CN207960846U - 一种风机塔架结构 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种风机塔架结构，包含纯钢塔筒，其特点是：在所述纯钢塔筒底部连接有圆盘厚钢板，在所述圆盘厚钢板底部通过螺栓连有四条斜钢管凝土肢腿，在每条所述斜钢管凝土肢腿底部通过预埋连接件对应连有一个塔架基础，每个所述预埋连接埋设在对应的塔架基础内，在相邻两条所述斜钢管凝土肢腿之间对应连有多层等间隔设置的水平拉梁，相邻两层所述水平拉梁之间的间隔为15m～25m，每条所述斜钢管凝土肢腿包含多根两端带法兰的钢管混凝土管段，相邻两根所述钢管混凝土管段之间通过管端外法兰连接固定。本实用新型的优点是：结构性能安全可靠、钢材使用量少、工程造价低，整体刚度大，抗压性好，运输方便，施工周期短。

Description

一种风机塔架结构
技术领域
本实用新型涉及风力发电设施领域，具体的说是涉及一种风机塔架结构。
背景技术
目前，我国风力发电机组塔架结构，当高度为90m以内时，主要采用纯钢筒塔结构；当高度达到120米以上时，因纯钢筒结构太柔，须增加截面尺寸来满足技术要求。当采用纯钢筒结构时，结构尺寸大，无法解决运输时受到高速公路的桥涵尺寸限制问题。目前，工程上120m高度以上风机塔筒通常采用的是混凝土+纯钢筒和纯预制混凝土筒结构，该类结构形式存在工程量大，吊装困难，施工周期长，成本高、结构可靠性差等缺点。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种结构性能可靠、钢材使用量少、工程造价低，整体刚度大，抗压性能好、联接可靠的风机塔架结构。
为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种风机塔架结构，包含纯钢塔筒，在所述纯钢塔筒底部连接有圆盘厚钢板在所述圆盘厚钢板底部通过螺栓连接有四条斜钢管凝土肢腿，在每条所述斜钢管凝土肢腿底部通过预埋连接件对应连接有一个塔架基础，每个所述预埋连接件埋设在对应的塔架基础内，在相邻两条所述斜钢管凝土肢腿之间对应连接有多层等间隔设置的水平拉梁，相邻两层所述水平拉梁之间的间隔距离为15m～25m，每条所述斜钢管凝土肢腿包含多根两端带法兰的钢管混凝土管段，相邻两根所述钢管混凝土管段之间通过管端外法兰连接固定。
进一步，所述纯钢塔筒的高度为3m～70m，所述纯钢塔筒由一个纯钢筒段或多个纯钢筒段组成，每个所述纯钢筒段的长度为3m～25m，当所述纯钢塔筒有多个纯钢筒段组成时，相邻两个所述纯钢筒段之间通过内法兰连接固定。
进一步，所述斜钢管凝土肢腿的高度为60m～150m，每根所述钢管混凝土管段的长度为15m～25m。
进一步，每根所述钢管混凝土管段为等直径钢管混凝土结构或等直径离心混凝土空心钢管结构。
进一步，所述塔架基础为独立基础或桩基础。
进一步，所述水平拉梁为钢管混凝土梁或空心圆钢管梁。
本实用新型提供的风机塔架结构的具体实施过程是：
(1)先根据具体风机设备的设计指标确定钢管混凝土肢腿布置和截面尺寸、确定混凝土强度、确定顶部纯钢塔筒高度和尺寸，确定塔架基础尺寸；
(2)完成相应的基础设计图及构件零件加工图，同时完成现场的塔架基础的施工操作以及相应的预埋连接件的埋设工作；
(3)工厂内，将钢管混凝土肢腿及水平拉梁所用到的钢管按15m～25m一段的标准分成多段，并在每段钢管的两端对应焊接上外法兰，另外将其中的钢管混凝土肢腿所用的每段钢管，在工厂内完成相应的混凝土灌注及养护操作，并在工厂内完成钢管混凝土支腿与水平拉梁连接节点的焊接；
