ES2761748A1 - Cimentación para torre de un aerogenerador - Google Patents

Cimentación para torre de un aerogenerador Download PDF

Info

Publication number
ES2761748A1
ES2761748A1 ES201831119A ES201831119A ES2761748A1 ES 2761748 A1 ES2761748 A1 ES 2761748A1 ES 201831119 A ES201831119 A ES 201831119A ES 201831119 A ES201831119 A ES 201831119A ES 2761748 A1 ES2761748 A1 ES 2761748A1
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
pile
cage
assembly
foundation
bolt
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
ES201831119A
Other languages
English (en)
Inventor
Costa Hely Ricardo Savii
De La Rua Ion Arocena
Pascual Eneko Sanz
Zabalza Arantxa Esparza
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nabrawind Technologies SL
Original Assignee
Nabrawind Technologies SL
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nabrawind Technologies SL filed Critical Nabrawind Technologies SL
Priority to ES201831119A priority Critical patent/ES2761748A1/es
Priority to BR102019023318-4A priority patent/BR102019023318A2/pt
Priority to SE1951274A priority patent/SE543972C2/en
Priority to ES201931002A priority patent/ES2761655B2/es
Priority to DE102019217692.5A priority patent/DE102019217692A1/de
Priority to CN201911127375.3A priority patent/CN111197318B/zh
Priority to US16/688,191 priority patent/US11028551B2/en
Publication of ES2761748A1 publication Critical patent/ES2761748A1/es
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D13/00—Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/20—Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors
    • F03D13/201—Towers
    • F03D13/205—Connection means, e.g. joints between segments
    • F03D13/206—Connection means, e.g. joints between segments between the tower and the foundation
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D27/00—Foundations as substructures
    • E02D27/32—Foundations for special purposes
    • E02D27/42—Foundations for poles, masts or chimneys
    • E02D27/425—Foundations for poles, masts or chimneys specially adapted for wind motors masts
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D27/00—Foundations as substructures
    • E02D27/10—Deep foundations
    • E02D27/12—Pile foundations
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D27/00—Foundations as substructures
    • E02D27/32—Foundations for special purposes
    • E02D27/42—Foundations for poles, masts or chimneys
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D11/00—Methods or apparatus specially adapted for both placing and removing sheet pile bulkheads, piles, or mould-pipes
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D27/00—Foundations as substructures
    • E02D27/10—Deep foundations
    • E02D27/12—Pile foundations
    • E02D27/16—Foundations formed of separate piles
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/22—Piles
    • E02D5/223—Details of top sections of foundation piles
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/22—Piles
    • E02D5/34—Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D13/00—Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/20—Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D13/00—Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/20—Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors
    • F03D13/22—Foundations specially adapted for wind motors
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D2250/00—Production methods
    • E02D2250/0023—Cast, i.e. in situ or in a mold or other formwork
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/90—Mounting on supporting structures or systems
    • F05B2240/91—Mounting on supporting structures or systems on a stationary structure
    • F05B2240/912—Mounting on supporting structures or systems on a stationary structure on a tower
    • F05B2240/9121—Mounting on supporting structures or systems on a stationary structure on a tower on a lattice tower
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/728—Onshore wind turbines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Foundations (AREA)
  • Wind Motors (AREA)
  • Piles And Underground Anchors (AREA)

Abstract

Cimentación para torre de un aerogenerador con al menos tres columnas. Cada columna (3) se une a su correspondiente pilote (5). En el interior del pilote (5) se dispone una jaula de pernos (7) y un armado realizado por un entramado de anillos horizontales (6a) y barras verticales (6b). No se procede al vertido del hormigón hasta tener las tres perforaciones realizadas y los armados y las jaulas colocadas y unidas, ya que es necesario coordinar la posición entre las tres jaulas de pernos (7).

