CN202645885U - 风力发电机组塔架 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种风力发电机组塔架，涉及风力发电技术领域。为解决现有技术中风力发电机组塔架建造成本高的问题而发明。所述风力发电机组塔架包括塔架基础，所述塔架基础上固定连接有塔架本体，所述塔架本体由多个预制混凝土塔段竖直堆叠形成，其中，各所述塔段的内壁上均设有贯通所述塔段的竖向肋。本实用新型用于建造风力发电机组塔架。
Description
技术领域
本实用新型涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种风力发电机组塔架。
背景技术
随着风力发电机组的功率越来越大型化，叶轮直径越来越大，相应地塔架高度也越来越高，塔架的截面尺寸也越来越大。由此造成钢制塔架的成本大幅上升，且运输困难。在此背景下，用于大型风力发电机组的混凝土塔架应运而生。
混凝土塔架有现浇混凝土结构和预制混凝土结构两种。现浇混凝土结构是利用常规建筑结构施工技术，根据设计图纸，现场绑扎钢筋，然后利用现场搭建的模板系统和支撑系统，浇注混凝土并养护，待强度达到要求后再拆除模板和支撑，随后进行下一段的施工，如此循环，最终完成整个结构的施工。预制混凝土结构采用由工厂预制混凝土构件，然后将构件运输至现场拼装而形成整体结构。预制构件在工厂制作，可采用统一的模板，便于批量生产；工厂养护条件较好，构件的强度容易保证；预制混凝土构件的尺寸可根据需要进行设计，避免了运输难的问题。
预制混凝土结构通常是将塔架在竖向分段并在环向分片，以形成大小不一的若干构件。根据塔架横截面形状和分段分片的不同，预制构件的形状和尺寸也有多种。对于圆环形截面的塔架，有只采用竖向分段形成的圆环形构件，也有采用竖向分段和环向分片形成的圆弧形构件。但不管是圆环形还是圆弧形构件，各构件内壁一般是平整的，这样为了保证强度通常就要增加构件壁厚，也就相应增加了塔架的制造成本及运输成本。
实用新型内容
本实用新型提供一种风力发电机组塔架，用来降低风力发电机组塔架的建造成本。
为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种风力发电机组塔架，包括塔架基础，所述塔架基础上固定连接有塔架本体，所述塔架本体由多个预制混凝土塔段竖直堆叠形成，其中，各所述塔段的内壁上均设有贯通所述塔段的竖向肋。
进一步地，所述竖向肋中设有贯通所述塔段的预应力钢筋孔。
其中，所述竖向肋的数量大于等于3个，相邻两个所述塔段的所述竖向肋的位置和数量相对应；相邻两个所述塔段的所述预应力钢筋孔的位置和数量相对应。
其次，所述塔架本体可以包括一个底段、多个标准段和一个顶段，所述底段的下端的塔壁上设有螺栓孔、上端设有抗剪钢筋孔；所述标准段的下端设有抗剪钢筋、上端设有抗剪钢筋孔；所述顶段的下端设有抗剪钢筋；且相邻所述塔段的对接面上的所述抗剪钢筋与所述抗剪钢筋孔的位置与数量相对应。
进一步地，所述底段上的螺栓孔设在所述底段的内壁上。
其中，所述抗剪钢筋孔的数量大于等于3个，所述抗剪钢筋孔的孔深大于等于100毫米；所述螺栓孔的数量大于等于3个。
进一步地，所述塔段沿环向包括多个塔片，相邻两个所述塔片的对接侧上均设有数层环型钢筋，所述塔片对接后，一个所述塔片上的所述环形钢筋与另一个相邻所述塔片上的所述环形钢筋相互交错咬合形成有环形孔。
优选地，所述环型钢筋为U型钢筋。
进一步地，在所述环形孔中插设有一根或多根钢筋。
进一步地，所述塔片相互连接后在相邻两个所述塔片的对接侧形成有竖缝，相邻所述塔段的竖缝交错布置。
进一步地，所述塔段的高度小于等于4.3米；当所述塔段的环向直径超过4.5米时，所述塔段由环向分片的至少两个塔片组成。
本实用新型提供的风力发电机组塔架，在构成塔架本体的多个预制混凝土塔段的内壁上设有竖向肋，增加了所述塔段的强度，因而可使所述塔段的壁厚有效减少，在节省了原料的同时也减轻了所述塔段的重量，并因此降低了所述塔段的运输成本，从而降低了所述塔架的建造成本。
附图说明
图1为本实用新型实施例风力发电机组塔架的整体结构示意图；
图2为图1所示风力发电机组塔架中塔段的立体图；
图3为图1所示风力发电机组塔架中标准段的主视图；
图4为图1所示风力发电机组塔架中底段的主视图；
