CN207161264U - 一种组合塔架的连接机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例提供一种组合塔架的连接机构，其特征在于，包括：钢塔筒，混凝土塔筒，预埋板，加强装置和预应力束固定装置和法兰盘，所述法兰盘包括环状本体，所述环状本体上设有N个纵向通孔，所述N个纵向通孔沿所述环状本体的周向设置；所述混凝土塔筒内设有与法兰盘的纵向通孔相适配的预应力束，所述预应力束穿过所述混凝土塔筒，且所述预应力束的远端从所述混凝土塔筒的顶部伸出以穿过所述法兰盘的纵向通孔；所述预应力束围绕混凝土塔筒的筒体均匀布置并连接法兰盘；其特征在于，所述法兰盘的上表面在纵向通孔顶部的设有圆形凹槽以容置所述预应力束固定装置，通过预应力束固定装置将穿过所述法兰盘及混凝土塔筒的预应力束进行固定。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械技术领域，具体涉及一种组合塔架的连接机构。
背景技术
中国是世界能源生产和消费大国，始终高度重视能源转型发展问题。目前清洁低碳、创新发展、智能共享已成为能源转型的方向，但能源生产和消费革命是一项长期、复杂、艰巨的任务，还要继续解决技术、经济、政策等多方面难题。
在新能源背景下，风电是重要且关键的一个行业。风力发电需要由风力发电机来实现，风力发电机是将风能转化为电能的设备。塔架是风力发电机的主要支承装置，以支承顶端的机舱、叶轮和轮毂；同时，塔架底端与基础相连接，将自重以及各种荷载传递给基础。现有的风电系统的塔架为钢结构，而基础为混凝土制成；两个不同材质的部件之间具有不同的物理特性，导致两者的结合部容易产生松脱。
实用新型内容
针对现有技术中混凝土基础与钢结构塔架之间固定不牢靠的问题，本实用新型实施例要解决的技术问题是提出一种连接固定效果好、更为高效且结构简单的餐厨垃圾的处理方法，至少部分的解决现有技术中存在的问题。
为了解决上述问题，本实用新型实施例提出了一种组合塔架的连接机构，其特征在于，包括：钢塔筒，混凝土塔筒，预埋板，加强装置和预应力束固定装置和法兰盘，所述法兰盘包括环状本体，所述环状本体上设有N个纵向通孔，所述N个纵向通孔沿所述环状本体的周向设置；所述混凝土塔筒内设有与法兰盘的纵向通孔相适配的预应力束，所述预应力束穿过所述混凝土塔筒，且所述预应力束的远端从所述混凝土塔筒的顶部伸出以穿过所述法兰盘 的纵向通孔；所述预应力束围绕混凝土塔筒的筒体均匀布置并连接法兰盘；
其特征在于，所述法兰盘的上表面在纵向通孔顶部的设有圆形凹槽以容置所述预应力束固定装置，通过预应力束固定装置将穿过所述法兰盘及混凝土塔筒的预应力束进行固定。
优选的，所述加强装置为加强肋，其设置于两个相邻的纵向通孔之间，沿钢塔筒环向等间距布置，且所述加强肋为板状，其一边连接在钢塔筒上，另一边连接在环状本体顶壁上。
优选的，所述加强肋为梯形，三角形或圆弧形。
优选的，所述预埋板设置在法兰盘与混凝土塔筒之间；其预埋在所述混凝土塔筒的顶部；其中所述预埋板上设有与法兰盘的纵向通孔的形状和位置相适配的通孔以使预应力束穿过。
优选的，所述预埋板为钢板。