Description

DESCRIPCIÓN
CIMENTACION PARA TORRE DE UN AEROGENERADOR
Campo de la invención
La presente invención presenta una cimentación para un aerogenerador cuya torre está formada por una parte superior tubular y una parte inferior compuesta de al menos tres columnas y sus correspondientes diagonales y uniones horizontales. La unión de la torre se establece sobre tres cimentaciones independientes y equidistantes, estando cada una de ellas unidas a su correspondiente columna.
Antecedentes
La tecnología relacionada con la unión entre una torre y su cimentación está suficientemente descrita en el estado de la técnica. Las cimentaciones básicamente consisten en un gran disco de hormigón que dispone en su parte central de una jaula de pernos o virola de conexión (para las torres metálicas) o de anclajes de tendones (para las torres de hormigón). Estas conexiones de pernos o anclajes de tendones sobresalen de la cimentación y se utilizan para la conexión de la torre (en concreto con la brida que bordea su extremo inferior para las torres metálicas y con los tendones de tensionado para las torres de hormigón).
En la patente EP2108836 se divulgan las cimentaciones de hormigón armado que se elaboran in situ y disponen de piezas de acero que sobresalen hacia arriba por encima de la cimentación de hormigón. Durante la colocación del segmento de la torre (sea esta de metal o de hormigón) las piezas de acero atraviesan el segmento cilíndrico constituyendo la unión entre torre y cimentación. En la patente actual se añade un elemento de conexión elaborado con hormigón prefabricado de mayor calidad que disminuye los tiempos de montaje.
En la patente EP2192238 la particularidad es la disposición de un segundo conjunto de elementos metálicos que se disponen en un ángulo distinto de 0 respecto a la dirección longitudinal de la torre. Dicho segundo conjunto de elementos metálicos también atraviesa la brida y se fija a ella mediante elementos de fijación.
Habitualmente las cimentaciones eólicas son gravitacionales (solución donde la estabilidad del aerogenerador se basa en la masa de la cimentación). Solo en terrenos muy pobres se emplean pilotes en el contorno del disco para conseguir la estabilidad necesaria conectando la cimentación a estratos del terreno más estables. Esta operación típicamente encarece la cimentación, ya que es necesario emplear tanto el disco principal (encepado que distribuye las cargas de la torre hasta los pilotes) como los pilotes.
Por otra parte, la tecnología de cimentación pilotada o profunda se utiliza para muchas aplicaciones, sobre todo en construcción. Es una columna vertical colocada en el interior del terreno, sobre el que se conecta el elemento que transmite las cargas. En el caso de las cimentaciones, se desarrolló para lograr cimentaciones en suelos pobres, húmedos o inundados, donde las cimentaciones superficiales no son viables por la baja capacidad portante del terreno o por la posibilidad de generación de asientos por la presión continuada en el terreno a lo largo del tiempo.
La cimentación de estructuras offshore (jackets), que va anclada al fondo marino, utiliza habitualmente la tecnología del pilote. En este caso, el pilote es un tubo metálico. En offshore, la unión entre la cimentación y la estructura se realiza mediante dos tubos. Un tubo es el pilote y el otro tubo es una de las patas de la estructura, habitualmente insertados uno en el otro y con mortero entre ellos.
Muestra de ello son las patentes EP2495370 que en vez de pilotar y luego conectar las patas de la estructura (los pilotes son más grandes y las patas más pequeñas) mediante lechada, estampado o soldadura, introducen los pilotes en el suelo con el mismo ángulo que disponen las patas gracias a unos manguitos que les sirven de guía. Y la patente US4812080 cuya estructura portante o jacket se ancla en el fondo marino mediante las patas huecas que se pilotan en el suelo, presenta un método para anclar las patas desde una plataforma externa y tras haber dispuesto la estructura portante o jacket en el fondo marino. Ello se logra mediante unos manguitos en las patas y los pilotes que se guían por el interior de manguitos y patas.
Descripción
El objeto de la invención es proporcionar una cimentación tal y como se define en las reivindicaciones, para obtener el asentamiento de una torre onshore.
