CN211037032U - 预应力锚栓风力发电机基础二次保护环结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种应用于预应力锚栓风力发电机基础保护结构，属于建筑工程结构领域。预应力锚栓风力发电机基础二次保护环结构，包括柔性填充结构层和高强自流平二次灌浆保护层；所述柔性填充结构层设置于风力发电机基础顶面上，且紧靠自流平二次灌浆保护层受压区存留结构层外侧；高强自流平二次灌浆保护层围绕柔性填充结构层外侧设置。本实用新型具有如下优点：1、克服了常见的预应力锚栓风力发电机基础高强二次灌浆结构保护层施工后受力破坏产生的安全隐患、质量通病和耐候性差的缺点。2、结构的整体性好，安全性好，耐久性和耐候性优良。3、具有良好的社会和经济效益。4、施工成型快，定型尺寸偏差小。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种应用于预应力锚栓风力发电机基础保护结构，属于建筑工程结构领域。
背景技术
常见的预应力锚栓风力发电机基础塔筒上锚板和预应力锚栓之间的空隙结构之间的灌浆保护层和结构如图1所示。采用此结构的预应力锚栓风力发电机基础上锚板和风机基础底部法兰之间的二次灌浆保护层存在以下三个问题：（1）预应力风力发电机基础上部塔筒、风力发电机机箱、风叶形成的是一个悬臂结构，风力发电机箱和之上连接的风叶追踪风力方向围绕基础圆心点做360ｏ圆周运动，风力产生的推力和风机及塔筒的自重顺着风力发电机塔筒壁5的变截面方向传导到风力发电机塔筒基座环形板底法兰7部分形成竖直方向的压力和水平方向的推力，局部在45ｏ方向上形成剪切应力的集中释放，将高强灌浆料塔筒外C100（标号）自流平二次灌浆保护层2和塔筒内C100自流平二次灌浆保护层4剪切破坏后在水平方向推力和破损势能的瞬间释放下被抛出，造成部分消失结构层8-3，法兰基座底部形成45ｏ方向上的剪切破坏层8-2，极大地削弱了自流平二次灌浆保护层对风力发电机预应力锚栓6的保护作用；（2）高强灌浆料C100标号的自流平二次灌浆保护层抗压性能极为优良，但是抗剪切和抗拉能力相对较弱，在45ｏ方向上的剪切破坏应力集中和水平方向上的拉力破坏最终形成剪切破坏，即法兰基座底部的明显可见的内外灌浆保护层呈外水平面135ｏ方向上的剪切破坏层8-2；（3）自流平二次灌浆保护层破坏后应力和动载荷进一步集中在保护层外边缘局部薄弱部位，造成持续破坏，野生动物、昆虫和雨季的侵蚀则会进一步加速保护层的破坏，形成凹凸残留结构层8-1，保护层破坏后自然水会通过空隙进入预应力锚杆套管内对预应力风机锚栓造成锈蚀破坏，最终通过多米诺骨牌效应造成预应力锚栓的全面失效，甚至风力发电机塔筒的倒塌，存在很大的安全隐患，常见的预应力锚栓风力发电机基础上锚板3和风力发电机预应力锚栓6之间的空隙结构之间的灌浆保护层存在施工构造的缺陷和质量通病，如图2和图3所示。
实用新型内容
本实用新型的目的是解决现有技术中存在的问题，提供一种保护层结构受力合理，耐久性和耐候性优良的预应力锚栓风力发电机基础二次保护环结构。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：预应力锚栓风力发电机基础二次保护环结构，包括柔性填充结构层和高强自流平二次灌浆保护层；所述柔性填充结构层设置于风力发电机基础顶面上，且紧靠自流平二次灌浆保护层受压区存留结构层外侧；高强自流平二次灌浆保护层围绕柔性填充结构层外侧设置。
优选的，所述柔性填充结构层为添加纤维材料的改性沥青柔性填充结构层。
优选的，所述柔性填充结构层的顶部靠近风力发电机基础上锚板顶部。
优选的，所述柔性填充结构层的顶部为斜面，最高点与风力发电机基础上锚板顶部平齐，最低点与高强自流平二次灌浆保护层顶部平齐。
优选的，最高点与最低点高度的差值为柔性填充结构层高度的1/5。
优选的，所述柔性填充结构层的宽度为100mm。
优选的，所述高强自流平二次灌浆保护层内布设有钢丝网片。
优选的，所述钢丝网片呈T形。
该结构成型方法步骤：
