ES2562341T3 - Torre híbrida - Google Patents

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ES2562341T3 ES13701908.9T ES13701908T ES2562341T3 ES 2562341 T3 ES2562341 T3 ES 2562341T3 ES 13701908 T ES13701908 T ES 13701908T ES 2562341 T3 ES2562341 T3 ES 2562341T3
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Abstract

Torre híbrida, preferentemente para aerogeneradores, con una sección inferior tubular de la torre, compuesta por piezas acabadas de hormigón, tensado a través de cables tensores (7) y una sección de la torre superior tubular consistente en acero, preferentemente compuesta por secciones de tubo individuales, así como con un adaptador (1), configurado como un anillo con una sección transversal aproximadamente en forma de C, consistente en acero, dispuesto entre ambas secciones de la torre para unir las secciones de la torre, donde el acople (3) que conecta los brazos (4, 5) del anillo en forma de C forma la región externa del anillo, el brazo inferior (4) presenta perforaciones (6, 6'..) dispuestas distribuidas a lo largo del anillo para la incorporación de los cables de tensado (7, 7' ...) de la sección inferior de la torre, el brazo superior (5) del anillo en forma de C presenta asimismo perforaciones (8, 8' ...) dispuestas distribuidas a lo largo del anillo para la incorporación de tornillos de fijación para la sección superior de la torre, el brazo inferior (4) del anillo en forma de C se dispone sobre la corona de la sección inferior de la torre, el adaptador (1) se pretensa por medio de los cables de tensado (7, 7' .) en la sección inferior de la torre, y donde las perforaciones (6, 6' ..) en el brazo inferior (4) del anillo en forma de C están solapados por tubos de envoltura para los cables de tensado, y el anillo en forma de C en la zona inferior se rellena con hormigón, rodeando los tubos de envoltura.

Description

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DESCRIPCION
Torre hlbrida
La presente invencion se relaciona con una torre hlbrida con una seccion inferior tubular de la torre compuesta de hormigon y una seccion de la torre superior tubular consistente en acero, as! como con un adaptador dispuesto entre ambas secciones de la torre para unir las secciones de la torre.
La EP 1 654 460 B1 muestra una torre hlbrida, en la que una zona extrema de la seccion de la torre de metal, que posee elementos de anclaje, es admitida en la seccion de la torre de hormigon. Como alternativa se propone aqul colocar la zona extrema de la seccion de la torre de metal a traves de una junta de diflcil fabricacion sobre la seccion de hormigon de la torre, y arriostrar ambas secciones de la torre a traves de cables de tensado.
Mediante la DE 10 2010 039 796 A1 se conoce una torre hlbrida, en la que la pieza adaptadora presenta un anillo metalico anular, en seccion transversal invertido en forma de U. Para la preparacion del adaptador se gira el anillo metalico, que al menos puede presentar un diametro de 4,50 m, unos 180°, de forma que puede verterse el hormigon en la zona con forma de U entonces presente. Ademas, por anadidura aun tienen que colocarse, ademas de los tubos de envoltura para los cables de tensado, un gran numero de anclajes, en los que despues puede atornillarse la seccion superior de la torre. Con ello se transfieren las fuerzas de traccion y de torsion de la seccion superior de la torre a traves de los elementos de anclaje al cuerpo de hormigon del adaptador y desde este a traves de la brida en forma de U a los cables de traccion. Ademas de la preparacion muy costosa de este adaptador es tambien problematica la transferencia de las fuerzas de la seccion superior de la torre a la seccion inferior.
La EP 2 282 051 muestra el atornillado de la gondola de un aerogenerador al extremo distal de una torre de hormigon. Sin embargo, tambien se muestra un adaptador, completamente de metal y atornillado al extremo distal de una torre de hormigon.
La DE 20 2006 009 554 U1 muestra un elemento adaptador de acero, que rodea la punta de una torre de hormigon y conectado con la torre de hormigon a traves de los elementos de anclaje sobresalientes en la pared de la torre de hormigon.
