CN214741845U - 一种用于钢-混塔筒的预制混凝土管片连接构造 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于钢‑混塔筒的预制混凝土管片连接构造，涉及风力发电技术领域，其特征是：该体系包含预制混凝土管片、预埋钢结构连接件、加劲肋、加固钢筋、螺栓、水平钢筋、竖向钢筋、短钢筋、带弯钩拉筋、锯齿形槽口、混凝土、带栓钉的钢板。所述预制混凝土管片竖缝的高度中部通过预埋钢结构连接件进行螺栓连接，进行临时固定对位。竖缝的上下端预留锯齿形槽口，通过短钢筋将两个预制混凝土管片的水平钢筋连接，并放置带栓钉的钢板后，在锯齿形槽口内灌注混凝土进行精准对位。上下预制混凝土管片之间横缝的中间位置预留锯齿形槽口，采用短钢筋将竖向钢筋连接后，将带有栓钉的钢板放置在锯齿形槽口对应位置后进行混凝土浇筑。

Description

一种用于钢-混塔筒的预制混凝土管片连接构造

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域。

背景技术

根据国家气象局的资料可知，我国陆上风资源丰富，可供开发利用的风资源多达253GW，我国陆上风资源丰富的区域主要位于“三北(东北、华北和西北)”地区。这些地区经济欠发达，风电就地消纳能力有限，同时距主要用电负荷高峰地区(东部及南部沿海地区)较远，长距离输电需要建设大量特高压输电线，外送通道不足，使得“三北”地区风电消纳能力不足，弃风现象严重。“十三五”期间，我国风电开发重点由“三北”地区转向中东部、南部地区。然而，中东部、南部都属于低风速区，风资源相比“三北”地区并不丰富，为了充分利用低风速区较差的风资源，同时满足塔架结构经济性、合理性和可行性的要求，就需要研发推广优越的高塔以及超高塔结构形式，以满足低风速区的风电发展需求。

钢-混塔筒具有稳定性好、承载力高、抗疲劳性能好等优点，但混凝土塔筒体积和质量均较大，吊装困难，因此采用预制混凝土管片，减少吊装重量，节约成本。对于预制混凝土管片的关键技术在于横缝和竖缝的连接，传统的连接方式采用通常灌注混凝土，需要搭设模板，现场湿作业工作量较大，因此提出新型的连接构造方法，便于安装固定，同时湿作业较少，不需要搭设模板，提高安装效率，推广应用优势明显。

实用新型内容

本实用新型提出一种用于钢-混塔筒的预制混凝土管片连接构造，该构造由预制混凝土管片、预埋钢结构连接件、加劲肋、加固钢筋、螺栓、水平钢筋、竖向钢筋、短钢筋、带弯钩拉筋、锯齿形槽口、混凝土、带栓钉的钢板组成。

预制混凝土管片的横缝和竖缝均需要进行连接。对于竖缝，沿竖缝高度中部采用预埋钢结构连接件进行螺栓连接，竖缝两端设置锯齿形槽口，通过短钢筋将预制混凝土管片中的水平钢筋相连，再将带栓钉的钢板放置在锯齿形槽口的位置，最后在锯齿形槽口内灌注混凝土。对于横缝，在预制混凝土管片宽度的中部设置锯齿形槽口，通过短钢筋将预制混凝土管片中的竖向钢筋相连，将带栓钉的钢板放置在锯齿形槽口的位置，最后在锯齿形槽口内灌注混凝土。

该构造解决了传统沿缝通常灌注混凝土的复杂性，减少现场湿作业工作量，可实现工厂预制、现场组装的全装配式施工，节点连接简单，节约成本，提高安装效率，综合效益高，具有广阔的工程应用前景。

本实用新型的技术方案如下：

一种用于钢-混塔筒的预制混凝土管片连接构造，该构造包括预制混凝土管片、预埋钢结构连接件、加劲肋、加固钢筋、螺栓、水平钢筋、竖向钢筋、短钢筋、带弯钩拉筋、锯齿形槽口、混凝土、带栓钉的钢板。

该构造主要用于钢-混塔筒中的预制混凝土管片的连接。在安装混凝土塔筒时，混凝土塔筒由多片预制混凝土管片组成，在拼装预制混凝土管片过程中，首先连接混凝土塔筒的竖缝，沿竖缝高度中部采用预埋钢结构连接件进行螺栓连接，完成临时的安装固定，竖缝两端设置锯齿形槽口，通过短钢筋将预制混凝土管片中的水平钢筋相连，再将带栓钉的钢板放置在锯齿形槽口的位置，最后在锯齿形槽口内灌注混凝土。将一层的预制混凝土管片安装完成后，再进行上下层的横缝连接。对于横缝，在预制混凝土管片宽度的中部设置锯齿形槽口，通过短钢筋将预制混凝土管片中的竖向钢筋相连，将带栓钉的钢板放置在锯齿形槽口的位置，最后在锯齿形槽口内灌注混凝土。

本实用新型相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)竖缝连接时首先采用预埋钢结构连接件进行临时固定连接，便于安装定位的同时增加安装时的抗侧刚度。

(2)竖缝两端以及横缝中部采用锯齿形槽口进行灌浆连接，灌浆前仅需要对两块预制混凝土管片的横向钢筋和竖向钢筋进行连接，灌浆可采用高强灌浆料，强度高且养护达到设计强度仅需三天，安装效率高，避免沿缝通长灌浆和模板的搭设，减少湿作业的工作量。

