CN218090829U - 一种用于柔性光伏支架端部的锚固基础及锚固系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于柔性光伏支架端部的锚固基础及锚固系统，涉及光伏支架的锚固领域，锚固基础包括锚桩，所述锚桩上固定有连接板，所述连接板用于与锚索连接；所述连接板的四周布置有若干个抗剪键，该抗剪键与锚桩固定连接并且所述抗剪键抵接或固定连接于所述连接板；锚固系统具有若干个倾斜布置的锚固基础。本实用新型能够在较短的施工周期内完成，同时大幅度提升了桩身抗拉和抗水平力的能力，使得该锚固基础能够应用于张力较大的柔性光伏支架。

Description

一种用于柔性光伏支架端部的锚固基础及锚固系统

技术领域

本实用新型涉及光伏支架的锚固领域，特别是一种用于柔性光伏支架端部的锚固基础及锚固系统。

背景技术

光伏发电技术是新能源发电技术的重要组成部分，是我国实现3060碳达峰、碳中和目标的重要能源工程技术。柔性光伏支架跨度大、适应地形能力强，当前逐渐成为复杂地形下的热门支架形式。柔性支架采用预应力索结构，端部支撑处索拉力大，要求索锚固基础具有良好的受荷性能。

常规桩基础、独立基础及锚杆基础是当前柔性光伏支架端部支锚系统的主要基础形式，不过这些基础形式在施工过程中需采用的机具大，因此对作业面要求很高，在复杂多变的光伏场地施工中有较大局限性；同时，常规桩基础、独立基础以承担竖向力为主，其承担横向荷载能力较差，因此若将其应用于锁端张力较大的柔性光伏支架势必导致工程量大、且施工周期长；锚杆基础由于自身特性，仅适用于硬质岩石地基，因此其在实际工程应用中也存在局限性。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于：针对上述存在的问题，提供一种用于柔性光伏支架端部的锚固基础，提高锚固基础抵抗来自锚索载荷的能力，使得该锚固基础能够以较短的施工周期应用于张力较大的柔性光伏支架。

本实用新型的另一个目的在于：针对上述存在的问题，提供一种用于柔性光伏支架端部的锚固系统，该锚固系统应用上述的锚固基础，并且将锚固基础倾斜布置，以提高抵抗柔性光伏支架端部的锚索拉力的能力，大幅度提升桩身抗拉和抗水平力的能力。

本实用新型采用的技术方案如下：一种用于柔性光伏支架端部的锚固基础，包括锚桩，所述锚桩上固定有连接板，所述连接板用于与锚索连接；所述连接板的四周布置有若干个抗剪键，该抗剪键与锚桩固定连接并且所述抗剪键抵接或固定连接于所述连接板。

进一步地，所述抗剪键的长度布置方向与所述锚索的轴线方向形成平面，该平面垂直于所述锚桩的端面。

进一步地，所述锚桩的端面固定连接有锚板，所述连接板、抗剪键均通过所述锚板与锚桩固定连接。

进一步地，所述锚桩包括混凝土基体，所述混凝土基体内设置有若干个螺栓，所述锚板通过与若干个所述螺栓连接实现所述锚板与混凝土基体连接。

进一步地，所述混凝土基体内设置有钢管骨架，该钢管骨架的轴线方向沿着所述混凝土基体的轴线方向。

进一步地，若干个所述螺栓均位于所述钢管骨架内并且若干个所述螺栓均与钢管骨架固定连接。

进一步地，所述钢管骨架内设置有若干条横向钢筋，若干条该横向钢筋的轴线方向垂直所述钢管骨架的轴线的方向，若干个所述螺栓均通过横向钢筋与所述钢管骨架的内壁固定连接。

进一步地，所述钢管骨架的内壁上固定有若干条纵向钢筋，若干条所述纵向钢筋的轴线与钢管骨架的轴线平行。

进一步地，所述钢管骨架的外壁上固定有若干个环形支架，所述环形支架支撑钢管骨架并且若干个所述环形支架沿着所述钢管骨架的轴线方向均匀分布。

一种用于柔性光伏支架端部的锚固系统，包括若干个所述的用于柔性光伏支架端部的锚固基础，锚索两端均固定有所述锚固基础，并且该两个所述锚固基础的底部之间的间距x小于其顶部之间的间距y。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过设置抗剪键，能够优化连接板的力学性能，有效的抵抗来自锚索对桩身施加的拉力与剪力；

