CN113914352B - 一种风力发电机装配整体式基础结构及制备方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种风力发电机装配整体式基础结构及制备方法，包括：混凝土基础、竖向预应力筋、斜向预应力筋和水平预留筋，混凝土结构的顶部开有用于容纳风机钢基础结构和浆料的凹槽；斜向预应力筋的一端浇筑在混凝土基础内，斜向预应力筋的另一端穿过风机钢基础结构上的斜向加固套管；竖向预应力筋的一端浇筑在混凝土基础内，竖向预应力筋的另一端穿过风机钢基础结构上的竖向加固套管；水平预应力筋的一端浇筑在混凝土基础内，凹槽内灌注有无收缩浆料，水平预应力筋的另一端与浆料内的灌浆层水平筋连接；本公开提高了混凝土的质量，保证了基础结构的整体性，节约材料且施工安装方便，极大的缩短了施工工期。

Description

一种风力发电机装配整体式基础结构及制备方法

技术领域

本公开涉及工业建筑结构技术领域，特别涉及一种风力发电机装配整体式 基础结构及制备方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术，并不必然构成现有 技术。

风能是自然产生的取之不尽、用之不不竭而又不会产生任何污染的可再生 资源，它因空气流动做功而提供给人类的一种可利用的能量，被广泛应用到发 电行业。

风力发电工程中最核心的部分是一座座风力发电机，目前风力发电机及其 立柱由风机厂家整体供货，质量保证率高，风力发电机的下部基础一般为钢筋 混凝土现浇基础形式，上部立柱与下部基础之间通过锚栓等连接。

发明人发现，实际工程中，风电场须布置在风力资源充足且远离城区的平 原、山丘上，一座座风力发电机彼此间距离较远，布置在山区且离散的风机基 础给混凝土的浇筑造成了很大的困难，且现有的工程项目表明，上部立柱与下 部基础之间的连接形式存在很大的弊端，节点处经常出现裂缝、锈蚀、返水等 工程问题。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本公开提供了一种风力发电机装配整体式基础 结构及制备方法，提高了混凝土的质量，保证了基础结构的整体性，节约了材 料且施工安装方便，极大的缩短了施工工期。

为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：

本公开第一方面提供了一种风力发电机装配整体式基础结构。

一种风力发电机装配整体式基础结构，包括：混凝土基础、竖向预应力筋、 斜向预应力筋和水平预留筋，混凝土结构的顶部开有用于容纳风机钢基础结构 和浆料的凹槽；

斜向预应力筋的一端浇筑在混凝土基础内，斜向预应力筋的另一端穿过风 机钢基础结构上的斜向加固套管；

竖向预应力筋的一端浇筑在混凝土基础内，竖向预应力筋的另一端穿过风 机钢基础结构上的竖向加固套管；

水平预应力筋的一端浇筑在混凝土基础内，凹槽内灌注有无收缩浆料，水 平预应力筋的另一端与浆料内的灌浆层水平筋连接。

进一步的，斜向预应力筋穿过斜向加固套管后与风机钢基础结构通过固定 件固定连接。

进一步的，竖向预应力筋穿过竖向加固套管后与风机钢基础结构通过固定 件固定连接。

进一步的，所述竖向预应力筋为多根，且多根竖向预应力筋均匀的分布在 风机钢基础结构的表面。

进一步的，竖向预应力筋的另一端与凹槽内浆料上部的锚筋连接。

进一步的，所述斜向预应力筋为多根，且多根斜向预应力筋均匀分布在风 机钢基础结构的竖直中轴的两侧。

进一步的，斜向加固套管和竖向加固套管固定在风机钢基础结构的表面。

进一步的，所述凹槽沿凹槽竖直中轴自上而下的水平截面形状相同且水平 截面积逐渐增大；或者，所述凹槽沿凹槽竖直中轴自上而下的水平截面积逐渐 增大；或者，所述凹槽的开口水平截面积小于凹槽的底部水平截面积。

进一步的，浆料内靠近顶部的位置设有用于加固的灌浆层水平筋。

本公开第二方面提供了一种风力发电机装配整体式基础结构制备方法，包 括以下过程：

竖向预应力筋的一端与预制混凝土基础同时浇筑，竖向预应力筋的剩余部 分穿过竖向加固套管，在风机钢基础的上表面施加预应力，并通过固定件在风 机钢基础表面固定，竖向预应力筋的剩余部分向上延伸至凹槽内浆料的上部与 锚筋焊接；

斜向预应力筋的一端与预制混凝土基础同时浇筑，斜向预应力筋的剩余部 分斜向穿过斜向加固套管，在风机钢基础的表面施加预应力，并通过固定件在 风机钢基础上表面进行锚固；

