CN214836870U - 一种采用高效干式-角钢连接的风电混塔预制塔筒 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种采用高效干式‑角钢连接的风电混塔预制塔筒，包括若干弧形混凝土板段、混凝土平板段、干式‑角钢连接装置，四个弧形混凝土板段和四个混凝土平板段通过干式‑角钢连接装置连接，拼装构成一个环向的预制塔筒单元，干式‑角钢连接装置包括角钢、长方形肋板、螺栓，各弧形混凝土板段和混凝土平板段分别预埋角钢，各角钢上焊接长方形肋板，相邻的弧形混凝土板段和混凝土平板段的角钢通过螺栓连接。本实用新型风电混塔预制塔筒的弧形混凝土板段、混凝土平板段使用高效干式‑角钢连接，该连接方式操作方便，强度较高，解决了连接处的刚度不足，预制风电混塔筒整体性，提高了法兰连接刚度，降低了对孔难度。

Description

一种采用高效干式-角钢连接的风电混塔预制塔筒

技术领域

本实用新型涉及风电混塔预制塔筒拼接技术领域，具体涉及一种采用高效干式-角钢连接的风电混塔预制塔筒。

背景技术

随着全球经济的发展，能源消耗量的日益增长，煤炭、石油、天然气等传统能源出现了供不应求的局面，发展可再生能源已成为世界各国关注的焦点。风力发电作为一种新型清洁能源，具有可再生、无污染等特点，近年来在世界各国得到较快发展。然而，随着风力发电技术的迅猛发展，风力发电机组的单机容量越来越大，风力发电场的规模也越来越大，这将会使风力发电塔架越来越高，叶片越来越长，同时二者的重量也会越来越大，从而对塔架的性能要求越来越高。预制混凝土塔架作为一种新的技术，有着运输容易、稳定性好、维修费用低、现场施工方便、可降低工程成本的优势，近年有取代钢结构塔架的苗头。预制混凝土塔架可以采用分片生产、现场组装的形式，就近选择场地进行分片结构的生产，运至现场进行吊装、组装。

但是传统的预制构件连接紧固装置多采用螺栓连接的方式，这种连接方式通常会产生对孔困难常常需要进行二次开孔，刚度不足等情况。同时，承载能力不易保证，整体性比较差。本实用新型采用干式-新型角钢连接保留了型钢连接既有的操作方便，强度较高，不仅解决了刚度不足的难题，提高了法兰连接刚度，降低了对孔难度，增强了对精度控制不稳定混凝土预制构件的适应性。干式连接解决了灌浆式连接冬季施工流动性差，灌浆质量不达标的难题。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种采用高效干式-角钢连接的风电混塔预制塔筒，本实用新型通过角钢、法兰式连接完成的风电混塔预制塔筒弧形板段和平板段间的环向连接，横向法兰连接增加结构预紧力，加肋板增加刚度。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现。

一种采用高效干式-角钢连接的风电混塔预制塔筒，包括若干弧形混凝土板段、混凝土平板段、干式-角钢连接装置，四个弧形混凝土板段和四个混凝土平板段通过干式-角钢连接装置连接，拼装构成一个环向的预制塔筒单元，干式-角钢连接装置包括角钢、长方形肋板、螺栓，各弧形混凝土板段和混凝土平板段分别预埋角钢，各角钢上焊接长方形肋板，相邻的弧形混凝土板段和混凝土平板段的角钢通过螺栓连接。

作为本实用新型进一步的方案：所述角钢内侧预留工作孔，并在上下两端角钢内侧焊接长方形肋板。

作为本实用新型进一步的方案：所述角钢上下端内部焊有长方形肋板，能够保障焊接钢筋的锚固长度。

作为本实用新型进一步的方案：所述螺栓为高强摩擦型螺栓。

作为本实用新型进一步的方案：角钢平面应平行于弧形混凝土板段或混凝土平板段的外侧面，与外侧表面留够保护层与锚固钢筋的厚度。

作为本实用新型进一步的方案：角钢平行于弧形混凝土板段或混凝土平板段侧面的平面，低于弧形混凝土板段或混凝土平板段侧面，呈现出凹陷趋势，弧形混凝土板段和混凝土平板段拼装在一块时两角钢见存在间隙。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、所述的螺栓连接即保留了原来型钢连接既有的操作方便，强度较高，相应的法兰、垫片和预埋件具有成熟的供应链基础，可以直接依据现有的标准和规范批量生产，或大批量采购，成本得到控制。

2、所述的角钢连接解决了连接处的刚度不足的难题，改善了角钢连接的预制风电混塔筒整体性，提高了法兰连接刚度，降低了对孔难度，增强了对精度控制不稳定混凝土预制构件的适应性。

3、所述的干式连接施工效率高，能够显著减少工作量，解决了灌浆式连接冬季施工流动性差，灌浆质量不达标的难题。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

图1为本实用新型的风电混塔预制塔筒示意图；

图2为弧形混凝土弧形板段与平板段连接处的结构示意图；

图3为角钢连接详解图。

以上图中：1弧形混凝土板段，2混凝土平板段，3干式-角钢连接装置，301角钢，302长方形肋板，303螺栓。

具体实施方式

下面将结合实施例对本实用新型的实施方案进行详细描述，但是本领域的技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本实用新型，而不应视为限制本实用新型的范围。

