CN220748458U - 一种塔柱及塔架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种塔柱，涉及混凝土桩领域，塔柱横截面从外至内为钢管、混凝土和空腔，混凝土内置由预应力筋和螺旋箍筋组成的钢筋笼；所述塔柱端部设有多根拉结筋，单根拉结筋的两端分别连接在相间隔的预应力筋上。本实用新型用于塔架系统中，集中了混凝土塔筒和格构式塔架的优点。

Description

一种塔柱及塔架

技术领域

本实用新型涉及混凝土桩基础，尤其涉及到一种塔柱及塔架。

背景技术

现有的风电塔架多采用混凝土塔筒或者格构式塔架。混凝土塔筒由若干层环状管片拼接而成，主要受力模式为压弯构件，底层弯矩最大，管片直径也较大，导致混凝土塔筒的占地面积较大，生产、运输、安装等较为不便；格构式塔架由于将底层弯矩转换为塔柱轴力，使得塔柱主要为轴向受力构件，受力更为合理，且塔柱靠近角部布置，省去了中和轴附近的大量材料，与混凝土塔筒相比具有较强的经济性。然而，现有的格构式塔架多采用后张法预应力塔柱，现场张拉预应力筋的工艺较为繁琐，给施工带来了较大困难。

实用新型内容

针对现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种塔柱及塔架，用于塔架系统中，集中了混凝土塔筒和格构式塔架的优点。

本实用新型是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种塔柱，所述塔柱采用先张法离心成型，为环状空腔结构，塔柱横截面从外至内为钢管、混凝土和空腔，混凝土内置由预应力筋和螺旋箍筋组成的钢筋笼；所述塔柱端部设有多根拉结筋，单根拉结筋的两端分别连接在相间隔的预应力筋上。

上述方案中，相邻的两根拉结筋之间的端部交错设置。

上述方案中，所述拉结筋有4根，形成“井”字型，且所述拉结筋设于混凝土内部。

上述方案中，所述拉结筋呈燕尾形，两侧尾部带弯钩，中间部位为圆弧过渡，所述圆弧匹配空腔弧度。

上述方案中，所述塔柱端部的混凝土内还设置有栓钉，所述栓钉沿塔柱径向设置，所述栓钉一端与钢管连接。

上述方案中，所述预应力筋的端部连接设有张拉套筒。

上述方案中，所述塔柱两端设置有法兰盘，轴向相连的两个塔柱通过法兰盘连接。

上述方案中，所述塔柱端部外侧设置有加劲板，所述加劲板延伸至法兰盘位置。

上述方案中，所述塔柱横截面为圆形或者正多边形。

一种塔架，包括上述塔柱，相邻塔柱在横向平面中通过连接杆连接。

有益效果：

1.本实用新型中塔柱为离心成型的钢管混凝土空心柱，内置有预应力筋，轴向性能优越，契合塔柱的轴向受力特点，且空腔构造降低了塔柱的重量，节省了材料。

2.本实用新型中塔柱采用离心工艺成型，生产效率高，产品质量可控，且离心力作用下混凝土和钢管粘结更为牢固。

3.本实用新型中塔柱采用先张法预应力，能保证风机正常运行时混凝土不开裂，裂纹开展速率低，疲劳寿命大大提高，运行期间的混凝土剥落风险小，同时也避免现场后张拉，施工更为便捷。

4本实用新型中塔柱由若干节钢管混凝土空心柱拼接形成，与混凝土塔筒的若干管片相比，运输极为方便，拼接节点少，施工效率大大提升。

5.本实用新型中塔柱两端节点部位设置了加密螺旋箍筋、拉结筋以及栓钉加强，可以增强节点域钢管和混凝土的粘结性能，有效提高节点的受力性能、延性以及疲劳性能。

6.本实用新型中在塔柱连接部位的外侧设置加劲板，能保证塔柱受拉时，螺栓轴力通过加劲板间接传递给塔柱钢管侧壁，避免了塔柱钢管直接受力。

7本实用新型中为防止高强螺栓松动，采用双螺帽加毛垫圈的方式。

附图说明

图1为本实用新型实施例涉及到的塔柱横截面结构示意图；

图2为本实用新型实施例涉及到的塔柱端部横截面结构示意图；

图3为本实用新型实施例涉及到的塔柱纵截面结构示意图。

附图标记：

5-钢管；6-混凝土；7-预应力筋；8-空腔；12-栓钉；13-螺旋箍筋；14-拉结筋；15-张拉套筒；16-法兰盘；17-加劲板；18-双螺帽；19-毛垫圈。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“轴向”、“径向”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