2、本实用新型通过将锚固基础倾斜布置，借助土体作用，极大的降低了柔性光伏支架端部锚固系统的耗材，并且相对于常规的竖向布置，利用锚固基础自身的重力和与土体之间的摩擦力提高抵抗锚索拉力的能力，大幅度提升桩身抗拉和抗水平力的能力；

3、本实用新型通过锚桩结构的具体设计，能够有效提高锚桩施工的速度。

附图说明

图1为本实用新型新型实施例1公开的锚固基础结构示意图；

图2为图1中A处的放大图；

图3为本实用新型实施例1公开的锚桩内部结构示意图；

图4为本是实用新型实施例公开的锚腐蚀结构示意图；

图5为本实用新型实施例2公开的锚固系统结构示意图；

图中标记：1－锚固基础；11－锚桩；111－混凝土基体；112－环形支架；113－横向钢筋；114－纵向钢筋；115－钢管骨架；12－锚板；13－抗剪键；14－连接板；15－螺栓；2－锚索。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图1－图4所示，一种用于柔性光伏支架端部的锚固基础，包括锚桩11，锚桩11的一端用于插入土层内，锚桩11的另一端裸露在土层外，锚桩11采用直径在150mm－250mm之间，优选200mm，所述锚桩11裸露在土层的一端上固定有连接板14，所述连接板14用于与锚索2连接，连接板14具有连接环，锚索2与连接环活动连接，使得连接环的受力仅仅只沿着锚索2的轴线方向，连接板14的厚度推荐在4mm－6mm，优选5mm，并且连接环的外径与内径的差值与连接板14的厚度相等，可以采用一体成型的方式制成。

在本实施例中，如图1、图2所示，所述连接板14的四周布置有若干个抗剪键13，在本实施例中，抗剪键13的数量为两个，抗剪键13的厚度推荐为4mm－6mm的范围，优选5mm，两个抗剪键13均布置在锚索2的轴线方向上，该抗剪键13与锚桩11固定连接，保证抗剪键13的稳定性能和力学性能，所述抗剪键13抵接或固定连接于所述连接板14，从而优化连接板14的力学性能，有效的抵抗来自锚索2对桩身施加的拉力与剪力。

具体的，连接板14在锚索2的拉力作用下，具有沿着锚索2的轴线产生运动的趋势，即连接板14具有脱离锚桩11的趋势，抗剪键13能够约束连接板14，增加连接板14与锚桩11连接的稳定性，从而提高抵抗锚索2拉力和剪力的能力。

在本实施例中，所述抗剪键13的长度布置方向与所述锚索2的轴线方向形成平面，该平面垂直于所述锚桩11的端面，众所周知，锚索2产生的拉力是沿着锚索2的轴线方向，抗剪键13的布置方式能够使锚索2拉力沿着抗剪键13的长度方向，避免锚索2拉力方向与抗剪键13的长度方向存在夹角导致拉力产生力矩，保证抗剪键13提高抵抗锚索2拉力和抵抗剪力的效果。

在本实施例中，所述锚桩11的端面固定连接有锚板12，所述连接板14、抗剪键13均通过所述锚板12与锚桩11固定连接；设置锚板12的效果有二，其一，锚板12能够方便连接板14与锚桩11的端面、抗剪键13与锚桩11的端面连接；其二，锚板12能够增加连接板14、抗剪键13与锚桩11的连接面积，从而能够将力分散传递给锚桩11，避免锚桩11出现局部受力的情况。

具体的，连接板14、抗剪键13和锚板12可以采用一体成型的工艺实现三者的连接，也可以采用焊接的方式实现三者的固定连接，在本实施例中，所述锚板12的的厚度推荐在6mm－8mm范围，优先7mm。