La DE 102 30 273 B3 muestra un adaptador metalico, en el que los cables de tensado se llevan por fuera a la torre, y por eso tienen que protegerse costosamente mediante chapas desmontables.
La DE 10 2007 031 065 muestra una torre hlbrida, en la que el adaptador consiste en un anillo de hormigon, que presenta tubos de envoltura para la incorporacion de pernos de anclaje, por medio de los cuales se fija la seccion superior de la torre al adaptador. Por anadidura se preven tambien aqul cables de tensado incorporados en el hormigon, que pretensan la seccion inferior de la torre. Tambien aqul tienen que, ademas de los tubos de envoltura para los cables de tensado, primero ajustarse otros tubos de envoltura para los pernos de anclaje y entonces verter el hormigon, lo que complica y encarece la preparacion del adaptador.
La DE 20 2006 009 554 U1 muestra un adaptador con un elemento de hormigon anular, rodeado por un elemento de acero. Ademas, el elemento de acero muestra un gran numero de elementos de anclaje, a traves de los que se conecta el anillo de hormigon con el elemento adaptador de acero. El elemento de hormigon muestra de nuevo tubos de envoltura para los cables de tensado. Las fuerzas de traccion y compresion, que pueden aparecer en la seccion superior de la torre aparecen, tienen que transferirse ademas completamente a traves de los elementos de anclaje al anillo de hormigon.
La presente invencion se basa en el objeto de desarrollar una torre hlbrida de tal manera, que el adaptador pueda producirse favorablemente y, no obstante, pueda transferir las fuerzas de traccion y/o compresion surgidas en la seccion superior de la torre sin problemas para la seccion inferior de la torre.
El objeto se resuelve haciendo que el adaptador consista en un anillo de acero configurado casi en forma de C en su seccion, que el acople que une los brazos del anillo en forma de C forme la region externa del anillo, que el brazo inferior presente perforaciones distribuidas a lo largo del anillo para la incorporacion de los cables de tensado de la seccion inferior de la torre, que el brazo superior del anillo en forma de C presente asimismo perforaciones distribuidas a lo largo del anillo para la incorporacion de los tornillos de fijacion para la seccion superior de la torre, que el brazo inferior del anillo en forma de C se coloque sobre la corona de la seccion inferior de la torre y que el adaptador se pretense por medio de los cables de tensado en la seccion inferior de la torre.
Con ello se transfieren las fuerzas de compresion resultantes en la seccion superior de la torre, firmemente conectada con el adaptador a traves del acople al brazo inferior y de este se transfieren directamente a la seccion inferior de la torre. Las fuerzas de traccion se transmiten a traves del acople y el brazo inferior a los cables de tensado, de forma que una disposition de pernos de anclaje sea innecesaria. De este modo el adaptador es mas
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economico de producir y conduce no obstante las fuerzas de traccion o compresion, que se producen en la seccion superior de la torre, de forma optima en la seccion inferior de la torre.
De forma particular, una distribucion especialmente buena de las posibles fuerzas de traccion que se generan se origina cuando el anillo en forma de C se rellena en la zona inferior con hormigon y las perforaciones en el brazo inferior del anillo en forma de C son solapadas por tubos de envoltura para los cables de tensado.
Mediante el hormigon vertido en el anillo se pueden distribuir muy bien las fuerzas de traccion de los cables de tensado sobre el brazo inferior, de forma que las fuerzas de tension y/o traccion puedan transferirse optimamente a la seccion inferior de la torre.
Se ha comprobado que en el extremo del brazo inferior opuesto al acople se forma una brida circular vertical a modo de encofrado permanente.
Este encofrado puede corresponder en su altura a la altura del hormigon prefabricado a introducir. Puede encontrarse tambien mas abajo y servir como tope para otro encofrado a colocar.
Se recomienda que el acople periferico se extienda hacia abajo mas alla de la conexion del brazo inferior y forme un anillo de retencion periferico para la disposicion segura del adaptador sobre la seccion inferior de la torre.