所述水平预留筋与混凝土基础同时浇筑并突出一段，用于与灌浆层水平筋 进行焊接或机械连接，在凹槽中浆料内靠近顶部的位置与灌浆层水平筋共同形 成水平钢筋网；

在所有安装及测量完成后在凹槽内灌注浆料，形成装配整体式基础。

与现有技术相比，本公开的有益效果是：

1、本公开所述的风力发电机装配整体式基础结构及制备方法，提高了混凝 土的质量，保证了基础结构的整体性，节约材料，施工安装方便，大大缩短的 施工工期。

2、本公开所述的风力发电机装配整体式基础结构及制备方法，可以在加工 厂进行模块化施工，混凝土能得到适宜的养护条件，保证了混凝土的施工质量， 节约混凝土材料。

3、本公开所述的风力发电机装配整体式基础结构及制备方法，通过竖向预 应力筋、斜向预应力筋、水平预留筋、凹槽、灌浆层水平筋、锚筋和加固套管 的多方位结构组合，保证了基础结构的整体性，极大的提高了风力发电机装配 的稳定性。

4、本公开所述的风力发电机装配整体式基础结构及制备方法，凹槽内灌浆 保护了钢筋及锚具，保证了结构的耐久性，基础结构形式构造简单，预制混凝 土无需养护时间，施工安装方便，大大缩短的施工工期。

本公开附加方面的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，或通过本公开的实践了解到。

附图说明

构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公 开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。

图1为本公开实施例1提供的风力发电机装配整体式基础结构形式的剖面 图。

图2为本公开实施例1提供的预制混凝土基础的剖面图。

图3为本公开实施例1提供的风机成品钢基础的剖面图。

图4为本公开实施例2提供的风力发电机装配整体式基础结构制备方法流 程图。

其中，1、预制混凝土基础；2、风机成品钢基础；3、二次灌浆；4、锚具； 5、灌浆层水平筋；6、锚筋；7、竖向预应力筋；8、斜向预应力筋；9、水平预 留筋；10、竖向加固套管；11、斜向加固套管。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本公开提供进一步的说明。 除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图 限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确 指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说 明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在本公开中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、 “竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所 示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本公开各部件或元件结构关系而确定 的关系词，并非特指本公开中任一部件或元件，不能理解为对本公开的限制。

本公开中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示 可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可 以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体 情况确定上述术语在本公开中的具体含义，不能理解为对本公开的限制。

在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1：

如图1、图2和图3所示，本公开实施例1提供了一种风力发电机装配整体式 基础结构，包括：预制混凝土基础1、风机成品钢基础2、二次灌浆3(即凹槽内 的浆料)、锚具4、灌浆层水平筋5、锚筋6。

所述预制混凝土基础1顶面中心区域预留后期安装及灌浆用的凹槽，凹槽采 用下部扩孔的结构形式，本实施例中所述凹槽沿凹槽竖直中轴自上而下的水平 截面形状相同且水平截面积逐渐增大。

可以理解的，在其他一些实施方式中，所述凹槽沿凹槽竖直中轴自上而下 的水平截面积逐渐增大；或者，在另外一些实施方式中，所述凹槽的开口水平 截面积小于凹槽的底部水平截面积；或者，在另外一些实施方式中，所述凹槽 的竖向截面为梯形，本领域技术人员可以根据具体工况进行选择，这里不再赘 述。

本实施例中，预制混凝土基础1除正常的设计锚筋外，还须预埋竖向预应力 筋7、斜向预应力筋8和水平预留筋9，所述风机成品钢基础2上设置竖向加固套 管10，本实施中竖向加固套管10竖直的固定在风机成品钢基础2的表面，本实施 例采用焊接的方式固定，可以理解的，在其他一些实施方式中，也可以是直接 的一体成型设计，这里不再赘述。

所述竖向预应力筋7的下部与预制混凝土基础1同时浇筑，安装时竖向预应 力筋7的上部穿过竖向加固套管10，在风机成品钢基础2的上表面施加预应力， 并通过锚具4在钢基础上表面锚固，剩余的竖向预应力筋7向上延伸至二次灌浆3 (即凹槽内的浆料)的上部与锚筋6焊接。

本实施例中，斜向预应力筋8的下部与预制混凝土基础1同时浇筑，安装时 斜向预应力筋8的上部斜向穿过加斜向固套管11，在风机成品钢基础2的上表面 施加预应力，并通过锚具4在钢基础上表面进行锚固。