图5为本实用新型实施例风力发电机组塔架中塔段的一个塔片的俯视图；
图6为图5所示塔片的对接示意图。
附图标记：
1-塔架基础，11-底段，12-顶段，13-标准段，2-竖向肋，21-预应力钢筋孔，3-抗剪钢筋，4-抗剪钢筋孔，5-螺栓，6-螺栓孔，71-内盖板，72-外盖板，8-环形钢筋，80-环形孔。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型实施例风力发电机组塔架进行详细描述。
应当明确，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
参看图1和图2所示，本实用新型实施例提供的风力发电机组塔架，包括塔架基础1，所述塔架基础1上固定连接有塔架本体，所述塔架本体由多个预制混凝土塔段（如底段11、顶段12和标准段13）竖直堆叠形成，其中，各所述塔段的内壁上均设有贯通所述塔段的竖向肋2。
本实用新型实施例提供的风力发电机组塔架，在构成风力发电机组塔架的多个预制混凝土塔段内壁上设有竖向肋2，增加了所述塔段的强度，因而可使所述塔段的壁厚有效减少，在节省了原料的同时也减轻了所述塔段的重量，并因此降低了所述塔段的运输成本，从而降低了所述塔架的建造成本。
再次参看图2所示，竖向肋2中设有贯通所述塔段的预应力钢筋孔21。可以在预应力钢筋孔21中插入预应力钢筋对塔段进行张拉，形成预压应力。
其中，所述竖向肋的数量大于等于3个，相邻两个所述塔段的所述竖向肋的位置和数量相对应，且相邻两个所述塔段的所述预应力钢筋孔的位置和数量相对应。这样在向预应力钢筋孔中穿插预应力钢筋时才能将预应力钢筋通体等数量布置，以便于对整个塔架进行整体后张拉，使整个塔架形成一个整体，结构和强度更稳定；再者是为了使整个塔架沿环向的强度、应力均匀。由于塔架的截面尺寸较大，所以一般要布置大于等于3个的竖向肋，以保证塔架的强度。
参看图1、图3和图4所示，所述塔架本体可以包括一个底段11、多个标准段13和一个顶段12，所述底段11的下端的塔壁上设有螺栓孔6、上端设有抗剪钢筋孔4；所述标准段13的下端设有抗剪钢筋3、上端设有抗剪钢筋孔4；所述顶段12的下端设有抗剪钢筋3；且相邻所述塔段的对接面上的所述抗剪钢筋3与所述抗剪钢筋孔4的位置与数量相对应。
这样可以在螺栓孔6中安装螺栓5，使所述底段11与所述塔架基础通过螺栓5连接；在所述各塔段对接时，上面塔段的所述抗剪钢筋插入相邻的下面塔段的抗剪钢筋孔中，使各塔段之间不至于产生环向的错位。
参看图4所示，所述底段11上的螺栓孔6设在所述底段11的内壁上。将所述螺栓孔设在内壁上是为了减少外界环境的腐蚀，从而减少维护。
进一步地，所述抗剪钢筋孔的数量大于等于3个，所述抗剪钢筋孔的孔深大于等于100毫米；所述螺栓操作孔的数量大于等于3个。所述抗剪钢筋孔和所述螺栓孔的数量要求至少为3个，也是鉴于塔架截面尺寸比较大的原因设定，这样保证各塔段间以及所述底段与所述塔架基础的连接更稳固。所述抗剪钢筋孔的孔深要求大于等于100毫米，是为了使所述抗剪钢筋插入的深度更大一些，保证各塔段之间的连接在环向上更牢固。
如图5和图6所示，所述塔段沿环向包括多个塔片，相邻两个所述塔片的对接侧上均设有数层环型钢筋8，其中环形钢筋可以为U型钢筋,所述塔片对接后，一个所述塔片上的环形钢筋8与另一个相邻所述塔片上的环形钢筋8相互交错咬合形成有环形孔80，在所述环形孔中插设有一根或多根钢筋，形成承力钢筋结构。在对接侧的一个塔片上可以设有内盖板71，另一个塔片上设有外盖板72，所述盖板将所述环形钢筋封住，使其不外露。
进一步地，所述塔片相互连接后在相邻两个所述塔片的对接侧形成有竖缝，相邻所述塔段的竖缝交错布置。所述竖缝交错布置是为了分散应力集中的部位，不影响塔架的强度。
进一步地，所述塔段的高度小于等于4.3米；当所述塔段的环向直径超过4.5米时，所述塔段由环向分片的至少两个塔片组成。
所述风力发电机组塔架在建造过程中可根据塔段截面尺寸和现场施工条件选择部分现场浇注或是在工厂预制。一般是环向直径不超过4.5米则不分片，超过4.5米视超出的范围可以分为两片或两片以上。如果所述塔段在环形直径超过4.5米但有条件现场浇注时，所述塔段也可以不分片。
下面结合图1-图5对本发明实施例风力发电机组塔架的结构及建造方法作进一步地解释：