(3)采用带栓钉的钢板对锯齿形槽口进行连接，栓钉不仅能抵抗两块预制混凝土管片之间相互上下错动同时防止风荷载以及地震荷载作用下分离，混凝土中的栓钉具有较高的抗剪承载力，对连接节点具有良好的力学性能同时不需要搭设模板即可完成混凝土的浇筑。

(3)该构造采用工厂预制、现场拼装的施工方式，现场安装只需对预埋钢结构连接件进行螺栓连接以及锯齿形槽口的灌浆调平，提高了预制混凝土管片的安装效率。

附图说明

图1为本实用新型的整体示意图；

图2为本实用新型的预埋钢结构连接件示意图；

图3为本实用新型的锯齿形槽口的连接示意图；

图4为本实用新型的带有栓钉的钢板示意图；

图中：1-预制混凝土管片、2-预埋钢结构连接件、3-加劲肋、4-加固钢筋、5-螺栓、6-水平钢筋、7-竖向钢筋、8-短钢筋、9-带弯钩拉筋、10-锯齿形槽口、11-混凝土、12-钢板、13-竖缝、14-横缝、15-栓钉。

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型作进一步描述。

如图1所示，一种用于钢-混塔筒的预制混凝土管片连接构造，该构造用于连接预制混凝土管片(1)的竖缝(13)与横缝(14)，预埋钢结构连接件(2)位于沿竖缝高度的中部，锯齿形槽口(10)位于竖缝(13)的两端以及沿横缝(14)长度的中部。

如图2所示，预埋钢结构连接件(2)上下端分别为三角形加劲肋(3)，与预制混凝土管片(1)平行的一侧预埋在预制混凝土管片(1)内并通过加固钢筋(4)加强连接，防止预埋钢结构连接件(2)被拔出。另一侧则与另一块预制混凝土管片(1)中的预埋钢结构连接件(2)进行螺栓连接，一般需要5～10个螺栓。

如图3所示，锯齿形槽口(10)处有外露的水平钢筋(6)或竖向钢筋(7)，当两块预制混凝土管片(1)调整对位后，通过短钢筋(8)将对应位置的水平钢筋(6)或竖向钢筋(7)进行连接，然后将带有栓钉(15)的钢板(12)扣在锯齿形槽口(10)的位置，最终在锯齿形槽口(10)内灌注混凝土(11)。

如图4所示，钢板(12)上均匀布置栓钉(15)，最终埋置在混凝土(11)内，防止预制混凝土管片(1)之间的相互错动及分离。

Claims (4)

1.一种用于钢-混塔筒的预制混凝土管片连接构造，涉及风力发电技术领域，其特征是：该构造包含预制混凝土管片(1)、预埋钢结构连接件(2)、加劲肋(3)、加固钢筋(4)、螺栓(5)、水平钢筋(6)、竖向钢筋(7)、短钢筋(8)、带弯钩拉筋(9)、锯齿形槽口(10)、混凝土(11)、带栓钉(15)的钢板(12)、竖缝(13)、横缝(14)；其特征是所述的预制混凝土管片(1)之间的竖缝(13)和横缝(14)通过预埋钢结构连接件(2)和锯齿形槽口(10)进行连接。

2.根据权利要求1所述的用于钢-混塔筒的预制混凝土管片连接构造，其特征在于：所述钢-混塔筒的预制混凝土管片(1)的竖缝(13)与横缝(14)均需要连接，对于竖缝(13)，在其高度中部采用预埋钢结构连接件(2)进行螺栓(5)连接，竖缝(13)的两端设置锯齿形槽口(10)，通过短钢筋(8)将预制混凝土管片(1)中的水平钢筋(6)相连，再将带栓钉(15)的钢板(12)放置在锯齿形槽口(10)的位置，最后在锯齿形槽口(10)内灌注混凝土(11)，后浇混凝土(11)厚度为预制混凝土管片(1)厚度的一半；对于横缝(14)，在预制混凝土管片(1)宽度的中部设置锯齿形槽口(10)，通过短钢筋(8)将预制混凝土管片(1)中的竖向钢筋(7)相连，将带栓钉(15)的钢板(12)放置在锯齿形槽口(10)的位置，最后在锯齿形槽口(10)内灌注混凝土(11)，后浇混凝土(11)厚度为预制混凝土管片(1)厚度的一半。

3.根据权利要求2所述的用于钢-混塔筒的预制混凝土管片连接构造，其特征在于：所述预埋钢结构连接件(2)埋入预制混凝土管片(1)厚度的中部，并用加固钢筋(4)加强连接；所述加劲肋(3)分别位于预埋钢结构连接件(2)的上下侧。

4.根据权利要求3所述的用于钢-混塔筒的预制混凝土管片连接构造，其特征在于：所述预埋钢结构连接件(2)边长为800～1000mm，钢板厚度为8～12mm；所述加固钢筋(4)直径为18～25mm；所述螺栓(5)连接均采用摩擦型高强螺栓连接，单个预埋钢结构连接件(2)仅需要5～10个螺栓；所述预埋钢结构连接件(2)、加劲肋(3)、加固钢筋(4)、锯齿形槽口(10)以及带栓钉(15)的钢板(12)均在工厂预制。

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