DE102009014926A1 - tower - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Turm, vorzugsweise für Windkrafträder, der zumindest teilweise aus auf einer Fundamentplatte aufstehenden und übereinander angeordneten Fertigbeton-Wandelementen besteht, sowie ein Verfahren zur Errichtung eines Turms.The The invention relates to a tower, preferably for wind turbines, the at least partially upstanding on a foundation plate and on top of each other arranged precast concrete wall elements, and a method to build a tower.
Windkrafttürme sind seit langem bekannt. Dabei unterscheidet man z. B. konische Stahlrohrtürme, Gittertürme, abgespannte Masten oder Hybridtürme. Insbesondere bei hohen Anlagen, ab 100 m Höhe, werden aus statischen Gründen z. B. hohe konische Stahlrohrtürme, die aus einzelnen, vor Ort zu verbindenden Schüssen gefertigt werden, sehr große Rohrdurchmesser benötigt. Diese einzelnen Rohrschüsse mit den riesigen Rohrdurchmessern lassen sich mit bekannten Transportmitteln über die Straße oder im Extremfall auf schwer zugänglichen Wegen kaum transportieren.Wind turbines are known for a long time. In this case one differentiates z. B. conical tubular steel towers, lattice towers, guyed Masts or hybrid towers. Especially with high systems, from 100 m in height, z. High conical tubular steel towers, which are made of individual, to be connected on site shots, very big pipe diameter needed. These single pipe shots with the huge pipe diameters can be with known means of transport over the Street or in extreme cases, difficult to access Because hardly transport.
Man ist aber auch schon dazu übergegangen, Türme zumindest teilweise aus Beton herzustellen. Für einen schnellen Aufbau derartiger Türme ist es auch schon bekannt, den Turm aus Fertigbeton-Bauteilen herzustellen. Dabei handelt es sich um gebogene Fertigbetonbauteile, die, wenn sich der Turm nach oben hin verjüngen soll, für jede Schusshöhe unterschiedliche Biegeradien aufweisen muss. Es muss daher eine große Anzahl von Formen unterschiedlicher Radien vorbereitet werden, um die entsprechenden Fertigbeton-Wandelemente herstellen zu können. Dadurch ist zwar das Problem eines leichteren Transportes gelöst, der hohe Kos tenaufwand für die vielen Formen ist jedoch auch vor dem Hintergrund der Nachhaltigkeit nicht akzeptabel.you but has already passed to Towers at least partly made of concrete. For a quick setup of such It is towers also already known to produce the tower of precast concrete components. These are curved prefabricated concrete components, which, if the tower is tapering upwards should, for every shot must have different bending radii. It must therefore be a size Number of shapes of different radii be prepared to to produce the corresponding precast concrete wall elements. Thereby Although the problem of easier transport is solved, the high costs for costs However, the many forms are also against the background of sustainability unacceptable.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Turm sowie ein Verfahren zur Errichtung eines Turms dahingehend zu verbessern, dass seine Elemente leicht transportiert werden können, dass der Turm vor Ort schnell durch vorgefertigte Elemente errichtet werden kann, dass die Errichtung auch ohne aufwendige Gerüste sicher und schnell erfolgen kann und dass die Herstellung der Elemente selbst einfach, nachhaltig kostengünstig und zeitsparend ist.Of the Invention is based on the object, a tower and a method to improve the construction of a tower so that its Elements can easily be transported to the tower site can be erected quickly by prefabricated elements that the erection can be done safely and quickly even without complex scaffolding can and that making the elements themselves simple, sustainable economical and saves time.
Zur Lösung der Aufgabe wird vorgeschlagen, dass der sich nach oben stetig verjüngende Turm aus ebenen Fertigbeton-Wandelementen besteht, die zu einem einen Polygongrundriss aufweisenden Bauwerk zusammengesetzt sind.to solution the task is proposed that the upwardly tapered tower consists of level prefabricated concrete wall elements, which is a one Polygon plan have structure are composed.