首先，将螺栓5安装在底段11上的螺栓孔6中，通过螺栓5使底段11与塔架基础1连接，然后是标准段13与底段11间的对接，在对接时首先在底段11的上端面上的抗剪钢筋孔4中灌浆，并将标准段13下端面上的抗剪钢筋3插入已经灌浆的抗剪钢筋孔4中，使抗剪钢筋与混凝土有一定程度的粘结，可以承受更大的剪力；之后的各标准段13间的对接以及顶段12与标准段13的对接均类似底段11与塔架基础1间的对接，需要注意的是在各塔段对接时相邻两个塔段的竖向肋一定要对正，最后在竖向肋的预应力钢筋孔中插入预应力钢筋进行整体后张拉，使整个塔架形成一个整体。在建造完成的风力发电机组塔架顶上可以安装风力发电机或钢塔筒。
所述塔段的高度小于等于4.3米；当所述塔段的环向直径超过4.5米时，所述塔段由环向分片的至少两个塔片组成。所述风力发电机组塔架在建造过程中可根据塔段截面尺寸和现场施工条件选择部分现场浇注或是在工厂预制。一般是环向直径不超过4.5米则不分片，超过4.5米视超出的范围可以分为两片或两片以上。如果所述塔段在环形直径超过4.5米但有条件现场浇注时，所述塔段也可以不分片。
所述塔段沿环向包括多个塔片，相邻两个所述塔片的对接侧上均设有数层环型钢筋8，所述塔片对接后，一个所述塔片上的环形钢筋8与另一个相邻所述塔片上的环形钢筋8相互交错咬合形成有环形孔80，在环形孔80中插设有一根或多根钢筋，形成承力钢筋结构。在对接侧的一个塔片上可以设有内盖板71，另一个塔片上设有外盖板72，所述盖板将环形钢筋8封住，使其不外露。最后在所述环形钢筋形成的竖缝以及相邻塔片对接形成的竖缝内灌浆，使所述各塔片连接成一整体形成塔段。
进一步地，所述塔片相互连接后在相邻两个所述塔片的对接侧形成有竖缝，相邻所述塔段的竖缝交错布置。所述竖缝交错布置是为了分散应力集中的部位，不影响塔架的强度。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (11)
1.一种风力发电机组塔架，包括塔架基础，所述塔架基础上固定连接有塔架本体，所述塔架本体由多个预制混凝土塔段竖直堆叠形成，其特征在于，各所述塔段的内壁上均设有贯通所述塔段的竖向肋。
2.根据权利要求1所述的风力发电机组塔架，其特征在于，所述竖向肋中设有贯通所述塔段的预应力钢筋孔。
3.根据权利要求2所述的风力发电机组塔架，其特征在于，
所述竖向肋的数量大于等于3个，相邻两个所述塔段的所述竖向肋的位置和数量相对应；
相邻两个所述塔段的所述预应力钢筋孔的位置和数量相对应。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的风力发电机组塔架，其特征在于，所述塔架本体包括一个底段、多个标准段和一个顶段；所述底段的下端的塔壁上设有螺栓孔、上端设有抗剪钢筋孔；所述标准段的下端设有抗剪钢筋、上端设有抗剪钢筋孔；所述顶段的下端设有抗剪钢筋；且相邻所述塔段的对接面上的所述抗剪钢筋与所述抗剪钢筋孔的位置与数量相对应。
5.根据权利要求4所述的风力发电机组塔架，其特征在于，所述底段上的螺栓孔设在所述底段的内壁上。
6.根据权利要求5所述的风力发电机组塔架，其特征在于，所述抗剪钢筋孔的数量大于等于3个，所述抗剪钢筋孔的孔深大于等于100毫米；所述螺栓孔的数量大于等于3个。
7.根据权利要求6所述的风力发电机组塔架，其特征在于，所述塔段沿环向包括多个塔片，相邻两个所述塔片的对接侧上均设有数层环形钢筋，所述塔片对接后，一个所述塔片上的所述环形钢筋与另一个相邻所述塔片上的所述环形钢筋相互交错咬合形成有环形孔。
8.根据权利要求7所述的风力发电机组塔架，其特征在于，所述环形钢筋为U型钢筋。
9.根据权利要求8所述的风力发电机组塔架，其特征在于，在所述环形孔中插设有一根或多根钢筋。
10.根据权利要求7所述的风力发电机组塔架，其特征在于，所述塔片相互连接后在相邻两个所述塔片的对接侧形成有竖缝，相邻所述塔段的竖缝交错布置。
11.根据权利要求1-3中任一项所述的风力发电机组塔架，其特征在于，所述塔段的高度小于等于4.3米；当所述塔段的环向直径超过4.5米时，所述塔段由环向分片的至少两个塔片组成。
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