实施例1：一种采用高效干式-角钢连接的风电混塔预制塔筒，如图1所示，包括若干弧形混凝土板段1、混凝土平板段2、干式-角钢连接装置3，四个弧形板段和四个平板段通过干式-角钢连接装置3连接，拼装构成一个环向的预制塔筒单元，参照图2和图3，干式-角钢连接装置3包括角钢301、长方形肋板302、螺栓303，各弧形混凝土板段1和混凝土平板段2分别预埋角钢301，各角钢301上焊接长方形肋板302，相邻的弧形混凝土板段1和混凝土平板段2的角钢301通过螺栓303连接。连接方式属于干式环向连接方式，其中的环向指的是沿塔筒的水平方向。

所述干式-角钢连接装置3是由两个角钢301组成，两个三角钢尺寸相同，内侧各预留两个孔径一致的工作孔，所述的三角钢上下端内部焊有长方形肋板302，所述的螺栓303为高强摩擦型螺栓。

参照附图3，风电混塔预制塔筒安装过程如下：

步骤1，在角钢301内侧预留工作孔，并在上下两端角钢内侧焊接长方形肋板302，以增大角钢抗弯刚度，同时加强连接节点刚度；

步骤2，在混凝土预制构件中预埋角钢301，角钢301平面应平行于塔筒板段(弧形混凝土板段1、混凝土平板段2)外侧面，与外侧表面留够保护层与锚固钢筋的厚度；

步骤3，角钢301平行于板段(弧形混凝土板段1、混凝土平板段2)侧面的平面，略低于混凝土板段侧面，呈现出凹陷趋势，板段拼装在一块时两角钢301间存在间隙，此设计使螺栓303拧紧后对侧面混凝土产生压缩预紧力；

步骤4，将水平向带肋钢筋平行焊接在角钢301侧面上，提供锚固足够能力，方便控制校准孔洞位置；

步骤5，连接螺栓303的角钢面做表面处理，增加表面摩擦系数，螺栓采用高强摩擦型螺栓，增加整体刚度；

步骤6，使用法兰螺栓穿入拧紧，将风电混塔预制塔筒的弧形混凝土板段1、混凝土平板段2连接。

作为本实用新型进一步的方案：步骤1所述的预留工作孔应该位置和尺寸均一致。

作为本实用新型进一步的方案：步骤1所述的长方形肋板302未焊接两边应与对应的角钢边缘保持平齐，其厚度应满足强度和刚度要求。

作为本实用新型进一步的方案：步骤2中保留的保护层厚度应该均保持一致，保证预制板拼装整齐。

作为本实用新型进一步的方案：步骤2中所述的平行于板段外侧面的角钢301平面，应是未预留工作孔的平面。

作为本实用新型进一步的方案：步骤3中所述的角钢301略低于混凝土板段，但不宜太大，避免两角钢301之间的缝隙太大。

虽然，本说明书中已经用一般性说明及具体实施方案对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (6)

1.一种采用高效干式-角钢连接的风电混塔预制塔筒，其特征在于，包括若干弧形混凝土板段(1)、混凝土平板段(2)、干式-角钢连接装置(3)，四个弧形混凝土板段(1)和四个混凝土平板段(2)通过干式-角钢连接装置(3)连接，拼装构成一个环向的预制塔筒单元，干式-角钢连接装置(3)包括角钢(301)、长方形肋板(302)、螺栓(303)，各弧形混凝土板段(1)和混凝土平板段(2)分别预埋角钢(301)，各角钢(301)上焊接长方形肋板(302)，相邻的弧形混凝土板段(1)和混凝土平板段(2)的角钢(301)通过螺栓(303)连接。

2.根据权利要求1所述的采用高效干式-角钢连接的风电混塔预制塔筒，其特征在于，所述角钢(301)内侧预留工作孔，并在上下两端角钢内侧焊接长方形肋板(302)。

3.根据权利要求1所述的采用高效干式-角钢连接的风电混塔预制塔筒，其特征在于，所述角钢(301)上下端内部焊有长方形肋板(302)。

4.根据权利要求1所述的采用高效干式-角钢连接的风电混塔预制塔筒，其特征在于，所述螺栓(303)为高强摩擦型螺栓。

5.根据权利要求1所述的采用高效干式-角钢连接的风电混塔预制塔筒，其特征在于，角钢(301)平面应平行于弧形混凝土板段(1)或混凝土平板段(2)的外侧面，与外侧表面留够保护层与锚固钢筋的厚度。

6.根据权利要求1所述的采用高效干式-角钢连接的风电混塔预制塔筒，其特征在于，角钢(301)平行于弧形混凝土板段(1)或混凝土平板段(2)侧面的平面，低于弧形混凝土板段(1)或混凝土平板段(2)侧面，呈现出凹陷趋势，弧形混凝土板段(1)和混凝土平板段(2)拼装在一块时两角钢见存在间隙。

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