Para ello, se sigue el proceso de fabricación de perforar por lo menos tres agujeros en el terreno, introducir el armado que da consistencia al hormigón, añadir la jaula de pernos que constituye la unión con la brida de la torre y en el último paso, hormigonar todo el conjunto.
La jaula de pernos y el armado del hormigón se encuentran muy juntos. De forma que cuando fragua el hormigón, los dos elementos quedan como si estuviesen físicamente unidos, logrando transmitir las cargas de tracción de la torre. También pueden unirse mediante algún elemento de unión, previamente al vertido del hormigón.
Los pilotes que conforman la cimentación de la invención están coordinados de tal modo que al conectar la torre con la cimentación, esta se encuentre perfectamente posicionada y los elementos metálicos que sobresalen de la cimentación (la parte superior de la jaula de pernos) atraviesen los agujeros pasantes de la brida de la torre sin dificultad.
Las ventajas que aporta la cimentación de la invención son:
La resistencia del pilote a compresión la proporciona la suma de la resistencia de su punta en compresión contra el sustrato inferior, más la fricción entre la superficie lateral y las paredes. La resistencia del pilote a tracción la proporciona exclusivamente la fricción entre la superficie lateral y las paredes.
La cimentación de la invención es muy competitiva en costes para la configuración de torre que se plantea (una estructura de columnas, diagonales y horizontales), ya que las columnas transmiten cargas fundamentalmente verticales, por lo que no necesitan ningún encepado adicional que transmita las cargas al pilote. Los pilotes resultantes (1-2m diámetro y 20-40m de profundidad) se construyen fácilmente con maquinaria especializada disponible en todo el mundo y de forma muy rápida (1 pilote al día - 1 cimentación cada tres días), lo que permite que el ritmo de instalación del parque eólico sea muy rápido.
Por otra parte, se logra un gran ahorro de hormigón y de material metálico (tanto en el armado como en la jaula de pernos). Si una cimentación convencional para una torre metálica de 160m de altura utiliza un volumen de hormigón de 600 m3 la solución de la invención utiliza en la cimentación de una torre de la misma altura solamente 150 m3. El material metálico utilizado en el armado se disminuye de 100 t a 15 t y la jaula de pernos puede reducirse a menos de un metro de altura y a un diámetro cercano al metro.
Breve descripción de los dibujos
A continuación, se pasa a describir de manera muy breve una serie de dibujos que ayudan a comprender mejor la invención y que se relacionan expresamente con una realización de dicha invención que se presenta como un ejemplo no limitativo de ésta.
La figura 1 representa un aerogenerador anclada al suelo con la cimentación según la invención.
La figura 2A muestra esquemáticamente la parte inferior de la torre del aerogenerador anclada a los pilotes de la cimentación de la figura 1.
La figura 2B muestra un detalle en forma de sección transversal del anclaje de una de las columnas del aerogenerador a uno de los pilotes de la cimentación.
La figura 3A muestra una vista superior de la unión del armado con la jaula de pernos de la figura 2B.
La figura 3B muestra una sección transversal según la línea AA’ de la unión del armado con la jaula de pernos de la figura 3A.
La figura 4 representa una realización de la cimentación de la invención con tres pilotes.
La figura 4B es una imagen ampliada de uno de los pilotes de la figura 4A con el elemento de unión que coordina los tres pilotes.
La figura 5 muestra una sección de uno de los pilotes de la figura 2A, siguiendo el eje de simetría del pilote, anclada a la columna correspondiente del aerogenerador una vez finalizado el proceso de ensamblaje pero sin representar el hormigón.
Descripción detallada
Tal y como se muestra en la figura 1, el aerogenerador susceptible de ser sustentado por la cimentación de la invención sobre el nivel del suelo (4) comprende en su parte superior de góndola, un rotor y palas (1), y una torre formada por una parte tubular (2) superior y una parte inferior formada por una estructura triangular de tres columnas (3), preferentemente verticales.