Este anillo de retencion sirve particularmente en la construction de la torre para centrar el adaptador sobre la seccion inferior de la torre y para la disposicion segura del adaptador sobre la seccion inferior de la torre. Sin embargo, tambien existe la posibilidad de que, en vez de un anillo de retencion periferico, se prevea un anillo de retencion provisto de discontinuidades en forma de, por ejemplo, tres elementos de nariz, dispuestos a una distancia de, por ejemplo, 120°.
Ha demostrado ser ventajoso, que la corona de la seccion inferior de la torre tenga al menos un receso para la incorporation del anillo de retencion. Con ello se asegura, que la torre tenga hacia fuera una superficie lisa y el anillo de retencion no resalte.
Sin embargo, tambien puede ser apropiado que el brazo inferior en la zona situada sobre la corona de la seccion inferior de la torre tenga por lo menos una discontinuidad, y que esta reciba un elemento de conexion, donde la corona de la seccion inferior de la torre deberla presentar al menos un receso para la incorporacion del elemento de conexion. Tambien con ello es posible un centrado del adaptador sobre la seccion inferior de la torre.
Es digno de ser mencionado, que la corona de la seccion inferior de la torre se configure como anillo terminado de hormigon prefabricado. Si la seccion inferior de la torre se construye, por ejemplo, a partir de segmentos individuales, resultan ranuras perpendiculares sobre la corona de la seccion inferior de la torre. Aqul podrla colocarse el adaptador con un brazo inferior sobre la corona provista de ranuras. Sin embargo, de manera mas limpia se puede colocar el adaptador en un correspondiente anillo de hormigon sin discontinuidades.
Es notable que el anillo pueda configurarse como transition no solo de una seccion redonda segmentada de la torre sobre la seccion redonda cerrada de la torre, sino tambien de una seccion angular segmentada de la torre sobre una seccion redonda cerrada de la torre. Con ello puede configurarse la seccion inferior de la torre tanto redonda como tambien poliedrica. Unicamente se tiene que utilizar el correspondiente anillo adecuado.
La invention se describe mas a fondo en base a un diseno. Ademas, muestra
Figura 1 muestra un adaptador conforme a la invencion en una representation en seccion,
Figura 2 el detalle de un adaptador conforme a la invencion,
Figura 3 un anillo de paso conforme a la invencion, y
Figura 4 el detalle de otro adaptador conforme a la invencion.
En la Figura 1 puede identificarse un adaptador 1, que se coloca sobre un anillo 2, que sirve como anillo de paso. El adaptador 1 consiste esencialmente en un anillo de acero en forma de C con un acople 3 senalando hacia fuera, en el brazo inferior 4 as! como en el brazo superior 5. En el brazo inferior 4 se disponen perforaciones 6, que sirven para alojar los cables de tensado 7. A traves de los cables de tensado 7 puede arriostrarse el adaptador 1 con el anillo 2 y la torre de hormigon situada debajo. El anillo de hormigon 1 a previsto en el adaptador 1 sirve ademas para distribuir las fuerzas de tension sobre el brazo inferior 4.
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En el brazo superior 5 se preven perforaciones 8, que sirven para la incorporacion de elementos de fijacion, por ejemplo, uniones tornillo-tuerca a traves de las cuales puede conectarse la seccion superior de la torre con el adaptador 1. Las perforaciones 8 podrlan tener claramente tambien roscados, que cooperen con los tornillos de fijacion.
La Figura 2 muestra una parte de un adaptador 1', sobre cuyo brazo superior 5 descansa la brida 9 que corresponde a la estructura inferior de la seccion superior de la torre y que se conecta por atornillado con el adaptador 1'. En el extremo inferior del acople 3' se muestra un anillo de retention 10, que se engrana en las correspondientes escotaduras 11 del anillo 2'. Con ello se asegura el adaptador 1' en su situation en direction horizontal sobre el anillo 2'.
La Figura 3 muestra un anillo 2 como anillo de paso, que pasa de una forma poligonal en la zona inferior a una forma redonda. Este anillo puede colocarse sobre una seccion inferior de la torre en el presente caso octogonal y ofrece una optima superficie de apoyo al adaptador 1 a colocar.
