快预制构件的拼装进度、施工方法简便、受力较好的分片式预制混凝土风机塔筒及建造方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种分片式预制混凝土风机塔筒，至少包括钢塔筒和地基基础，还包括预制混凝土塔筒；所述的钢塔筒、预制混凝土塔筒和地基基础从上至下依次设置；所述的预制混凝土塔筒由多个环向预制混凝土构件上下连接而成；所述的环向预制混凝土构件是由多个单片预制混凝土构件拼接而成的封闭环状结构；所述单片预制混凝土构件为上下两边平行、左右两边倾斜设置的轴对称弧形片状结构。
所述的相邻环向预制混凝土构件中的单片预制混凝土构件的中线重合。
所述的单片预制混凝土构件的壁厚为250mm～600mm。
所述的单片预制混凝土构件的高度为2.0m～5.0m。
所述的单片预制混凝土构件采用的混凝土强度等级为C40～C70。
所述的地基基础上连接的环向预制混凝土构件上开设有门洞。
所述的环向预制混凝土构件由3片～5片单片预制混凝土构件拼接而成。
所述的单片预制混凝土构件的左右两边与底边的倾斜角度均为30-60°。
所述的多个环向预制混凝土构件的外径和内径分别相等。
一种分片式预制混凝土风机塔筒的建造方法，包括如下步骤
步骤一：建造地基
步骤二：拼接环向预制混凝土构件
将多个单片预制混凝土构件拼接成多个封闭环状结构的环向预制混凝土构件；
步骤三：吊装环向预制混凝土构件
将步骤二拼接好的多个环向预制混凝土构件逐层吊装在步骤一建造好的地基基础上，直至预设高度；
步骤四：安装钢塔筒
步骤三完成后，将钢塔筒安装在最上一层的环向预制混凝土构件上，完成整个的搭建过程。
有益效果：
本发明的单片预制混凝土构件尺寸可以根据实际需要进行调整、运输不受限制；本发明能够快速将单片预制混凝土构件进行拼装成风机塔筒，施工方法简便，且风机塔筒受力较好。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚的了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明整体示意图；
图2是本发明单片预制混凝土构件结构示意图；
图3是本发明单片预制混凝土构件拼接安装示意图。
图中：1-钢塔筒；2-预制混凝土塔筒；3-地基基础；4-环向预制混凝土构件；5-单片预制混凝土构件。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
参照图1-3所示的一种分片式预制混凝土风机塔筒，至少包括钢塔筒1和地基基础3，还包括预制混凝土塔筒2；所述的钢塔筒1、预制混凝土塔筒2和地基基础3从上至下依次设置；所述的预制混凝土塔筒2由多个环向预制混凝土构件4上下连接而成；所述的环向预制混凝土构件4是由多个单片预制混凝土构件5拼接而成的封闭环状结构；所述单片预制混凝土构件5为上下两边平行、左右两边倾斜设置的轴对称弧形片状结构。
在实际使用时，首先，将多个单片预制混凝土构件5拼接成封闭环状结构的环向预制混凝土构件4，然后将环向预制混凝土构件4从下至上依次连接在地基基础3上形成预制混凝土塔筒2，当预制混凝土塔筒2满足要求后，在预制混凝土塔筒2上端面连接钢塔筒1。完成分片式预制混凝土风机塔筒的建造。
本发明的单片预制混凝土构件5尺寸可以根据实际需要进行调整、保证运输不受限制；当单片预制混凝土构件5运输至施工现场后，能够快速的将单片预制混凝土构件进行拼装成风机塔筒，施工方法简便，且风机塔筒受力较好。
实施例二：
参照图1和图3所示的一种分片式预制混凝土风机塔筒，与实施例一不同之处在于：所述的相邻环向预制混凝土构件4中的单片预制混凝土构件5的中线重合。