Dadurch dass die Fertigbeton-Wandelemente eben ausgebildet sind, genügt eine ebene Schalung, bei der lediglich die Wandelemente einstellbar, und auf das gewünschte Maß justierbar sein müssen. Obwohl als Polygon auch eine dreieckige Grundrissform infrage kommt, sollte der Turm vorzugsweise eine achteckige Form aufweisen.Thereby that the precast concrete wall elements are flat, sufficient one level formwork, in which only the wall elements adjustable, and to the desired Dimension adjustable have to be. Even though when polygon also a triangular plan shape is eligible, should the tower preferably have an octagonal shape.
Es hat sich bewährt, dass die Fertigbau-Wandelemente die Form eines gleichschenkeligen Trapezes aufweisen. Dadurch ist gewährleistet, dass sich der Turm nach oben stetig verjüngt. Einzelne Stufen, wie sie ggf. bei, aus gerundeten Fertigbeton-Wandelementen bestehenden Türmen ergeben sind damit ausgeschlossen.It has proved its worth, that the prefabricated wall elements take the form of an isosceles Trapezes have. This ensures that the tower steadily tapered upwards. Individual steps, as they may be in the case of rounded prefabricated concrete wall elements existing towers are thus excluded.
Nachahmenswent ist, dass die Ebenen Fertigbeton-Wandelemente in die Tiefe mit angeschrägten Wangen versehen sind. Dadurch lassen sich die einzelnen Fertigbeton-Wandelemente besser aneinander anpassen. In den Verbindungsfugen zwischen den Fertigbeton-Wandelementen muss weniger ausbetoniert werden.Nachahmenswent is that the levels precast concrete wall elements in depth with beveled cheeks are provided. This allows the individual precast concrete wall elements better adapt to each other. In the connecting joints between the Ready-mixed concrete wall elements must be less concreted.
Vorteilhaft ist, dass von den direkt auf der Fundamentplatte aufstehenden Fertigbeton-Wandelementen mindestens eines eine geringere Höhe aufweist als die übrigen direkt auf der Bodenplatte aufstehenden Fertigbeton-Wandelemente, dass die zwischen den direkt auf der Bodenplatte aufstehenden Fertigbeton-Waldelemente und den obersten, den Abschluss bildenden Fertigbeton-Wandelemente alle Fertigbeton-Wandelemente die gleiche Höhe aufweisen und dass in den Lücken zwischen den obersten Fertigbeton-Wandelementen Fertigbeton-Wandelement geringere Höhe eingesetzt sind.Advantageous is that of the precast concrete wall elements rising directly on the foundation plate at least one has a lower height than the others directly on the floor slab upright precast concrete wall elements that the between the directly on the bottom plate rising precast concrete forest elements and the top finished prefabricated concrete wall elements all precast concrete wall elements the same height have and that in the gaps between the top precast concrete wall elements Precast concrete wall element lower height are used.
Durch diese Anordnung des untersten Ringes der Fertigbeton-Wandelemente wird z. B. bei einem Polygon mit acht gleichlangen Seiten erreicht, dass vier gleiche lange Elemente und vier gleiche kurze Elemente für den untersten Ring vorgesehen sind, wobei in die Lücken zwischen die langen Elemente nunmehr vier gleiche, lange Elemente eingesetzt und ausreichend befestigt werden können, die in der zweiten Ebene wiederum Lücken zwischen sich aufweisen, in die wiederum lange Elemente eingesetzt und befestigt werden. Durch diese Kletterbauweise lässt sich der Turm sehr schnell und vor allem sehr sicher aufbauen, da die in die Lücken eingesetzten Fertigbeton-Wandelemente gleich mit den bereits stehenden Seitenteilen verbunden werden können, so dass schon beim Aufbau eine große Festigkeit und Sicherheit gegeben ist.By this arrangement of the lowest ring of precast concrete wall elements is z. B. achieved in a polygon with eight pages of equal length that four equal long elements and four equal short elements for the lowest one Ring are provided, taking in the gaps between the long elements now four equal, long elements used and sufficient can be fixed which in turn have gaps between them in the second level, in turn, long elements are inserted and fastened. By this climbing construction lets the tower build up very fast and above all very safe, there the ones in the gaps used prefabricated concrete wall elements equal to the already existing Side panels can be connected, so that even when building a great strength and safety given is.