(4)通过大型运输车辆将各构件运输至工地现场；
(5)在现场，先分别将四条斜钢管混凝土肢腿最底端的钢管混凝土管段分别与埋设在相应的塔架基础内的预埋连接件通过预埋螺栓连接固定，然后将斜钢管混凝土肢腿的其余钢管混凝土管段之间、以及水平拉梁与斜钢管混凝土肢腿之间分别通过法兰及高强螺栓连接固定，最后再将纯钢塔筒安装在四条斜钢管混凝土肢腿的顶端，并通过设置在纯钢塔筒底端的圆盘厚钢板分别与四个斜钢管混凝土肢腿最顶端的钢管混凝土管段通过螺栓连接固定。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
(1)与现有纯钢筒塔结构相比，减少了钢材使用量，降低了工程造价，抗压性能好，可解决当高度超过120m以上时因纯钢筒结构太柔，无法满足风机设备技术要求和解决为满足风机设备技术要求而增加截面尺寸，进而导致结构尺寸大，无法解决运输时受到高速公路的桥涵尺寸限制问题；
(2)与现有混凝土+纯钢筒和纯预制混凝土筒结构相比，可解决工程量大，吊装困难，施工周期长，成本高及结构可靠性差的问题；
(3)所有构件以及连接节点均在工厂内加工成型，现场采用全螺栓连接，安装方便，连接可靠，降低了施工难度；
综上所述，本实用新型提供的风机塔架结构得优点是：在风机高度超过一定高度后，可解决风机塔架尺寸过大、不方便运输的问题，结构过重、吊装困难的问题，结构过柔、无法满足风机设备要求的问题，不经济等问题；本实用新型具有结构性能安全可靠、安装方便、施工周期短、工程造价低等优点。
附图说明
图1为本实用新型风机塔架结构的一种实施例示意图；
图2为本实用新型风机塔架结构的另一种实施例示意图；
图中：1、纯钢塔筒；2、圆盘厚钢板；3、斜钢管凝土肢腿；3a、钢管混凝土管段；4、塔架基础；5、预埋连接件；6、水平拉梁；7、外法兰。
具体实施方式
为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图和具体实施方式，进一步阐述本实用新型是如何实施的。
如图1所示，本实用新型提供的一种风机塔架结构，包含纯钢塔筒1，在纯钢塔筒1底部连接有圆盘厚钢板2，在圆盘厚钢板2底部通过螺栓连接有四条斜钢管凝土肢腿3，在每条斜钢管凝土肢腿3底部通过预埋连接件5对应连接有一个塔架基础4，每个预埋连接件5埋设在对应的塔架基础4内，在相邻两条斜钢管凝土肢腿3之间对应连接有多层等间隔设置的水平拉梁6，相邻两层水平拉梁6之间的间隔距离为15m～25m，每条斜钢管凝土肢腿3包含多根两端带外法兰7的钢管混凝土管段3a，相邻两根钢管混凝土管段3a的之间通过管端外法兰7连接固定。
其中，纯钢塔筒1的高度为3m～70m，如图1和图2所示，根据实际的风机设备设计需要以及运输条件，该纯钢塔筒1可由一个纯钢筒段或多个纯钢筒段组成，且每个纯钢筒段的长度可为3m～25m，当纯钢塔筒1由多个纯钢筒段组成时，相邻两个纯钢筒段之间通过内法兰(图中未显示)连接固定。
其中，每条斜钢管凝土肢腿3的高度为60m～150m，根据实际的风机设备设计需要以及运输条件，构成每条斜钢管混凝土肢腿3的每根钢管混凝土管段3a的长度为15m～25m，在每根钢管混凝土管段3a的两端均设有一个外法兰7，相邻两根钢管混凝土管段3a之间通过设置在管端的外法兰7连接固定，在实际应用中，每相邻两个纯钢筒段对接处的外法兰7位于相邻两层水平拉梁6之间且距下层水平拉梁6顶部约1m。
根据实际的风机设备设计需要，其中，塔架基础4可设计成独立基础，也可设计成桩基础。