一种塔柱，所述塔柱采用先张法离心成型，为环状空腔结构，塔柱横截面从外至内为钢管5、混凝土6和空腔8，混凝土6内置由预应力筋7和螺旋箍筋13组成的钢筋笼；塔柱端部设有多根拉结筋14，单根拉结筋14的两端分别连接在相间隔的预应力筋7上。塔柱两端节点部位设置了加密螺旋箍筋、拉结筋加强，可以增强节点域钢管和混凝土的粘结性能，有效提高节点的受力性能、延性以及疲劳性能。

塔柱端部的混凝土6内还设置有栓钉12，所述栓钉12沿塔柱径向设置，所述栓钉12一端与钢管5连接。所述预应力筋7的端部连接设有张拉套筒15。

塔柱两端设置有法兰盘16，轴向相连的两个塔柱通过法兰盘16连接。本实用新型中采用法兰盘实现轴向相连的两个塔柱的连接，法兰盘结构简单，连接强度高，同时节省了人力和物力。

塔柱端部外侧设置有加劲板17，所述加劲板17延伸至法兰盘16位置。本实用新型中在塔柱连接部位的外侧设置加劲板，能保证塔柱受拉时，螺栓轴力通过加劲板间接传递给塔柱钢管侧壁，避免了塔柱钢管直接受力。

所述塔柱横截面为圆形或者正多边形。塔柱横截面形状简单方便制造且稳定性强。

一种塔架，包括上述塔柱，相邻塔柱在横向平面中通过连接杆连接。

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述：

结合附图1和2所示，所述塔柱端部的混凝土内设置有螺旋箍筋13和栓钉12，其中，螺旋箍筋13靠近塔柱9内壁，不相邻的两个预应力筋7上设置有拉结筋14；塔柱端部的预应力筋7处设置张拉套筒15。具体的，拉结筋14有4根，形成“井”字型，或者拉结筋14呈燕尾形，两侧尾部带弯钩，中间部位为圆弧过渡，所述圆弧匹配空腔弧度。本实用新型中拉结筋用于保证和提高塔柱端部节点强度。

结合附图3所示，所述塔柱两端设置有法兰盘16；相邻塔柱上的法兰盘16采用法兰螺栓10连接。所述塔柱端部外侧设置有加劲板17，所述加劲板17延伸至法兰盘16位置。本实用新型中塔柱设置成分体式结构，方便制造和运输，塔柱两端设置法兰盘实现了方便连接安装，在塔柱外侧设置加劲板是为了提高连接处的强度，为防止螺栓松动，采用双螺帽加毛垫圈的方式。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种塔柱，其特征在于，所述塔柱采用先张法离心成型，为环状空腔结构，塔柱横截面从外至内为钢管、混凝土和空腔，混凝土内置由预应力筋和螺旋箍筋组成的钢筋笼；所述塔柱端部设有多根拉结筋，单根拉结筋的两端分别连接在相间隔的预应力筋上。

2.根据权利要求1所述的塔柱，其特征在于，相邻的两根拉结筋之间的端部交错设置。

3.根据权利要求2所述的塔柱，其特征在于，所述拉结筋有4根，形成“井”字型，且所述拉结筋设于混凝土内部。

4.根据权利要求2所述的塔柱，其特征在于，所述拉结筋呈燕尾形，两侧尾部带弯钩，中间部位为圆弧过渡，所述圆弧匹配空腔弧度。

5.根据权利要求1所述的塔柱，其特征在于，所述塔柱端部的混凝土内还设置有栓钉，所述栓钉沿塔柱径向设置，所述栓钉一端与钢管连接。

6.根据权利要求1所述的塔柱，其特征在于，所述预应力筋的端部连接设有张拉套筒。

7.根据权利要求1所述的塔柱，其特征在于，所述塔柱两端设置有法兰盘，轴向相连的两个塔柱通过法兰盘连接。

8.根据权利要求7所述的塔柱，其特征在于，所述塔柱端部外侧设置有加劲板，所述加劲板延伸至法兰盘位置。

9.根据权利要求1所述的塔柱，其特征在于，所述塔柱横截面为圆形或者正多边形。

10.一种塔架，其特征在于，包括权利1-9任一项所述的塔柱，相邻塔柱在横向平面中通过连接杆连接。