Werden z. B. Fertigbeton-Wandelemente mit einer größeren Höhe von 10 m verwendet, kann der Turm somit Höhen im Rastermass von 5 m Höhenunterschied aufweisen, je nachdem, ob die obersten Fertigbeton-Wandelemente auf einem hohen Fertigbeton-Wandelemente oder aber einem Fertigbeton-Wandelemente geringerer Höhe fußen.Become z. B. prefabricated concrete wall elements used with a greater height of 10 m, can the tower thus heights in the grid of 5 m height difference have, depending on whether the top precast concrete wall elements on a high precast concrete wall elements or a precast concrete wall elements lower altitude are based.
Es hat sich bewährt, dass die Fertigbeton-Wandelemente untereinander und mit der Fundamentplatte über Betonnischen ausbetoniert sind, und dass die Fertigbe ton-Wandelemente in Richtung ihrer Höhe Hüllrohre aufweisen, und dass die Fertigbeton-Wandelemente über in den Hüllrohren eingesetzte Spannlitzen gegeneinander und ggf. gegen das Fundament vorgespannt sind.It has been proven that the precast concrete wall elements are concreted with each other and with the foundation plate on concrete benches, and that the Fertigbe clay wall elements have in the direction of their height sheaths, and that the precast concrete wall elements are biased against each other and possibly against the foundation via inserted in the ducts spans.
Durch die vorgespannten Betonteile können die Belastungen in vertikaler Richtung, insbesondere aus Windkraft sowie die Einwirkungen aufgrund der Rotorblätter sehr gut aufgenommen werden.By the prestressed concrete parts can be Loads in the vertical direction, in particular from wind power as well the actions due to the rotor blades are very well received.
Bemerkenswert ist, dass auf den, einen Abschluss bildenden obersten Fertigbeton-Wandelementen eine Turmspitze aus Stahl oder aber die Maschinengondel selbst angeordnet ist.Remarkable is that on the top finishing concrete wall elements forming a conclusion a spire made of steel or the machine nacelle itself arranged is.
Wenn der Turm aus Fertigbeton-Bauelementen bereits eine Höhe von ca. 100 m aufweist, kann z. B. die Turmspitze aus Stahl, die den Turm dann noch um eventuell 30 m erhöhen soll, mit erheblich kleineren Durchmessern verarbeitet werden, als für die untersten Schüsse eines Stahlrohrturms mit eine Höhe von 130 m. Derartige kleinere Durchmesser lassen sich auch noch an unwegsame Geländepunkte anliefern. Es besteht aber auch die Möglichkeit, direkt auf die den Abschluss bildenden Fertigbeton-Wandelemente die Maschinengondel aufzusetzen.If the tower of precast concrete elements already a height of approx. 100 m, z. As the spire made of steel, the tower then increase by about 30 m is to be processed with significantly smaller diameters than for the bottom shots a steel tube tower with a height of 130 m. Such smaller diameter can still be at rough terrain points deliver. But there is also the possibility to go directly to the Close-up of prefabricated concrete wall elements forming the machine nacelle sit up.
Es empfiehlt sich, um einen erfindungsgemäßen Turm aufzubauen, dass die Fertigbeton-Wandelemente auf die Fundamentplatte aufgesetzt und mit diesem und untereinander verbunden werden, wobei mindestens ein Fertigbeton-Wandelement eine geringere Höhe, vorzugsweise die halbe Höhe der übrigen Wandelemente aufweist, wobei die hohen und halbhohen Fertigbeton-Wandelemente vorzugsweise abwechselnd in die Form des gewünschten Polygongrundriss aufgestellt werden, dass auf dem so errichteten unteren Ring jeweils hohe Fertigbeton-Wandelemente aufgesetzt werden, wobei die Fertigbeton-Wandelemente jeweils in die Lücke zwischen den höher stehenden Fertigbeton-Wandelementen eingesetzt und verbunden werden, und dass diese Kletterbau weise bis zur gewünschten Höhe des Turms fortgeführt wird und bei Erreichen der gewünschten Höhe in die dort vorliegenden Lücken nur noch halbhohe Fertigbeton-Wandelemente eingesetzt werden.It is recommended to build a tower according to the invention, that the Precast concrete wall elements placed on the foundation plate and with this and interconnected, with at least one Precast concrete wall element one lower height, preferably half the height of the other wall elements wherein the high and half-height precast concrete wall elements preferably alternately in the shape of the desired Polygon floor plan be set up on the so-constructed lower ring each high ready-mixed concrete wall elements are placed wherein the precast concrete wall elements each in the gap between the higher standing prefabricated concrete wall elements be used and connected, and that this climbing construction wise to the desired Height of Tower continued will and when you reach the desired Height in the gaps there only half-height ready-mixed concrete wall elements are used.