优选的，所述预应力束固定装置包括：标准锚板和楔形钢垫片，所述楔形钢垫片位于标准锚板底部，在法兰盘顶部加工圆形凹槽放置标准锚板和楔形钢垫片；楔形钢垫片为环形，且其朝向所述法兰盘中心一侧的厚度大于朝向法兰盘外周一侧的厚度。
优选的，所述预应力束固定装置包括：标准锚板，在法兰盘顶部加工带斜度的圆形凹槽放置标准锚板，所述带斜度的圆形凹槽的中轴线与预应力束项重合。
优选的，所述预应力束固定装置包括：带斜坡锚板，在所述法兰盘顶部加工圆形凹槽放置所述带斜坡锚板，且所述带斜坡锚板朝向所述法兰盘中心一侧的厚度大于朝向法兰盘外周一侧的厚度。
优选的，还包括混凝土基础上，所述混凝土塔筒设置在所述混凝土基础上，在浇筑混凝土基础时就按照法兰盘上的N个纵向通孔的位置，预埋设预应力束。
优选的，所述法兰盘的环状本体的中心内壁上设有朝向远离所述环状本体方向纵向延伸的翻边以形成钢塔筒。
本实用新型的上述技术方案的有益效果如下：上述技术方案提出了一种组合塔架的连接机构，其具有以下优点：
1.采用了更为合理的结构，有效降低采用锻造工艺加工的法兰盘厚度，节约了制造成本；
2.增加了钢筒底部的侧向刚度，减小了混凝土与钢连接节点处的侧向刚度比，提高了连接节点处的抗风、抗震性能；
3.将钢筒壁传递的荷载通过加劲肋板均匀的传递给法兰盘，传力路径清晰可靠，提高了节点处的安全性能，也降低了对底部混凝土材料的局部压力，受力更为合理；
4.预应力束施加预压力压住法兰盘，法兰盘一方面通过加肋连接钢筒侧壁，另一面通过环向焊缝连接钢筒底部，增强了法兰盘对钢塔筒的连接性能，提高了安全储备，降低了连接节点薄弱处的风险。
附图说明
图1为本实用新型实施例的组合塔架的连接机构的俯视图；
图2为本实用新型实施例的组合塔架的连接机构第一实施例的纵向剖视结构示意图；
图3为本实用新型实施例的组合塔架的连接机构第二实施例的纵向剖视结构示意图；
图4为本实用新型实施例的组合塔架的连接机构第三实施例的纵向剖视结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
如图1和图2所示的，本实用新型实施例提出的组合塔架的连接机构包括：法兰盘和混凝土基础，所述法兰盘包括环状本体，所述环状本体上设有N个纵向通孔8，所述N个纵向通孔8沿所述环状本体的周向设置；还包括设置在混凝土基础上的混凝土塔筒6，所述混凝土塔筒6上设有与法兰盘的 纵向通孔8相适配的预应力束5，所述预应力束5浇筑在所述混凝土塔筒6内，且所述预应力束5的远端从所述混凝土塔筒6的顶部伸出；还包括锚板2和斜钢垫片3，所述预应力束5的远端穿过所述法兰盘的纵向通孔8，并通过锚板2和斜钢垫片3将所述将法兰盘与混凝土塔筒6的预应力束5固定在一起；
其中所述法兰盘的上表面在纵向通孔8顶部的外周设有环形凹槽以容置所述斜钢垫片3和锚板2；其中所述斜钢垫片3为环形，且其朝向所述法兰盘中心一侧的厚度大于朝向法兰盘外周一侧的厚度。
如图2所示的，所述锚板2为圆柱形，且所述锚板2的底部插入所述法兰盘的上表面在纵向通孔8顶部的外周形成的环形凹槽内。
如图2所示的，所述法兰盘的环状本体的中心内壁上设有朝向远离所述环状本体方向纵向延伸的翻边以形成钢塔筒7。
如图1和图2所示的，还包括加强肋1，所述加强肋设置于两个相邻的纵向通孔8之间，且所述加强肋1为板状，其侧边连接在钢塔筒7上，底部连接在环状本体顶壁上并朝向远离所述环状本体的方向延伸。