La figura 2A se centra en representar la estructura triangular de tres columnas (3) del aerogenerador y su asentamiento en el suelo (4) mediante pilotes (5) de hormigón armado que se extienden a continuación de las columnas (3) que constituyen las tres patas de la torre del aerogenerador. Los pilotes (5) se encuentran dispuestos por debajo del nivel del suelo (4). Las columnas (3) del aerogenerador pueden ser perfiles, por ejemplo perfiles tipo IPN, UPN, UPL, IPE, HEA, HEB, etc. o también pueden ser barras circulares huecas o macizas.
En el interior de cada pilote (5) se dispone un armado formado por anillos horizontales (6a) y barras verticales (6b) unidos entre si formando un entramado circular que se extiende en toda la longitud del pilote (5).
Cada pilote (5) también comprende en su interior una jaula de pernos (7) dispuesta en la parte superior del interior del armado, tal y como se aprecia por ejemplo en la figura 3B.
En el detalle seccionado representado en la figura 2B se aprecia con mejor detalle la unión entre el pilote (5) y la columna (3). En dicha figura 2B se aprecia como:
- la parte superior del pilote (5) sobresale del nivel del suelo (4), y
- como la jaula de pernos (7) a su vez sobresale de la parte superior del pilote (5) de modo que la porción de la jaula de pernos (7) que sobresale del pilote (5) atraviesa una brida (8) comprendida en la columna (3) del aerogenerador.
La parte superior de la jaula de pernos (7) comprende una virola superior (9a) que es atravesada por elementos metálicos compuestos por barras roscadas, que componen la jaula de pernos (7), tal y como se aprecia por ejemplo en la figura 5. Dicha virola superior (9a) está adaptada para cooperar con las bridas (8) de las columnas (3) del aerogenerador de manera que los elementos metálicos de la jaula de pernos (7) que sobresalen del pilote (5) atraviesan la virola superior (9a) y las bridas (8) correspondientes, permitiéndose de este modo la fijación o anclado de la columna (3) del aerogenerador a un pilote (5) correspondiente por ejemplo utilizando tuercas o medios similares que se alojan en la parte saliente de los elementos metálicos de la jaula (7) que sobresalen y se aprietan contra las bridas (8) del aerogenerador.
En la figura 2B se aprecia como la virola superior (9a) queda dispuesta por encima del hormigón armado del pilote (5) correspondiente, apoyada sobre el mismo, de modo que dicha virola superior (9a) está expuesta, es decir no queda enterrada en el hormigón y por lo tanto está visible.
La integración de la jaula de pernos (7) en el pilote (5) genera una conexión que permite montar y desmontar estructuras (en este caso la torre de aerogenerador) de forma reversible, funcionalidad que no existe en los pilotes clásicos empleados hasta la fecha, que se diseñan para conectarse de forma permanente (típicamente a través de un encepado) a la estructura a soportar.
En la realización preferente de la invención, la jaula de pernos (7) y el armado del hormigón se encuentran muy juntos, de forma que cuando fragua el hormigón, los dos elementos quedan como si estuviesen físicamente unidos, logrando transmitir en uso las cargas de tracción generados por la torre del aerogenerador desde la jaula de pernos (7) al armado y por lo tanto, también al hormigón.
Sin embargo, opcionalmente la jaula de pernos (7) y el correspondiente armado de cada pilote (5) también pueden estar unidos mediante algún elemento de unión, colocado previamente al vertido del hormigón. En la realización preferente de la invención la jaula de pernos (7) y el armado de cada pilote (5) están unidos mediante lazos (10) que se extienden entre el entramado de anillos horizontales (6a) y barras verticales (6b) que componen el armado y una virola inferior (9b) dispuesta en la parte inferior de la jaula de pernos (7). El material de los lazos de unión (10) es preferentemente metal aunque no se descartan otros materiales.
Opcionalmente, el armado de cada pilote (5) puede comprender dos partes, una mitad inferior y una mitad superior de modo que al unirse ambas mitades se forma el armado completo. Esta configuración de armado resulta ventajosa durante la preparación de la cimentación, tal y como se detallará a continuación.