Durch die Kletterbauweise ist gewährleistet, dass die Fertigbeton-Wandelemente sicher aufeinander aufgesetzt werden können und sich dabei gegenseitig stützen. Dadurch ist auch ein einfaches und sicheres Verbinden der Fertigbeton-Wandelemente miteinander gegeben. Zudem ist durch die Kletterbauweise ein sehr schneller Aufbau des Turms möglich.By The climbing construction ensures that the precast concrete wall elements are securely placed on each other can and support each other. This is also a simple and secure connection of the precast concrete wall elements together given. In addition, the climbing construction is a very fast Construction of the tower possible.
Zweckmäßig ist, dass in die Hüllrohre der Fertigbeton-Wandelemente Spannlitzen eingeführt werden, die nach Erreichen der gewünschten Turmhöhe unter Spannung gesetzt werden und die Fertigbeton-Wandelemente gegeneinander und ggf. gegen das Fundament vorspannen. Dadurch kann der Turm in vertikaler Richtung sehr gut hohe Belastungen abtragen.It is expedient that in the ducts the prefabricated concrete wall elements are inserted into tensioning strands, which after reaching the desired tower height be put under tension and the precast concrete wall elements against each other and if necessary pretension against the foundation. This allows the tower in vertical direction very well remove high loads.
Die Erfindung wird anhand einer Figur näher erläutert. Dabei zeigen:The The invention will be explained in more detail with reference to a figure. Showing:
Diese Kletterbauweise ist besonders sicher, da die einzelnen Wandelemente nicht nur fest aufstehen, sondern an ihren Seiten gleich mit vorhandenen Wandelementen verbunden werden können. Der Aufbau eines derartigen Turms geht sehr schnell. Der Transport der einzelnen z. B. 10 m langen Betonelemente kann auf dem üblichen Lkw erfolgen. Da es sich zudem um ebene Elemente handelt, lassen sich diese leicht stapeln bzw. nebeneinander auf dem Lkw lagern.These Climbing construction is particularly safe because the individual wall elements not only stand up firmly, but at their sides with existing wall elements can be connected. The construction of such a tower is very fast. The transport the individual z. B. 10 m long concrete elements can be on the usual Trucks take place. Since these are also flat elements, let These are easily stacked or stored side by side on the truck.
Am
oberen Ende des Turms wird in die letzten Lücken zwischen den Wandelementen
Die
einzelnen Fertigbetonelemente
Die entsprechenden Fertigbeton-Wandelemente lassen sich jedoch leicht in einer Schalung herstellen. Wenn die Seitenbegrenzungen der Schalung auf den ge wünschten Winkel eingestellt sind, müssen die Seitenbegrenzungen lediglich für verkürzte parallele Seiten jeweils aufeinander zu angestellt werden müssen.The However, corresponding precast concrete wall elements can be easily in a formwork. If the side boundaries of the formwork on the wished Angles are set the page boundaries only for shortened parallel pages respectively must be hired to each other.
- 11
- Turmtower
- 22
- Fundamentplattefoundation plate
- 33
- Wandelementwall element
- 44
- Wandelementwall element
- 55
- Stahlrohrsteel tube
- 66
- Maschinengondelnacelle
- 77
- Adapteradapter
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
R120 | Application withdrawn or ip right abandoned | ||
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Effective date: 20130504 |