根据实际的风机设备设计需要，其中，水平拉梁6可为钢管混凝土梁结构，也可为空心圆钢管梁结构。
本实用新型提供的风机塔架结构的具体实施过程是：
(1)先根据具体风机设备的设计指标确定斜钢管混凝土肢腿3布置和截面尺寸、确定灌注的混凝土强度、确定顶部纯钢塔筒的高度和尺寸，确定塔架基础4的尺寸；
(2)完成相应的塔架基础设计图及构件零件加工图，同时完成现场的塔架基础4的施工操作以及相应的预埋连接件5的埋设工作；
(3)工厂内，将纯钢塔筒1所用到的钢管按3m～25m一段的标准分成多段，将斜钢管混凝土肢腿3及水平拉梁6所用到的钢管按15m～25m一段的标准分成多段，并在每段钢管的两端对应焊接上外法兰7或内法兰，另外将其中的斜钢管混凝土肢腿3所用的每段钢管，在工厂内完成相应的混凝土灌注及养护操作，并在工厂内完成斜钢管混凝土支腿3与水平拉梁6连接节点的焊接；
(4)通过大型运输车辆将各构件运输至工地现场；
(5)在现场，先分别将四条斜钢管混凝土肢腿3最底端的钢管混凝土管段3a分别与埋设在相应的塔架基础4内的预埋连接件5通过预埋螺栓连接固定，然后将斜钢管混凝土肢腿3的其余钢管混凝土管段3a之间、以及水平拉梁6与斜钢管混凝土肢腿3之间分别通过法兰及高强螺栓连接固定，最后再将纯钢塔筒1安装在四条斜钢管混凝土肢腿3的顶端，并通过设置在纯钢塔筒1底端的圆盘厚钢板2分别与四条斜钢管混凝土肢腿3最顶端的钢管混凝土管段3a通过螺栓连接固定。
最后说明，以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种风机塔架结构，包含纯钢塔筒(1)，其特征在于：在所述纯钢塔筒(1)底部连接有圆盘厚钢板(2)，在所述圆盘厚钢板(2)底部通过螺栓连接有四条斜钢管凝土肢腿(3)，在每条所述斜钢管凝土肢腿(3)底部通过预埋连接件(5)对应连接有一个塔架基础(4)，每个所述预埋连接件(5)埋设在对应的塔架基础(4)内，在相邻两条所述斜钢管凝土肢腿(3)之间对应连接有多层等间隔设置的水平拉梁(6)，相邻两层所述水平拉梁(6)之间的间隔为15m～25m，每条所述斜钢管凝土肢腿(3)包含多根两端带外法兰(7)的钢管混凝土管段(3a)，相邻两根所述钢管混凝土管段(3a)之间通过管端外法兰(7)连接固定。
2.根据权利要求1所述的风机塔架结构，其特征在于：所述纯钢塔筒(1)的高度为3m～70m，所述纯钢塔筒(1)由一个纯钢筒段或多个纯钢筒段组成，每个所述纯钢筒段的长度为3m～25m，当所述纯钢塔筒(1)有多个纯钢筒段组成时，相邻两个所述纯钢筒段之间通过内法兰连接固定。
3.根据权利要求1所述的风机塔架结构，其特征在于：所述斜钢管凝土肢腿(3)的高度为60m～150m，每根所述钢管混凝土管段(3a)的长度为15m～25m。
4.根据权利要求1或3所述的风机塔架结构，其特征在于：每根所述钢管混凝土管段(3a)为等直径钢管混凝土结构或等直径离心混凝土空心钢管结构。
5.根据权利要求1所述的风机塔架结构，其特征在于：所述塔架基础(4)为独立基础或桩基础。
6.根据权利要求1所述的风机塔架结构，其特征在于：所述水平拉梁(6)为钢管混凝土梁或空心圆钢管梁。
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CN109322792A (zh) * 2018-11-06 2019-02-12 重庆大学 一种基于波纹钢腹板箱梁的钢管混凝土格构式风电塔架
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