El procedimiento para preparar la cimentación de la invención es el siguiente. Se señalan los puntos donde se va a realizar las perforaciones. Dichas perforaciones son de pequeño diámetro, en comparación con las perforaciones de las cimentaciones del estado de la técnica, y de gran profundidad. En un ejemplo no limitativo, el diámetro del agujero (o perforación) tendrá aproximadamente 1,5 m y la profundidad alcanzará los 25m o más. Se comienza con la perforación del primer agujero. Una vez completado, se introduce el armado, que se colocará en la periferia del agujero. Al ser agujeros tan profundos, en una realización de la invención se introduce primero la mitad inferior del armado y antes de introducir por completo dicha mitad inferior en el agujero se une la mitad superior de la armadura a la mitad inferior, de forma que todo el armado quede unido entre si formando una única pieza. La unión entre la mitad inferior y la mitad superior se realizará mediante soldadura, solapes de armadura o cualquier otro tipo de unión equivalente.
En las figuras 3A y 3B se muestra como la mitad superior del armado (6a y 6b) incorpora la jaula de pernos (7) en el interior de su extremo superior. La jaula de pernos (7) tiene una longitud de uno o dos metros y un diámetro inferior al de el armado compuesto por anillos horizontales (6a) y barras verticales (6b). Por lo tanto, en la realización de la invención, la altura de la jaula de pernos (7) es menor que la altura del pilote (5) o del armado del pilote (5).
La jaula de pernos (7) comprende la virola superior (9a) y la virola inferior (9b), estando dichas virolas (9a y 9b) unidas a través de barras roscadas dispuestas longitudinalmente al eje de la torre y más concretamente, al eje de su correspondiente columna (3).
Antes de completar la introducción de la parte superior del armado, se procede a colocar la jaula de pernos (7) en su interior y se procede a la fijación entre los dos elementos. Opcionalmente, la jaula de pernos (7) y el armado (6a y 6b) pueden unirse físicamente antes del vertido del hormigón. En el método preferente de la invención, dicha unión se realiza con los lazos (10) anteriormente descritos, los cuales se extienden entre el entramado de anillos horizontales (6a) y barras verticales (6b) que componen el armado y la virola inferior (9b) que alberga las barras roscadas que componen la jaula de pernos (7).
La virola superior (9a) comprende unos agujeros pasantes (11) para facilitar la fijación de los elementos de nivelación.
El vertido del hormigón no se produce hasta tener las tres perforaciones realizadas, tener colocado el armado y las jaulas (7) en cada agujero o perforación, ya que es necesario unir las tres jaulas de pernos (7) entre si para coordinar su posición. El vertido de hormigón se completa cuando las tres jaulas de pernos (7) están perfectamente alineadas, sobresaliendo la misma distancia y totalmente paralelas al eje de la torre del aerogenerador, ya que debe garantizarse en todo momento que al "pinchar” la torre no haya problemas de ensamblaje, entendiéndose por "pinchar” la operación de unión de la torre a la cimentación. Para lograrlo, se anclan sobre las virolas superiores (9a) unas vigas o pletinas (12) dispuestas a 60° que se extienden hasta las virolas superiores (9a) adyacentes componiendo un triángulo equilátero, tal y como se muestra en las figuras 4A y 4B.
Una vez finalizado el proceso de montaje descrito se procede al vertido del hormigón en cada perforación del suelo (4) de modo que cuando el hormigón fragüe se genere un pilote (5) en cada perforación. De este modo se disminuyen los tiempos de montaje total y se ahorra en materiales ya que el hormigón necesario para realizar la cimentación pilotada es menor en comparación con las cimentaciones del estado de la técnica y el material utilizado para realizar la jaula de pernos (7) también es menor ya que no son necesarias jaulas (7) tan grandes.
Una vez fraguado el hormigón de cada pilote (5), las vigas o pletinas (12) que mantienen unidas y alineadas las jaulas de pernos (7) de cada pilote (5) de la cimentación de la invención pueden ser retiradas.
La figura 5 muestra una sección, siguiendo el eje de simetría, del pilote (5) y su correspondiente columna (3). En dicha figura se aprecia la disposición entre la jaula de pernos (7) y el armado (6a y 6b) una vez finalizado el proceso de ensamblaje, con el lazo de unión (10) entre ambos.
Tal y como se aprecia en dicha figura 5, la parte superior del pilote (5) sobresale del nivel del suelo (4) para evitar la humedad del terreno y minimizar la corrosión en la unión.