如图2所示的，该法兰盘与混凝土塔筒6之间设有钢垫板4；所述钢垫板4预埋在所述混凝土塔筒6的顶部；其中所述钢垫板4上设有与法兰盘的纵向通孔8的形状和位置相适配的通孔以使预应力束5穿过。
这样在浇筑混凝土基础时就按照法兰盘上的N个纵向通孔8的位置，预埋设预应力束5；预应力束5能够在法兰盘固定在混凝土基础上之后提供足够大的支撑力。在浇筑完混凝土基础后，就可以装配法兰盘了：将法兰盘按照纵向通孔8的位置对应的套接在预应力束5上，然后装配斜钢垫片3，该斜钢垫片3其朝向所述法兰盘中心一侧的厚度大于朝向法兰盘外周一侧的厚度。然后再通过锚板2将预应力束5与法兰盘固定成一体。预应力束5与斜钢垫片3配合，可以很好的实现预应力的效果，提高连接的稳定性和坚固性。其中，每束预应力束5可以预先根据荷载计算确认截面大小。上述方案增加了钢筒底部的侧向刚度，减小了混凝土与钢连接节点处的侧向刚度比，提高了连接节点处的抗风、抗震性能。将钢筒壁传递的荷载通过加劲肋板均匀的传递给法兰盘，传力路径清晰可靠，提高了节点处的安全性能，也降低了对 底部混凝土材料的局部压力，受力更为合理。预应力束5施加预压力压住法兰盘，法兰盘一方面通过加强肋1连接钢塔筒7侧壁，另一面通过环向焊缝连接钢塔筒7底部，增强了法兰盘对钢塔筒7的连接性能，提高了安全储备，降低了连接节点薄弱处的风险。其中，混凝土基础与钢塔筒7底部法兰的接触位置增设钢垫板4，钢垫板4预埋在混凝土塔筒6的顶部；其一是有利于压应力扩散，减少混凝土顶面的压应力，提高下部混凝土塔筒6的局部受压承载力；其二钢垫板4表面平整度更容易达到此连接节点处的指标要求；其三钢垫板4与上部的法兰盘之间通过预应力形成的摩擦面有准确的规范规定的摩擦系数，具备严格的计算依据。
法兰盘和钢塔筒7设有环向设置的加强肋1，加强肋1沿钢塔筒7环向等间距布置，尺寸由具体荷载和构造要求确定，如图1和图2所示，每两个加强肋1之间放置一束预应力束5，该预应力束5围绕混凝土塔筒6的筒体均匀布置，连接法兰盘，每束预应力束按荷载计算确认载面大小。
其中，锚板2与法兰盘上表面之间采用以下的一种方式连接：斜坡锚板，或楔形钢垫片，或带斜度的圆形嵌槽法兰盘。进一步的解释入如下，附图2示出本实用新型预应力束加强装置的第一种实施方式，所述预应力束固定装置包括：标准锚板和楔形钢垫片，所述楔形钢垫片位于标准锚板底部，在法兰盘顶部加工圆形凹槽放置标准锚板和楔形钢垫片；楔形钢垫片为环形，且其朝向所述法兰盘中心一侧的厚度大于朝向法兰盘外周一侧的厚度。附图3示出本实用新型预应力束加强装置的第二种实施方式，所述预应力束固定装置包括：标准锚板，在法兰盘顶部加工带斜度的圆形凹槽放置标准锚板，所述带斜度的圆形凹槽的中轴线与预应力束项重合，且所述圆形凹槽朝向所述法兰盘中心一侧的深度小于朝向法兰盘外周一侧的深度。附图4示出了本实用新型预应力束加强装置的第三种实施方式，所述预应力束固定装置包括：带斜坡锚板，在所述法兰盘顶部加工圆形凹槽放置所述，且所述带斜坡锚板朝向所述法兰盘中心一侧的厚度大于朝向法兰盘外周一侧的厚度。