可以理解的，在其他一些实施方式中，锚具4也可以替换成直接焊接的方式 或者其他固定件，本领域技术人员可以根据具体工况进行选择，这里不再赘述。

本实施例中，所述水平预留筋9与预制混凝土基础1同时浇筑并突出一段， 突出的一段用于后期连接，安装时水平预留筋9的突出段的端部与灌浆层水平筋 5进行焊接或机械连接，在二次灌浆3的顶部形成水平钢筋网；

本实施例中，在所有安装及测量完成后浇筑二次灌浆3(即凹槽内的浆料)， 二次灌浆3采用无收缩高强浆料，浇筑时振捣密实，形成装配整体式基础。

实施例2：

如图4所示，本公开实施例2提供了一种风力发电机装配整体式基础结构制 备方法，包括以下过程：

竖向预应力筋的一端与预制混凝土基础同时浇筑，竖向预应力筋的剩余部 分穿过竖向加固套管，在风机钢基础的上表面施加预应力，并通过固定件在风 机钢基础表面固定，竖向预应力筋的剩余部分向上延伸至凹槽内浆料的上部与 锚筋焊接；

斜向预应力筋的一端与预制混凝土基础同时浇筑，斜向预应力筋的剩余部 分斜向穿过斜向加固套管，在风机钢基础的表面施加预应力，并通过固定件在 风机钢基础上表面进行锚固；

所述水平预留筋与混凝土基础同时浇筑并突出一段，用于与灌浆层水平筋 进行焊接或机械连接，在凹槽中浆料内靠近顶部的位置与灌浆层水平筋共同形 成水平钢筋网；

在所有安装及测量完成后在凹槽内灌注浆料，形成装配整体式基础。

以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领 域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则 之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之 内。

Claims (4)

1.一种风力发电机装配整体式基础结构，其特征在于：

包括：预制混凝土基础、竖向预应力筋、斜向预应力筋和水平预留筋，预制混凝土基础的顶部开有用于容纳风机钢基础结构和浆料的凹槽；预制混凝土基础内预埋竖向预应力筋、斜向预应力筋和水平预留筋；浆料内靠近顶部的位置设有用于加固的灌浆层水平筋；

斜向预应力筋的一端浇筑在预制混凝土基础内，斜向预应力筋的另一端穿过风机钢基础结构上的斜向加固套管；斜向预应力筋穿过斜向加固套管后与风机钢基础结构通过固定件固定连接；

竖向预应力筋的一端浇筑在预制混凝土基础内，竖向预应力筋的另一端穿过风机钢基础结构上的竖向加固套管，竖向预应力筋的另一端与凹槽内浆料上部的锚筋连接；竖向预应力筋穿过竖向加固套管后与风机钢基础结构通过固定件固定连接；所述竖向预应力筋为多根，且多根竖向预应力筋均匀的分布在风机钢基础结构的表面；

斜向加固套管和竖向加固套管固定在风机钢基础结构的表面；

水平预应力筋的一端浇筑在预制混凝土基础内，水平预应力筋的另一端与浆料内的灌浆层水平筋连接；凹槽内灌注有无收缩浆料。

2.如权利要求1所述的风力发电机装配整体式基础结构，其特征在于：

所述斜向预应力筋为多根，且多根斜向预应力筋均匀分布在风机钢基础结构的竖直中轴的两侧。

3.如权利要求1所述的风力发电机装配整体式基础结构，其特征在于：

所述凹槽沿凹槽竖直中轴自上而下的水平截面形状相同且水平截面积逐渐增大；或者，所述凹槽沿凹槽竖直中轴自上而下的水平截面积逐渐增大；或者，所述凹槽的开口水平截面积小于凹槽的底部水平截面积。

4.权利要求1-3任一项所述的风力发电机装配整体式基础结构制备方法，其特征在于：包括以下过程：

竖向预应力筋的一端与预制混凝土基础同时浇筑，竖向预应力筋的剩余部分穿过竖向加固套管，在风机钢基础的上表面施加预应力，并通过固定件在风机钢基础表面固定，竖向预应力筋的剩余部分向上延伸至凹槽内浆料的上部与锚筋焊接；

斜向预应力筋的一端与预制混凝土基础同时浇筑，斜向预应力筋的剩余部分斜向穿过斜向加固套管，在风机钢基础的表面施加预应力，并通过固定件在风机钢基础上表面进行锚固；

所述水平预留筋与预制混凝土基础同时浇筑并突出一段，用于与灌浆层水平筋进行焊接或机械连接，在凹槽中浆料内靠近顶部的位置与灌浆层水平筋共同形成水平钢筋网；

在所有安装及测量完成后在凹槽内灌注浆料，形成装配整体式基础。

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