La Figura 4 muestra un detalle de un adaptador 1", que se apoya sobre el anillo 2". El brazo inferior 4" muestra una discontinuidad, que recibe un elemento de conexion 12. El elemento de conexion se extiende tanto en un receso en el anillo 2" como tambien en un receso en el anillo de hormigon 1a".
Resumen de referencias
1
adaptador
2
anillo
3
acople
4
brazo inferior
5
brazo superior
6
orificio
7
cable de tensado
8
orificio
9
brida
10
anillo de retencion
11
receso
12
elemento de conexion

Claims (8)

  1. 5
    10
    15
    20
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    30
    REIVINDICACIONES
    1. Torre hlbrida, preferentemente para aerogeneradores, con una seccion inferior tubular de la torre, compuesta por piezas acabadas de hormigon, tensado a traves de cables tensores (7) y una seccion de la torre superior tubular consistente en acero, preferentemente compuesta por secciones de tubo individuales, as! como con un adaptador (1), configurado como un anillo con una seccion transversal aproximadamente en forma de C, consistente en acero, dispuesto entre ambas secciones de la torre para unir las secciones de la torre, donde el acople (3) que conecta los brazos (4, 5) del anillo en forma de C forma la region externa del anillo, el brazo inferior (4) presenta perforaciones (6, 6'..) dispuestas distribuidas a lo largo del anillo para la incorporacion de los cables de tensado (7, 7' ...) de la seccion inferior de la torre, el brazo superior (5) del anillo en forma de C presenta asimismo perforaciones (8, 8' ...) dispuestas distribuidas a lo largo del anillo para la incorporacion de tornillos de fijacion para la seccion superior de la torre, el brazo inferior (4) del anillo en forma de C se dispone sobre la corona de la seccion inferior de la torre, el adaptador (1) se pretensa por medio de los cables de tensado (7, 7' .) en la seccion inferior de la torre, y donde las perforaciones (6, 6' ..) en el brazo inferior (4) del anillo en forma de C estan solapados por tubos de envoltura para los cables de tensado, y el anillo en forma de C en la zona inferior se rellena con hormigon, rodeando los tubos de envoltura.
  2. 2. Torre hlbrida acorde a la reivindicacion 1, caracterizada porque al extremo del brazo inferior (4) situado opuesto al acople (3) se forma una brida circular levantada como encofrado perdido.
  3. 3. Torre hlbrida acorde a la reivindicacion 1 o 2, caracterizada porque el acople periferico (3) se extiende hacia abajo mas alla de la conexion del brazo inferior (4) y forma un anillo de retencion periferico (10) para la disposicion segura del adaptador (1) sobre la seccion inferior de la torre.
  4. 4. Torre hlbrida acorde a la reivindicacion 1 o 2, caracterizada porque el acople periferico (3) se extiende hacia abajo por zonas mas alla de la conexion del brazo inferior (4) y forma un anillo de retencion provisto de discontinuidades para la disposicion segura del adaptador (1) sobre la seccion inferior de la torre.
  5. 5. Torre hlbrida acorde a la reivindicacion 3 o 4, caracterizada porque la corona de la seccion inferior de la torre presenta por lo menos un receso (11) para la incorporacion del anillo de retencion (10).
  6. 6. Torre hlbrida segun al menos una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque el brazo inferior (4) en la zona dispuesta sobre la corona de la seccion inferior de la torre presenta por lo menos una abertura, porque la abertura se dispone opuesta a por lo menos un receso en la corona de la seccion inferior de la torre, y porque la abertura y el receso alojan un elemento de conexion (12).
  7. 7. Torre hlbrida segun al menos una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque la corona de la seccion inferior de la torre se configura como un anillo (2, 2') realizado en hormigon prefabricado.
  8. 8. Torre hlbrida acorde a la reivindicacion 7, caracterizada porque el anillo (2, 2') se disena como transicion de una seccion de la torre redonda o angular segmentada de hormigon a una seccion de la torre redonda cerrada de hormigon.
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