如此可以确保预应力束5的直线布置。为确保预应力束在混凝土内直线穿过并不与混凝土内孔洞侧壁相互摩擦挤压，预应力束锚固体系锚板或制成带斜坡锚板，或在标准锚板底下增设楔形钢垫片，或在法兰盘上部加工带斜 度的圆形嵌槽放置标准锚板；上述方式的采用有利于减小预应力摩擦损失，提高有效预应力，节省材料或提高安全储备；有利于避免预应力束与混凝土之间在往复荷载作用下的摩损，提高耐久性和疲劳性能；有利于避免施工阶段采用曲线预制内部孔洞，降低了施工难度。
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种组合塔架的连接机构，其特征在于，包括：钢塔筒，混凝土塔筒，预埋板，加强装置和预应力束固定装置和法兰盘，所述法兰盘包括环状本体，所述环状本体上设有N个纵向通孔，所述N个纵向通孔沿所述环状本体的周向设置；所述混凝土塔筒内设有与法兰盘的纵向通孔相适配的预应力束，所述预应力束穿过所述混凝土塔筒，且所述预应力束的远端从所述混凝土塔筒的顶部伸出以穿过所述法兰盘的纵向通孔；所述预应力束围绕混凝土塔筒的筒体均匀布置并连接法兰盘；
其特征在于，所述法兰盘的上表面在纵向通孔顶部的设有圆形凹槽以容置所述预应力束固定装置，通过预应力束固定装置将穿过所述法兰盘及混凝土塔筒的预应力束进行固定。
2.根据权利要求1所述的组合塔架的连接机构，其特征在于，所述加强装置为加强肋，其设置于两个相邻的纵向通孔之间，沿钢塔筒环向等间距布置，且所述加强肋为板状，其一边连接在钢塔筒上，另一边连接在环状本体顶壁上。
3.根据权利要求2所述的组合塔架的连接机构，其特征在于，所述加强肋为梯形，三角形或圆弧形。
4.根据权利要求1所述的组合塔架的连接机构，其特征在于，所述预埋板设置在法兰盘与混凝土塔筒之间；其预埋在所述混凝土塔筒的顶部；其中所述预埋板上设有与法兰盘的纵向通孔的形状和位置相适配的通孔以使预应力束穿过。
5.根据权利要求4所述的组合塔架的连接机构，其特征在于，所述预埋板为钢板。
6.根据权利要求1所述的组合塔架的连接机构，其特征在于，所述预应力束固定装置包括：标准锚板和楔形钢垫片，所述楔形钢垫片位于标准锚板底部，在法兰盘顶部加工圆形凹槽放置标准锚板和楔形钢垫片；楔形钢垫片为环形，且其朝向所述法兰盘中心一侧的厚度大于朝向法兰盘外周一侧的厚度。
7.根据权利要求1所述的组合塔架的连接机构，其特征在于，所述预应力束固定装置包括：标准锚板，在法兰盘顶部加工带斜度的圆形凹槽放置标准锚板，所述带斜度的圆形凹槽的中轴线与预应力束项重合。
8.根据权利要求1所述的组合塔架的连接机构，其特征在于，所述预应力束固定装置包括：带斜坡锚板，在所述法兰盘顶部加工圆形凹槽放置所述带斜坡锚板，且所述带斜坡锚板朝向所述法兰盘中心一侧的厚度大于朝向法兰盘外周一侧的厚度。
9.根据权利要求1所述的组合塔架的连接机构，其特征在于，还包括混凝土基础上，所述混凝土塔筒设置在所述混凝土基础上，在浇筑混凝土基础时就按照法兰盘上的N个纵向通孔的位置，预埋设预应力束。
10.根据权利要求1所述的组合塔架的连接机构，其特征在于，所述法兰盘的环状本体的中心内壁上设有朝向远离所述环状本体方向纵向延伸的翻边以形成钢塔筒。
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