1、清理原自流平二次灌浆保护层的破坏部位，清除内外风力发电机塔筒法兰边缘松动破坏部分的块体材料，扫除灰尘等杂物后涂刷粘结界面剂；
2、环形钢板模板支设并浇筑改性沥青添加纤维材料后的柔性填充结构层；
3、柔性填充结构层施工完毕并经验收合格后在柔性填充结构层的外侧支设环形钢板模板，布设环形T形钢丝网片并浇筑高强自流平二次灌浆保护层，形成刚性高强保护层。
工作原理：柔性填充结构层通过自身变形将塔筒基座和上锚板附近接触面的集中应力化解，保证外围高强自流平二次灌浆结构保护层不会直接承受应力破坏，其顶面为斜面也保证了基础顶部的自然降水可以快速而顺利地排出；外围坚固的高强自流平二次灌浆结构保护层内置T形钢丝网片可以限制和固定其内部柔性填充结构层的位置，起到防水和保护的作用，也可以解决既有结构破坏的质量安全问题，加强整体收拉效果，从而产生结构的整体性好，安全性好等优点，增加保护环结构耐久性和耐候性的优点，保证二次保护环结构的整体稳定性和耐久性；保证预应力锚栓风力发电机结构能够长期安全稳定运行的结构基础。
与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：
1、克服了常见的预应力锚栓风力发电机基础高强二次灌浆结构保护层施工后受力破坏产生的安全隐患、质量通病和耐候性差的缺点。
2、结构的整体性好，安全性好，耐久性和耐候性优良。
3、具有良好的社会和经济效益。
4、施工成型快，定型尺寸偏差小。
附图说明
图1是本实用新型背景技术部分结构示意图；
图2是本实用新型背景技术部分破坏后的结构示意图；
图3是图2中破坏后结构的部分放大图；
图4是本实用新型实施例结构示意图；
图5是图4中的1-1剖面图；
图6是图4中的部分放大图；
图中，1、风力发电机基础环形顶面；2、塔筒外C100自流平二次灌浆保护层；3、风力发电机基础上锚板；4、塔筒内C100自流平二次灌浆保护层；5、风力发电机塔筒壁；6、风力发电机预应力锚栓；7、风力发电机塔筒基座环形板底法兰； 8-1、残留结构层；8-2、剪切破坏层；8-3、消失结构层；8-4、受压区存留结构层；10、塔筒外高强C100自流平二次灌浆保护层；11、塔筒外柔性填充结构层；12、塔筒内高强C100自流平二次灌浆保护层；13、塔筒内柔性填充结构层；14、环形钢丝网片。
具体实施方式
需要说明的是，本实施例与背景技术部分相同结构采用相同的数字标识，不构成对本实用新型的限制。
如图1-3所示，预应力锚栓风力发电机基础为环形混凝土结构，风力发电机塔筒基座环形板底法兰7、风力发电机基础上锚板3通过风力发电机预应力锚栓6依次固定在风力发电机基础环形顶面1上，风力发电机塔筒基座环形板底法兰7通过法兰支脚与风力发电机基础上锚板3固定，风力发电机基础上锚板3与环形顶面之间设置C100自流平二次灌浆保护层，风力发电机塔筒壁5的一端固定在风力发电机塔筒基座环形板底法兰7内。
下面结合附图4-6对本实用新型做进一步详述：如图4-5所示，预应力锚栓风力发电机基础二次保护环结构，包括柔性填充结构层和高强自流平二次灌浆保护层；柔性填充结构层包括塔筒外柔性填充结构层11和塔筒内柔性填充结构层13，二者均设置于风力发电机基础环形顶面1上，且紧靠C100自流平二次灌浆保护层2受压区存留结构层8-4外侧，与风力发电机基础顶面结构一致，为环形；C100高强自流平二次灌浆保护层包括塔筒外高强C100自流平二次灌浆保护层10和他筒内高强C100自流平二次灌浆保护层12，塔筒外高强C100自流平二次灌浆保护层10围绕塔筒外柔性填充结构层11外侧设置，塔筒内高强C100自流平二次灌浆保护层12围绕塔筒内柔性填充结构层13外侧设置。
柔性填充结构层为添加纤维材料的改性沥青柔性填充结构层。其具有良好的受力变形能力，通过自身变形将塔筒基座和风力发电机基础上锚板3附近接触面的集中应力化解，保证外围高强自流平二次灌浆结构保护层不会直接承受应力破坏，从而改变既有结构刚性保护层受应力集中破坏的质量安全问题。