在实际使用时，多个单片预制混凝土构件5拼接成封闭环状结构的环向预制混凝土构件4后，将环向预制混凝土构件4从下至上依次连接在地基基础3上时，相邻环向预制混凝土构件4中的每个单片预制混凝土构件5的中线对齐、重合，使得本发明的受力更加均匀且稳定性更好。
实施例三：
参照图1-3所示的一种分片式预制混凝土风机塔筒，与实施例一不同之处在于：所述的单片预制混凝土构件5的壁厚为250mm～600mm。
在实际使用时，单片预制混凝土构件5采用本技术方案，不仅能够保证构建的分片式预制混凝土风机塔筒满足强度要求，且能够最大限度的节约成本。
实施例四：
参照图1-3所示的一种分片式预制混凝土风机塔筒，与实施例一不同之处在于：所述的单片预制混凝土构件5的高度为2.0m～5.0m。
在实际使用时，单片预制混凝土构件5采用本技术方案，不仅使的运输方便，而且施工也便利。
实施例五：
参照图1-3所示的一种分片式预制混凝土风机塔筒，与实施例一不同之处在于：所述的单片预制混凝土构件5采用的混凝土强度等级为C40～C70。
在实际使用时，单片预制混凝土构件5采用本技术方案，在风机塔筒满足强度要求的基础上，节约成本。
实施例六：
参照图1所示的一种分片式预制混凝土风机塔筒，与实施例一不同之处在于：所述的地基基础3上连接的环向预制混凝土构件4上开设有门洞。
在实际使用时采用本技术方案，与地基基础3连接的环向预制混凝土构件4上开设有门洞，这样方便人员进出及设备的搬运。
实施例七：
参照图1和图3所示的一种分片式预制混凝土风机塔筒，与实施例一不同之处在于：所述的环向预制混凝土构件4由3片～5片单片预制混凝土构件5拼接而成。
在实际使用时，环向预制混凝土构件4采用由3片～5片单片预制混凝土构件5拼接而成的技术方案，不仅能够方便运输，而且便于环向预制混凝土构件4的拼接。
实施例八：
参照图1-3所示的一种分片式预制混凝土风机塔筒，与实施例一不同之处在于：所述的单片预制混凝土构件5的左右两边与底边的倾斜角度均为30-60°。
在实际使用时，单片预制混凝土构件5的左右两边与底边的倾斜角度采用本技术方案，使得拼接而成的环向预制混凝土构件4在构建风机塔筒时，受力均匀且满足强度的要求。
实施例九：
参照图1和图3所示的一种分片式预制混凝土风机塔筒，与实施例一不同之处在于：所述的多个环向预制混凝土构件4的外径和内径分别相等。
在实际使用时，环向预制混凝土构件4采用本技术方案，使得单片预制混凝土构件5的预制模板单一，节约成本且便于拼接，且拼接好的风机塔筒受力均匀。
实施例十：
一种分片式预制混凝土风机塔筒的建造方法，包括如下步骤
步骤一：建造地基
步骤二：拼接环向预制混凝土构件
将多个单片预制混凝土构件5拼接成多个封闭环状结构的环向预制混凝土构件4；
步骤三：吊装环向预制混凝土构件
将步骤二拼接好的多个环向预制混凝土构件4逐层吊装在步骤一建造好的地基基础3上，直至预设高度；
步骤四：安装钢塔筒1
步骤三完成后，将钢塔筒1安装在最上一层的环向预制混凝土构件4上，完成整个的搭建过程。
在实际使用时，本发明通过建造地基、拼接环向预制混凝土构件、吊装环向预制混凝土构件和安装钢塔筒1四个步骤，方便的建造了预制混凝土风机塔筒。
实施例十一：
一种分片式预制混凝土风机塔筒，所述的分片式预制混凝土风机塔筒2是钢塔筒1的下部结构，风机机头在钢塔筒1上部安装，预制混凝土风机塔筒2安装在地基基础上；其中：
风机塔筒2由多个环向预制混凝土构件4拼接而成，所述环向预制混凝土构件4由4片单片预制混凝土5构件拼接而成，每个单片混凝土构件5体型特征一致，且相邻的环向预制混凝土构件4中的单片预制混凝土5的中线重合。