Claims (1)

  1. REIVINDICACIONES
    1- Cimentación para torre de un aerogenerador cuya torre está formada por una parte superior tubular (2) y una parte inferior compuesta por al menos tres columnas (3), caracterizada porque comprende un pilote (5) de hormigón armado por cada columna (3), disponiéndose en el interior de cada pilote (5) una jaula de pernos (7) y un armado formado por anillos horizontales (6a) y barras verticales (6b) unidos entre si formando un entramado circular, disponiéndose dicho armado en la periferia del pilote (5) correspondiente y la jaula de pernos (7) en la parte superior del interior del armado correspondiente, cada jaula de pernos (7) estando adaptada para atravesar una brida (8) de la columna (3) y para unirse temporalmente a las jaulas de pernos (7) adyacentes.
    2- Cimentación según la reivindicación 1, en donde cada jaula de pernos (7) está físicamente unida al entramado del armado del pilote (5) correspondiente por unos lazos (10) que se fijan en una virola inferior (9b) de la jaula de pernos (7).
    3- Cimentación según la reivindicación 2, en donde dicho lazo (10) que une el entramado del armado del pilote (5) correspondiente con la virola inferior (9b) de la jaula de pernos (7) es metálico.
    4- Cimentación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde cada jaula de pernos (7) comprende una virola superior (9a) que sobresale del nivel del suelo (4) y que está en contacto directo con la parte superior del pilote (5), estando dicha virola superior (9a) adaptada para estar también en contacto directo con la brida (8) de la columna (3).
    5- Cimentación según la reivindicación 4, en donde la virola superior (9a) comprende agujeros pasantes (11) dispuestos a 60° aptos para disponer unas pletinas (12) que conectan todas las jaulas de pernos (7) adyacentes durante el montaje de los pilotes (5).
    6- Cimentación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la jaula de pernos (7) tiene una altura de un metro o más y el armado una longitud superior a los 20 metros.
    7- Método de realización de una cimentación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque
    - se perfora en el suelo (4) un agujero por cada pilote (5),
    - se introduce un armado por cada pilote (5) que se extiende por la periferia del agujero cubriendo toda su longitud mediante un entramado de anillos horizontales (6a) y barras verticales (6b),
    - se introduce una jaula de pernos (7) en la parte superior del armado de cada pilote (5) de manera que una virola superior (9a) comprendida en dicha jaula de pernos (7) sobresale del nivel del suelo (4),
    - se coordina la posición de las jaulas de pernos (7) mediante unas pletinas (12) que unen todas las virolas superiores (9a) y que están dispuestas a 60° una de otra,
    - se procede con el vertido de hormigón en cada agujero de cada pilote (5), y - una vez que el hormigón ha fraguado, se completa la unión entre la parte superior de la virola superior (9a) de cada jaula de pernos (7) que sobresale del suelo (4) y la brida (8) de la columna (3) correspondiente de la torre.
    8- Método según la reivindicación 7, en donde se procede a la unión entre la jaula (7) de pernos y el armado de cada pilote (5) a través de un lazo (10) que une el entramado de anillos horizontales (6a) y barras verticales (6b) con la virola inferior (9b).
    9- Método según las reivindicaciones 7 u 8, que también comprende una operación de retirar las pletinas (12) que unen todas las virolas superiores (9a) de las jaulas de pernos (7) adyacentes una vez que el hormigón ha fraguado.
    10- Método según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, en donde el armado de cada pilote (5) comprende dos partes, una mitad inferior y una mitad superior de modo que - primero se introduce la mitad inferior del armado y a continuación la mitad superior en el agujero de cada pilote (5), y
    - antes de introducir por completo la mitad inferior en el agujero del pilote (5) correspondiente se une la mitad superior a la mitad inferior, de forma que todo el armado quede unido entre si formando una única pieza.
    11- Método según la reivindicación 10, en donde la unión entre la mitad inferior y la mitad superior del armado de cada pilote (5) se realiza mediante soldadura o cualquier otro tipo de unión permanente equivalente.
ES201831119A 2018-11-19 2018-11-19 Cimentación para torre de un aerogenerador Withdrawn ES2761748A1 (es)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES201831119A ES2761748A1 (es) 2018-11-19 2018-11-19 Cimentación para torre de un aerogenerador
BR102019023318-4A BR102019023318A2 (pt) 2018-11-19 2019-11-06 Fundação para uma torre de uma turbina eólica e método para a construção de uma fundação
SE1951274A SE543972C2 (en) 2018-11-19 2019-11-07 Foundation for a tower of a wind turbine and a method for constructing such foundation
ES201931002A ES2761655B2 (es) 2018-11-19 2019-11-18 Cimentación para torre de un aerogenerador y método de realización de dicha cimentación
DE102019217692.5A DE102019217692A1 (de) 2018-11-19 2019-11-18 Fundament für einen Turm einer Windkraftanlage
CN201911127375.3A CN111197318B (zh) 2018-11-19 2019-11-18 用于风力涡轮机的塔架的地基
US16/688,191 US11028551B2 (en) 2018-11-19 2019-11-19 Foundation for a tower of a wind-turbine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES201831119A ES2761748A1 (es) 2018-11-19 2018-11-19 Cimentación para torre de un aerogenerador

