CN217538912U - 一种对穿螺栓拼接的钢管混凝土束风机塔筒 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种对穿螺栓拼接的钢管混凝土束风机塔筒，所述风机塔筒包括多个塔段，多个所述塔段沿风机塔筒的高度方向依次拼接，且沿风机塔筒的高度方向上升塔段直径越小，塔段包括多个钢管混凝土筒身拼接呈横截面为中空的正多边形的塔段；该体系全部可在工厂预制加工，在进行现场的拼接，不仅可以节省时间，提高效率，还可以拥有较高的抗疲劳性能，能满足实际的需求，可以大大推进风机塔筒的工业化进程。
Description
技术领域
本实用新型属于风力发电塔筒结构技术领域，涉及一种对穿螺栓拼接的钢管混凝土束风机塔筒。
背景技术
我国风电传统资源优势区域开发渐趋饱和，风电开发的重心开始向低风速地区转移。为了提升能源利用率和更好地开发风电资源，需要通过加长叶片和增加风机高度来提高低风速地区机组发电量。基于此，更大的叶轮直径和更高的塔筒已成为风电发展的主要趋势，这样带来了机舱与叶片的总重量增加，塔筒的直径、高度和重量增加。传统风机塔筒采用全钢结构，随着风机塔筒高度的增加使得结构变柔，一方面使得结构存在共振和摆动等安全问题，另一方面也使得塔筒造价急剧增加，难以适应市场需求。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种对穿螺栓拼接的钢管混凝土束风机塔筒，该体系全部可在工厂预制加工，在进行现场的拼接，不仅可以节省时间，提高效率，还可以拥有较高的抗疲劳性能，能满足实际的需求，可以大大推进风机塔筒的工业化进程。
本实用新型所采用的技术方案是，一种对穿螺栓拼接的钢管混凝土束风机塔筒，所述风机塔筒包括多个塔段，多个所述塔段沿风机塔筒的高度方向依次拼接，且沿风机塔筒的高度方向上升塔段直径越小，塔段包括多个钢管混凝土筒身拼接呈横截面为中空的正多边形的塔段。
本实用新型的特点还在于：
其中钢管混凝土筒身包括矩形钢管混凝土筒身单元和梯形钢管混凝土筒身单元，梯形钢管混凝土筒身单元位于矩形钢管混凝土筒身单元的两侧，塔段中相邻的钢管混凝土筒身通过梯形钢管混凝土筒身单元连接；
其中钢管混凝土筒身包括由若干U形钢板焊接成的若干矩形空腔，即为矩形钢管混凝土筒身单元，矩形钢管混凝土筒身单元两侧为梯形空腔，即为梯形钢管混凝土筒身单元，所述钢管混凝土筒身的空腔内填充有混凝土；
其中若干所述U形钢板内均设有栓钉；
其中钢管混凝土筒身沿其侧边均焊接有多个U型连接板，U型连接板上开设有多个螺栓孔，塔段中相邻的钢管混凝土筒身、塔段之间均通过U型连接板连接；
其中相邻的钢管混凝土筒身以及塔段之间的U型连接板两侧均铺设有连接盖板；
其中U型连接板内还设有与U型连接板两侧垂直的加劲肋。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型的一种对穿螺栓拼接的钢管混凝土束风机塔筒，塔筒主体结构由钢管混凝土束构成，可以充分发挥钢材和混凝土的性能，具有承载力高，刚度大，稳定性好等优势，能够有效承受风电塔筒受到的复杂荷载，可适用于高塔结构，突破了传统纯钢塔筒的设计高度，同时避免了传统纯钢塔筒涡激振动、摆幅大、疲劳问题突出等缺点；
钢管空腔内填混凝土不用配钢筋，便于浇灌混凝土钢管束可直接作为混凝土的支护结构，免去了混凝土的支模、拆模步骤，施工周期短，经济性好。钢管束内部设栓钉，增强了钢管束与混凝土之间的粘结力，避免两者之间产生滑移，增强了结构的承载力与稳定性，防止钢管产生鼓屈；
塔筒采用分片预制，现场拼装，突破了运输尺寸和吊装重量的限制，方便运输和施工；所有构件均在工厂中完成制作，提高了构件质量，免除了现场湿作业，施工周期短。相邻筒身之间采用双盖板对穿螺栓连接，连接形式简单，在施工现场仅需完成高强螺栓和盖板的组装即可，安装方便，极大简化了安装步骤，大大加快了安装速度，以此提升了施工效率；
上下筒段之间的传力明确，无应力集中现象，使得结构中的塑性铰外移，连接节点区域的刚度以及抗变形能力得到了大幅的提升，充分利用钢的强度高、弹塑性好以及混凝土抗压强度高的优势，刚度大，承载力高，造价低。
附图说明
图1为本实用新型的一种对穿螺栓拼接的钢管混凝土束风机塔筒的整体示意图；
图2为本实用新型的一种对穿螺栓拼接的钢管混凝土束风机塔筒筒身横截面示意图；
图3为本实用新型的一种对穿螺栓拼接的钢管混凝土束风机塔筒的单片筒身构造示意图；
图4为图1中区域A的局部放大图即本实用新型的连接节点示意图；
图5为图4中a-a方向的结构示意图；
图6为图4中b-b方向的结构示意图。
图中，1.钢管混凝土筒身；2.竖向连接节点；3.环向连接节点；4.矩形钢管混凝土筒身单元；5.梯形钢管混凝土筒身单元；6.钢板；7.混凝土；8.栓钉；9.加劲肋；10.U型连接板；11.螺栓；12.连接盖板。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