如图6所示，柔性填充结构层的顶部为斜面，最高点与风力发电机基础上锚板3顶部平齐，最低点与高强C100自流平二次灌浆保护层顶部平齐，其宽度为100mm，高度落差为柔性填充结构层高度的1/5；柔性结构和上锚板之间1:5的排水坡度也保证了基础顶部的自然降水可以快速而顺利地排出。
如图6所示，高强C100自流平二次灌浆保护层内布设有环形钢丝网片14，其截面呈T形，既可以限制和固定其内部柔性填充结构层的位置，起到防水和保护的作用，也可以解决既有结构破坏的质量安全问题，加强整体收拉效果，从而产生结构的整体性好，安全性好等优点，增加保护环结构耐久性和耐候性的优点，保证二次保护环结构的整体稳定性和耐久性。
具体作法包括以下步骤：
1、清理原二次高强灌浆料保护层的破坏部位，清除内外风力发电机塔筒法兰边缘松动破坏部分的块体材料，扫除灰尘等杂物后涂刷粘结界面剂；
2、环形钢板模板支设并浇筑改性沥青添加纤维材料后的柔性填充结构层，柔性填充结构层的宽度为100mm，由风力发电机基础上锚板面向外坡20mm，即1:5外坡作为排水坡度；
3、柔性填充结构层施工完毕并经验收合格后在柔性填充结构层的外侧支设环形钢板模板，布设环形T形钢丝网片并浇筑高强C100自流平二次灌浆保护层，形成刚性高强保护层。
预应力锚栓风力发电机基础二次保护环结构在云南华电安宁市孝母山166MW东区、中区、西区共83台预应力风力发电工程中的锚栓风力发电机基础群二次保护环结构施工过程中使用，取得了很好的社会和经济效益。
上述实施例仅仅是本实用新型的优选实施方式，不构成对本实用新型的限制。可根据预应力锚栓风力发电机投产运行后基础上锚板和风力发电机塔筒基础环形法兰的综合受力状态、现场实测参数和环境自然条件进行定型放样制作预应力锚栓风力发电机基础二次保护环结构，本领域普通技术人员应该理解的是，在不脱离本实用新型原理的基础上所做的任何引申、变形均在本实用新型的保护范围内。
Claims (8)
1.预应力锚栓风力发电机基础二次保护环结构，其特征在于：包括柔性填充结构层和高强自流平二次灌浆保护层；所述柔性填充结构层设置于风力发电机基础顶面上，且紧靠自流平二次灌浆保护层受压区存留结构层外侧；高强自流平二次灌浆保护层围绕柔性填充结构层外侧设置。
2.根据权利要求1所述的预应力锚栓风力发电机基础二次保护环结构，其特征在于：所述柔性填充结构层为添加纤维材料的改性沥青柔性填充结构层。
3.根据权利要求1所述的预应力锚栓风力发电机基础二次保护环结构，其特征在于：所述柔性填充结构层的顶部靠近风力发电机基础上锚板顶部。
4.根据权利要求1或3所述的预应力锚栓风力发电机基础二次保护环结构，其特征在于：所述柔性填充结构层的顶部为斜面，最高点与风力发电机基础上锚板顶部平齐，最低点与高强自流平二次灌浆保护层顶部平齐。
5.根据权利要求4所述的预应力锚栓风力发电机基础二次保护环结构，其特征在于：最高点与最低点高度的差值为柔性填充结构层高度的1/5。
6.根据权利要求1所述的预应力锚栓风力发电机基础二次保护环结构，其特征在于：所述柔性填充结构层的宽度为100mm。
7.根据权利要求1所述的预应力锚栓风力发电机基础二次保护环结构，其特征在于：所述高强自流平二次灌浆保护层内布设有钢丝网片。
8.根据权利要求7所述的预应力锚栓风力发电机基础二次保护环结构，其特征在于：所述钢丝网片呈T形。
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| CN201921771265.6U CN211037032U (zh) | 2019-10-22 | 2019-10-22 | 预应力锚栓风力发电机基础二次保护环结构 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110644525A (zh) * | 2019-10-22 | 2020-01-03 | 中联建设集团股份有限公司 | 预应力锚栓风力发电机基础二次保护环结构 |
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2019
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