CN113373971A - 预应力构架式钢管风电塔定位工装及倾斜基础结构系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了风电塔技术领域的一种预应力构架式钢管风电塔定位工装及倾斜基础结构系统，预应力构架式钢管风电塔定位工装包括顶部固定装置、底部固定装置、支撑装置、向心定位装置，所述支撑装置顶部安装有顶部固定装置，所述支撑装置底部安装有底部固定装置，且顶部固定装置与水平面之间的夹角为9°‑11°，所述顶部固定装置的最低点设置有向心定位装置。所述倾斜基础结构系统中倾斜基础锚栓通过基础骨架底部法兰垂直固定于预应力构架式钢管风电塔定位工装的顶部固定装置。有益效果：预应力构架式钢管风电塔定位工装在工厂内进行倾斜角度加工制造，方便基础施工，节省了大量的人工、机械设备费用。

Description

预应力构架式钢管风电塔定位工装及倾斜基础结构系统

技术领域

本发明属风电塔技术领域，特别涉及一种预应力构架式钢管风电塔定位工装及倾斜基础结构系统。

背景技术

目前传统风电塔为单独塔筒结构，基础为垂直于地面的普通基础结构，结构简单混凝土用量大，占地面积大，不环保，无法对塔架实施预应力，而且塔架不能再增高。

随着高耸钢结构和风力发电塔的发展，针对高耸钢结构尤其是风力发电塔等在风荷载和机械运行作用下疲劳效应显著的问题，很多风电塔采用构架式钢结构塔架用于提升其下部材料利用率及整体刚度，但钢结构疲劳问题成为结构材料充分利用的限制条件。为提高材料的利用率，预应力构架式塔结构可使钢管柱在正常使用工况下始终处于受压状态，除极端天气下的工况外，钢管柱内不出现拉应力，可抑制微观及宏观裂纹的发展，防止发生疲劳破坏，延长钢管柱疲劳寿命。目前，一般采用体内预应力方法使钢管柱在正常使用工况下始终处于受压状态，但是体内预应力要求将拉索或锚索穿在钢管柱内部，施工安装繁琐。

特别是预应力构架式钢管风电塔的塔架基础预埋件有倾斜角度的需求，如果在安装现场调整角度的话，不仅需要用到很多设备，而且费时费力，角度如果出现不可控误差，存在很大风险。

发明内容

为了解决以上问题，本发明决定研发一种预应力构架式钢管风电塔定位工装及倾斜基础结构系统。

一种预应力构架式钢管风电塔定位工装，包括顶部固定装置、底部固定装置、支撑装置、向心定位装置，所述支撑装置顶部安装有顶部固定装置，所述支撑装置底部安装有底部固定装置，且顶部固定装置与水平面之间的夹角为9°-11°，所述底部固定装置与水平面平行，所述顶部固定装置的最低点设置有向心定位装置。

进一步地，所述顶部固定装置为顶部固定圆圈钢板。

进一步地，所述底部固定装置为底部固定十字形角钢。

进一步地，所述顶部固定装置与水平面之间的夹角为10.813°，与竖直平面之间的夹角为79.187°。

进一步地，所述向心定位装置为向心定位角钢。

进一步地，所述支撑装置为支撑钢管。

进一步地，所述支撑钢管包括上支撑钢管、中支撑钢管、下支撑钢管，所述顶部固定装置、底部固定装置按照倾斜角度依次通过上支撑钢管、中支撑钢管、下支撑钢管连接。

一种含有所述预应力构架式钢管风电塔定位工装的倾斜基础结构系统，包括预应力构架式钢管风电塔定位工装、基础骨架底部法兰、倾斜基础锚栓，所述倾斜基础锚栓通过基础骨架底部法兰垂直固定于预应力构架式钢管风电塔定位工装的顶部固定装置。

本发明取得的有益效果如下：

预应力构架式钢管风电塔定位工装在工厂内进行倾斜角度加工制造，使塔架基础预埋件系统的四个角形成统一的倾斜角度，方便基础施工，方便塔架安装，避免在现场进行倾斜度调整，节省了大量的人工、机械设备费用。通过基础倾斜与塔架主柱有效顺直，实现在塔架主柱钢管内部施加预应力结构，塔架可以适应目前吊装设备无限增高，增加发电量。

附图说明

图1为预应力构架式钢管风电塔定位工装的主视图；

图2为预应力构架式钢管风电塔定位工装的俯视图；

图3为基础骨架底部法兰的俯视图；

图4为含有预应力构架式钢管风电塔定位工装的倾斜基础结构系统应用的结构示意图；

图中附图标记为：

1顶部固定圆圈钢板、2上支撑钢管、3中支撑钢管、4下支撑钢管、5基础骨架底部法兰、6底部固定十字形角钢、7向心定位角钢、8倾斜基础锚栓、9钢筋混凝土、10预应力构架式钢管风电塔定位工装。