在本实施例中，如图3所示，所述锚桩11包括混凝土基体111，所述混凝土基体111内设置有若干个螺栓15，所述锚板12通过与若干个所述螺栓15连接实现所述锚板12与混凝土基体111连接；具体的，螺栓15具有螺杆与螺母，螺杆的一端插入混凝土基体111内，螺杆另一端裸露在混凝土基体111外，锚板12上设置有若干个固定孔，螺杆穿过固定孔后与螺母螺纹连接，即锚板12在螺母的作用下被压紧锁定在混凝土基体111的端面上，保证锚板12与混凝土基体111的连接稳定性能，并且锚板12传递给锚桩11的力能够沿着螺杆的周向方向传递至混凝土基体111的其他位置，使得锚桩11不局限于端部受力。

具体的，在本实施例中，所述螺栓15为U型螺栓，型号采用M14或M16；U型螺栓上转折处被埋于混凝土基体111内，U型螺栓的两端处于混凝土基体111外，使用U型螺栓能够达到提高螺栓15与混凝土基体111之间的力传递和螺栓15的稳定性能。

在本实施例中，所述混凝土基体111内设置有钢管骨架115，钢管骨架115采用无缝刚管，其外径为76mm～152mm，外径优选114mm，厚度为4mm～7mm，厚度优选5.5mm；该钢管骨架115的轴线方向沿着所述混凝土基体111的轴线方向，设置钢管骨架115能增加锚桩11的韧性，降低锚桩11在受到锚索2拉力的作用下产生变形的可能，即在保持锚桩11各个位置的直径不变的情况，以及保持锚桩11的基本形状的情况下，提高锚桩11自身的抗弯曲能力，从而提高锚桩11的承载能力。

在本实施例中，若干个所述螺栓15均位于所述钢管骨架115内并且若干个所述螺栓15均与钢管骨架115固定连接，进一步的提高螺栓15中螺杆与锚桩11的连接稳定。

在本实施例中，所述钢管骨架115内设置有若干条横向钢筋113，若干条该横向钢筋113的轴线方向垂直所述钢管骨架115的轴线的方向，若干个所述螺栓15均通过横向钢筋113与所述钢管骨架115的内壁固定连接，设置横向钢筋113一方面能够使得螺栓15与钢管骨架115连接，另一方面横向钢筋113相当于加强筋能够加强钢管骨架115，降低钢管骨架115在施工时候以及后期使用时候出现径向变形的可能，保证锚桩11在受到锚索2的拉力作用时的稳定性能。

在本实施例中，所述钢管骨架115的内壁上固定有若干条纵向钢筋114，若干条所述纵向钢筋114的轴线与钢管骨架115的轴线平行，纵向钢筋114也相当于加强筋，用于降低钢管骨架115在施工时候以及后期使用时候出现轴向变形的可能。

在本实施例中，如图4所示，所述钢管骨架115的外壁上固定有若干个环形支架112，每个环形支架112有三个支撑件组成，三个支撑件沿着钢管骨架115周向均匀布置，所述环形支架112支撑钢管骨架115并且若干个所述环形支架112沿着所述钢管骨架115的轴线方向均匀分布；在浇筑锚桩11时候，环形支架112能够避免钢管骨架115发生形变和位移；在浇筑完毕晾晒形成锚桩11成品后，环形支架112还能够作为支撑件避免钢管骨架115在使用过程中出现与混凝土基体111的相对位置发生偏移的情况，并且环形支架112还能作为混凝土基体111的骨架支撑混凝土基体111。

具体的，在浇筑锚桩11时候，其具有套筒约束锚桩11的外形尺寸，将预制好的钢管骨架115(已经安装螺栓15、横向钢筋113、纵向钢筋114等部件)放入套筒内，优选将钢管骨架115的轴线与套筒的轴线共线；安装环形支架112，环形支架112一端与钢管骨架115固定连接，环形支架112的另一端与套筒内壁抵接(当然，在尺寸匹配的前提下，也可以先将环形支架112安装在钢管骨架115上，随后在将钢管骨架115放入套筒内)，环形支架112支撑钢管骨架115，随后再浇灌混凝土制成混凝土基体111，从而完成浇筑锚桩11的施工。