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2761748A1 true ES2761748A1 (es) 2020-05-20

Family

ID=70470116

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES201831119A Withdrawn ES2761748A1 (es) 2018-11-19 2018-11-19 Cimentación para torre de un aerogenerador
ES201931002A Active ES2761655B2 (es) 2018-11-19 2019-11-18 Cimentación para torre de un aerogenerador y método de realización de dicha cimentación

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES201931002A Active ES2761655B2 (es) 2018-11-19 2019-11-18 Cimentación para torre de un aerogenerador y método de realización de dicha cimentación

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11028551B2 (es)
CN (1) CN111197318B (es)
BR (1) BR102019023318A2 (es)
DE (1) DE102019217692A1 (es)
ES (2) ES2761748A1 (es)
SE (1) SE543972C2 (es)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR202021024642U2 (pt) * 2020-12-28 2023-03-07 Nabrawind Technologies, S.L Nova turbina eólica e sistema de ancoragem da mesma
ES1276849Y (es) * 2020-12-28 2021-11-18 Nabrawind Tech S L Nuevo aerogenerador y sus anclajes

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996016233A1 (en) * 1994-11-23 1996-05-30 Henderson Allan P Tensionless pier foundation
US20080190058A1 (en) * 2007-02-08 2008-08-14 Paul Gerald Migliore Foundation for monopole wind turbine tower
US20150218796A1 (en) * 2012-07-27 2015-08-06 Senvion Se Foundation for a wind turbine
US20180195250A1 (en) * 2017-01-06 2018-07-12 Charles W. Nelson Modular offshore wind turbine foundation and modular substructure with suction caissons