具体实施方式

实施例1

如图1-4，一种预应力构架式钢管风电塔定位工装，包括顶部固定圆圈钢板1、底部固定十字形角钢6、一个上支撑钢管2、两个中支撑钢管3、一个下支撑钢管4、向心定位角钢7，顶部固定圆圈钢板1与水平面之间的夹角为10.813°，与竖直平面之间的夹角为79.187°，所述底部固定十字形角钢6与水平面平行，所述顶部固定圆圈钢板1的最低点设置有向心定位角钢7，所述顶部固定圆圈钢板1、底部固定十字形角钢6按照倾斜角度依次通过一个上支撑钢管2、两个中支撑钢管3、一个下支撑钢管4连接。

所述顶部固定圆圈钢板1的直径为1250mm，所述上支撑钢管2的高度为434.5mm、中支撑钢管3的高度为322.4mm、下支撑钢管4的高度为211.4mm。

含有所述预应力构架式钢管风电塔定位工装10的倾斜基础结构系统，包括预应力构架式钢管风电塔定位工装10、基础骨架底部法兰5、倾斜基础锚栓8，所述倾斜基础锚栓8通过基础骨架底部法兰5垂直固定于预应力构架式钢管风电塔定位工装10的顶部固定圆圈钢板1。

将含有所述预应力构架式钢管风电塔定位工装10的倾斜基础结构系统安装在预定位置后，再用钢筋混凝土9固定。

实施例2

如图1-4，一种预应力构架式钢管风电塔定位工装，包括顶部固定圆圈钢板1、底部固定十字形角钢6、上支撑钢管2、中支撑钢管3、下支撑钢管4、向心定位角钢7，顶部固定圆圈钢板1与水平面之间的夹角为9°，所述底部固定十字形角钢6与水平面平行，所述顶部固定圆圈钢板1的最低点设置有向心定位角钢7，所述顶部固定圆圈钢板1、底部固定十字形角钢6按照倾斜角度依次通过上支撑钢管2、中支撑钢管3、下支撑钢管4连接。

含有所述预应力构架式钢管风电塔定位工装10的倾斜基础结构系统，包括预应力构架式钢管风电塔定位工装10、基础骨架底部法兰5、倾斜基础锚栓8，所述倾斜基础锚栓8通过基础骨架底部法兰5垂直固定于预应力构架式钢管风电塔定位工装10的顶部固定圆圈钢板1。

将含有所述预应力构架式钢管风电塔定位工装10的倾斜基础结构系统安装在预定位置后，再用钢筋混凝土9固定。

实施例3

如图1-4，一种预应力构架式钢管风电塔定位工装，包括顶部固定圆圈钢板1、底部固定十字形角钢6、上支撑钢管2、中支撑钢管3、下支撑钢管4、向心定位角钢7，顶部固定圆圈钢板1与水平面之间的夹角为11°，所述底部固定十字形角钢6与水平面平行，所述顶部固定圆圈钢板1的最低点设置有向心定位角钢7，所述顶部固定圆圈钢板1、底部固定十字形角钢6按照倾斜角度依次通过上支撑钢管2、中支撑钢管3、下支撑钢管4连接。

含有所述预应力构架式钢管风电塔定位工装10的倾斜基础结构系统，包括预应力构架式钢管风电塔定位工装10、基础骨架底部法兰5、倾斜基础锚栓8，所述倾斜基础锚栓8通过基础骨架底部法兰5垂直固定于预应力构架式钢管风电塔定位工装10的顶部固定圆圈钢板1。

将含有所述预应力构架式钢管风电塔定位工装10的倾斜基础结构系统安装在预定位置后，再用钢筋混凝土9固定。

Claims (8)

1.一种预应力构架式钢管风电塔定位工装，其特征在于：包括顶部固定装置、底部固定装置、支撑装置、向心定位装置，所述支撑装置顶部安装有顶部固定装置，所述支撑装置底部安装有底部固定装置，且顶部固定装置与水平面之间的夹角为9°-11°，所述底部固定装置与水平面平行，所述顶部固定装置的最低点设置有向心定位装置。

2.根据权利要求1所述的一种预应力构架式钢管风电塔定位工装，其特征在于：所述顶部固定装置为顶部固定圆圈钢板。

3.根据权利要求1所述的一种预应力构架式钢管风电塔定位工装，其特征在于：所述底部固定装置为底部固定十字形角钢。

4.根据权利要求1所述的一种预应力构架式钢管风电塔定位工装，其特征在于：所述顶部固定装置与水平面之间的夹角为10.813°，与竖直平面之间的夹角为79.187°。

5.根据权利要求1所述的一种预应力构架式钢管风电塔定位工装，其特征在于：所述向心定位装置为向心定位角钢。

6.根据权利要求1所述的一种预应力构架式钢管风电塔定位工装，其特征在于：所述支撑装置为支撑钢管。

7.根据权利要求6所述的一种预应力构架式钢管风电塔定位工装，其特征在于：所述支撑钢管包括上支撑钢管、中支撑钢管、下支撑钢管，所述顶部固定装置、底部固定装置按照倾斜角度依次通过上支撑钢管、中支撑钢管、下支撑钢管连接。

8.一种含有权利要求1所述预应力构架式钢管风电塔定位工装的倾斜基础结构系统，其特征在于：包括预应力构架式钢管风电塔定位工装、基础骨架底部法兰、倾斜基础锚栓，所述倾斜基础锚栓通过基础骨架底部法兰垂直固定于预应力构架式钢管风电塔定位工装的顶部固定装置。

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