实施例2

如图1－图5所示，一种用于柔性光伏支架端部的锚固系统，包括若干个实施例1所述的用于柔性光伏支架端部的锚固基础，锚索2的两端均固定有所述锚固基础1，并且该两个所述锚固基础1的底部之间的间距x小于其顶部之间的间距y；具体的，位于锚索2两端的锚固基础1形成梯形结构，即锚固基础1倾斜布置，锚固基础1的轴线方向与竖直方向存在夹角，借助土体作用，极大的降低了柔性光伏支架端部锚固系统的耗材，并且相对于常规的竖向布置，利用锚固基础1自身的重力和与土体之间的摩擦力提高抵抗锚索2拉力的能力，大幅度提升桩身抗拉和抗水平力的能力。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于柔性光伏支架端部的锚固基础，其特征在于：包括锚桩(11)，所述锚桩(11)上固定有连接板(14)，所述连接板(14)用于与锚索(2)连接；所述连接板(14)的四周布置有若干个抗剪键(13)，该抗剪键(13)与锚桩(11)固定连接并且所述抗剪键(13)抵接或固定连接于所述连接板(14)。

2.根据权利要求1所述的用于柔性光伏支架端部的锚固基础，其特征在于：所述抗剪键(13)的长度布置方向与所述锚索(2)的轴线方向形成平面，该平面垂直于所述锚桩(11)的端面。

3.根据权利要求1所述的用于柔性光伏支架端部的锚固基础，其特征在于：所述锚桩(11)的端面固定连接有锚板(12)，所述连接板(14)、抗剪键(13)均通过所述锚板(12)与锚桩(11)固定连接。

4.根据权利要求3所述的用于柔性光伏支架端部的锚固基础，其特征在于：所述锚桩(11)包括混凝土基体(111)，所述混凝土基体(111)内设置有若干个螺栓(15)，所述锚板(12)通过与若干个所述螺栓(15)连接实现所述锚板(12)与混凝土基体(111)连接。

5.根据权利要求4所述的用于柔性光伏支架端部的锚固基础，其特征在于：所述混凝土基体(111)内设置有钢管骨架(115)，该钢管骨架(115)的轴线方向沿着所述混凝土基体(111)的轴线方向。

6.根据权利要求5所述的用于柔性光伏支架端部的锚固基础，其特征在于：若干个所述螺栓(15)均位于所述钢管骨架(115)内并且若干个所述螺栓(15)均与钢管骨架(115)固定连接。

7.根据权利要求6所述的用于柔性光伏支架端部的锚固基础，其特征在于：所述钢管骨架(115)内设置有若干条横向钢筋(113)，若干条该横向钢筋(113)的轴线方向垂直所述钢管骨架(115)的轴线的方向，若干个所述螺栓(15) 均通过横向钢筋(113)与所述钢管骨架(115)的内壁固定连接。

8.根据权利要求5所述的用于柔性光伏支架端部的锚固基础，其特征在于：所述钢管骨架(115)的内壁上固定有若干条纵向钢筋(114)，若干条所述纵向钢筋(114)的轴线与钢管骨架(115)的轴线平行。

9.根据权利要求5所述的用于柔性光伏支架端部的锚固基础，其特征在于：所述钢管骨架(115)的外壁上固定有若干个环形支架(112)，所述环形支架(112)支撑钢管骨架(115)并且若干个所述环形支架(112)沿着所述钢管骨架(115)的轴线方向均匀分布。

10.一种用于柔性光伏支架端部的锚固系统，其特征在于：包括如权利要求1－9任意一项所述的用于柔性光伏支架端部的锚固基础(1)，锚索(2)的两端均固定有所述锚固基础(1)，并且该两个所述锚固基础(1)的底部之间的间距x小于其顶部之间的间距y。

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