各环向预制混凝土构件4内直径15和外直径16都相等，内直径15为4.2m，外直径16为4.9m，壁厚17为350mm，每环段塔筒高18为2.8m，混凝土强度等级C60。
综上所述，本发明包括钢塔筒、预制混凝土塔筒和地基基础；所述的钢塔筒、预制混凝土塔筒和地基基础从上至下依次设置；所述的预制混凝土塔筒由多个环向预制混凝土构件上下连接而成；所述的环向预制混凝土构件是由多个单片预制混凝土构件拼接而成的封闭环状结构；所述单片预制混凝土构件为上下两边平行、左右两边倾斜设置的轴对称弧形片状结构。本发明的单片预制混凝土构件尺寸可以根据实际需要进行调整、运输不受限制；本发明能够快速将单片预制混凝土构件进行拼装成风机塔筒，施工方法简便，且风机塔筒受力较好。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
在不冲突的情况下，本领域的技术人员可以根据实际情况将上述各示例中相关的技术特征相互组合，以达到相应的技术效果，具体对于各种组合情况在此不一一赘述。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖性特点相一致的最宽的范围。依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种分片式预制混凝土风机塔筒，至少包括钢塔筒(1)和地基基础(3)，其特征在于：还包括预制混凝土塔筒(2)；所述的钢塔筒(1)、预制混凝土塔筒(2)和地基基础(3)从上至下依次设置；所述的预制混凝土塔筒(2)由多个环向预制混凝土构件(4)上下连接而成；所述的环向预制混凝土构件(4)是由多个单片预制混凝土构件(5)拼接而成的封闭环状结构；所述单片预制混凝土构件(5)为上下两边平行、左右两边倾斜设置的轴对称弧形片状结构。
2.如权利要求1所述的一种分片式预制混凝土风机塔筒，其特征在于：所述的相邻环向预制混凝土构件(4)中的单片预制混凝土构件(5)的中线重合。
3.如权利要求1或2所述的一种分片式预制混凝土风机塔筒，其特征在于：所述的单片预制混凝土构件(5)的壁厚为250mm～600mm。
4.如权利要求1或2所述的一种分片式预制混凝土风机塔筒，其特征在于：所述的单片预制混凝土构件(5)的高度为2.0m～5.0m。
5.如权利要求1或2所述的一种分片式预制混凝土风机塔筒，其特征在于：所述的单片预制混凝土构件(5)采用的混凝土强度等级为C40～C70。
6.如权利要求1所述的一种分片式预制混凝土风机塔筒，其特征在于：所述的地基基础(3)上连接的环向预制混凝土构件(4)上开设有门洞。
7.如权利要求1所述的一种分片式预制混凝土风机塔筒，其特征在于：所述的环向预制混凝土构件(4)由3片～5片单片预制混凝土构件(5)拼接而成。
8.如权利要求1所述的一种分片式预制混凝土风机塔筒，其特征在于：所述的单片预制混凝土构件(5)的左右两边与底边的倾斜角度均为30-60°。
9.如权利要求1所述的一种分片式预制混凝土风机塔筒，其特征在于：所述的多个环向预制混凝土构件(4)的外径和内径分别相等。
10.一种分片式预制混凝土风机塔筒的建造方法，其特征在于，包括如下步骤
步骤一：建造地基
步骤二：拼接环向预制混凝土构件
将多个单片预制混凝土构件(5)拼接成多个封闭环状结构的环向预制混凝土构件(4)；
步骤三：吊装环向预制混凝土构件
将步骤二拼接好的多个环向预制混凝土构件(4)逐层吊装在步骤一建造好的地基基础(3)上，直至预设高度；
步骤四：安装钢塔筒(1)
步骤三完成后，将钢塔筒(1)安装在最上一层的环向预制混凝土构件(4)上，完成整个的搭建过程。
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