本实用新型提供了一种对穿螺栓拼接的钢管混凝土束风机塔筒，如图1所示，本申请以塔筒横截面为正八边形为例，环向由4片钢管混凝土筒身1通过环向连接节点3拼装而成，并沿高度方向将塔段分别通过竖向连接节点2依次向上组装，形成整体的组合结构风机塔筒；
图1中沿高度方向塔段数量仅为本申请选取的实施例，可根据实际工程条件增加或减少塔段数量，而塔筒的直径随高度增加会不断收缩；
如图2所示，本实用新型的筒身横截面整体呈中空的正多边形，环向由4片钢管混凝土筒身1通过环向连接节点3拼装而成；钢管混凝土筒身1外部为钢板6，内部填充混凝土7；每片钢管混凝土筒身1由若干片矩形钢管混凝土筒身单元4和梯形钢管混凝土筒身单元5构成；
本实用新型的筒身横截面整体呈中空的多边形，图2以正八边形为例，可根据实际情况进行调整，并不局限于此；
如图3所示，钢管混凝土筒身1具体构成方式为，多块带有栓钉8的U形钢板焊接形成若干个矩形空腔，转角处形成梯形空腔，然后内填混凝土7，形成若干片矩形钢管混凝土筒身单元4和梯形钢管混凝土筒身单元5；在四周端部焊接U型连接板10，U型连接板10内设加劲肋9，并预留螺栓孔，使之能与相邻筒身连接。
如图4、图5和图6所示，环向连接节点与竖向连接节点构造一致，相邻的钢管混凝土筒身1在U型连接板处10内外侧通过连接盖板12使用螺栓11紧固连接；
需要说明的是图4中a-a、b-b所示螺栓数量仅为示意，可根据实际工程情况增加或减少。
以上实施例仅为本实用新型的一种较优技术方案，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有若干更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种对穿螺栓拼接的钢管混凝土束风机塔筒，其特征在于，所述风机塔筒包括多个塔段，多个所述塔段沿风机塔筒的高度方向依次拼接，且沿风机塔筒的高度方向上升塔段直径越小，塔段包括多个钢管混凝土筒身(1)拼接呈横截面为中空的正多边形的塔段。
2.根据权利要求1所述的一种对穿螺栓拼接的钢管混凝土束风机塔筒，其特征在于，所述钢管混凝土筒身(1)包括矩形钢管混凝土筒身单元(4)和梯形钢管混凝土筒身单元(5)，梯形钢管混凝土筒身单元(5)位于矩形钢管混凝土筒身单元(4)的两侧，塔段中相邻的钢管混凝土筒身(1)通过梯形钢管混凝土筒身单元(5)连接。
3.根据权利要求2所述的一种对穿螺栓拼接的钢管混凝土束风机塔筒，其特征在于，所述钢管混凝土筒身(1)包括由若干U形钢板焊接成的若干矩形空腔，矩形空腔拼接而成矩形钢管混凝土筒身单元(4)和梯形钢管混凝土筒身单元(5)，所述钢管混凝土筒身(1)的矩形空腔内填充有混凝土(7)。
4.根据权利要求3所述的一种对穿螺栓拼接的钢管混凝土束风机塔筒，其特征在于，若干所述U形钢板内均设有栓钉(8)。
5.根据权利要求2所述的一种对穿螺栓拼接的钢管混凝土束风机塔筒，其特征在于，所述钢管混凝土筒身(1)沿其侧边均焊接有多个U型连接板(10)，U型连接板(10)上开设有多个螺栓孔，塔段中相邻的钢管混凝土筒身(1)、塔段之间均通过U型连接板(10)连接。
6.根据权利要求5所述的一种对穿螺栓拼接的钢管混凝土束风机塔筒，其特征在于，所述相邻的钢管混凝土筒身(1)以及塔段之间的U型连接板(10)两侧均铺设有连接盖板(12)。
7.根据权利要求5所述的一种对穿螺栓拼接的钢管混凝土束风机塔筒，其特征在于，所述U型连接板(10)内还设有与U型连接板(10)两侧垂直的加劲肋(9)。
Priority Applications (1)
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| CN202221883766.5U CN217538912U (zh) | 2022-07-21 | 2022-07-21 | 一种对穿螺栓拼接的钢管混凝土束风机塔筒 |
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Publications (1)
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ID=83424077
Family Applications (1)
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2022
- 2022-07-21 CN CN202221883766.5U patent/CN217538912U/zh active Active
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