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55122916A (en) * 1979-03-16 1980-09-22 Kurosawa Kensetsu Kk Method for building prestressed concrete-made pier foundation
US4812080A (en) 1987-07-24 1989-03-14 Atlantic Richfield Company Offshore platform jacket and method of installation
US4842447A (en) * 1987-10-21 1989-06-27 Lin Juei Jse Manufacturing method and device of hollow-typed reverse circulating piles
JPH0814110B2 (ja) * 1991-07-22 1996-02-14 日立金属株式会社 鉄骨柱脚
JP3244161B2 (ja) * 1996-04-30 2002-01-07 株式会社アルテス 補強金網を用いた鉄骨柱脚
DE102005044989B3 (de) * 2005-09-21 2006-12-14 Nordex Energy Gmbh Verfahren zur Gründung eines Fundamentkörpers für eine Windenenergieanlage
DE102007060379C5 (de) 2007-12-12 2018-11-15 Senvion Gmbh Verankerung eines Turms einer Windenergieanlage
EP2192238B1 (en) 2008-11-26 2012-06-06 Vestas Wind Systems A/S A foundation and a method for forming a foundation for a wind turbine tower
CN201705594U (zh) * 2010-06-22 2011-01-12 沈阳瑞祥风能设备有限公司 风力发电机组地基加强笼
EP2420625A3 (de) * 2010-08-20 2013-01-09 JADE Werke GmbH Gründungsstruktur mit Schallschutz für eine Offshore-Windenergieanlage
EP2495370A1 (en) 2011-03-04 2012-09-05 Leenars, Cees Eugen Jochem In-line piling method for offshore wind turbine foundation applications
CN103114604B (zh) * 2012-03-09 2015-04-22 中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司 预应力混凝土圆筒型风力发电机组基础
US9340947B2 (en) * 2013-03-07 2016-05-17 Allan P. Henderson Perimeter pile anchor foundation
CN104343129B (zh) * 2013-08-06 2016-06-15 江苏金海新能源科技有限公司 用于制造现浇预应力混凝土圆筒风机基础的反转模板
DE102013110495A1 (de) * 2013-09-23 2015-03-26 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Übergangskörper zwischen Turmabschnitten einer Windkraftanlage und Turm einer Windkraftanlage umfassend einen Übergangskörper
FR3011012B1 (fr) * 2013-09-26 2015-11-13 Pomagalski Sa Dispositif et procede d'ancrage pour des fondations d'ouvrage de remontee mecanique et pylone de ligne comprenant un tel dispositif
DK3132095T3 (en) * 2014-04-16 2018-01-22 Vestas Wind Sys As A FOUNDATION FOR A WINDMILL
KR20160057238A (ko) * 2014-11-13 2016-05-23 (주)하경엔지니어링 속채움콘크리트 플레이트가 장착된 합성 phc 말뚝 및 그 시공방법
ES2589962B1 (es) * 2015-04-17 2017-09-08 Gamesa Innovation & Technology, S.L. Dispositivo de unión de un tramo metálico con un tramo de hormigón en una torre hueca híbrida
JP6021993B1 (ja) * 2015-05-08 2016-11-09 日立造船株式会社 支柱下端部とコンクリート杭との剛結構造体
CA2997643A1 (en) * 2015-09-11 2017-03-16 Vestas Wind Systems A/S A tower section for a tethered wind turbine tower
CN205776305U (zh) * 2015-09-25 2016-12-07 华信咨询设计研究院有限公司 一种三管塔地脚锚栓定位装置
JP6638140B2 (ja) * 2016-01-28 2020-01-29 株式会社三井Ｅ＆Ｓエンジニアリング 塔状構造物の基礎構造
US10422323B2 (en) * 2016-02-05 2019-09-24 Vestas Wind Systems A/S Method of replacing anchor bolts in wind turbine foundations
BR112018073567B1 (pt) * 2016-05-27 2022-10-11 Nabrawind Technologies SL Seção de torre para elevação automática de turbinas eólicas novas ou existentes e método de elevação automática da seção de torre com turbina eólica completa sobre a sua parte superior
BR102016023743B1 (pt) * 2016-10-11 2022-11-29 Protende Sistemas E Métodos De Construções Ltda Torre de concreto estrutural e método de montagem
ES2673105B1 (es) * 2016-12-19 2019-03-26 Siemens Gamesa Renewable Energy Innovation & Technology SL Método de construcción de la cimentación de una torre
CN107288147A (zh) * 2017-08-17 2017-10-24 河南和德新能源有限公司 岩石地基杆塔基础施工方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996016233A1 (en) * 1994-11-23 1996-05-30 Henderson Allan P Tensionless pier foundation
US5826387A (en) * 1994-11-23 1998-10-27 Henderson; Allan P. Pier foundation under high unit compression
US20080190058A1 (en) * 2007-02-08 2008-08-14 Paul Gerald Migliore Foundation for monopole wind turbine tower
US20150218796A1 (en) * 2012-07-27 2015-08-06 Senvion Se Foundation for a wind turbine
US20180195250A1 (en) * 2017-01-06 2018-07-12 Charles W. Nelson Modular offshore wind turbine foundation and modular substructure with suction caissons

Also Published As

Publication number Publication date
US11028551B2 (en) 2021-06-08
BR102019023318A2 (pt) 2020-06-02
SE543972C2 (en) 2021-10-12
ES2761655A1 (es) 2020-05-20
CN111197318A (zh) 2020-05-26
SE1951274A1 (en) 2020-05-20
CN111197318B (zh) 2023-03-14
US20200157759A1 (en) 2020-05-21
ES2761655B2 (es) 2021-04-27
DE102019217692A1 (de) 2020-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2764468B2 (es) Cimentacion para torres eolicas
ES2524840A1 (es) Sistema de cimentación para torres y procedimiento de instalación del sistema de cimentación para torres
US9739027B2 (en) Perimeter pile anchor foundation
ES2794126T3 (es) Estructura de armazón y método de construcción de la misma
ES2578978T3 (es) Sistema de anclaje
ES2217289T3 (es) Cimentacion con pilotes sin tension.
US7004683B1 (en) Helice pierhead mounting plate and bolt assembly
ES2844124T3 (es) Tramo de torre para autoizar un aerogenerador y método de autoizado del mismo
US1723216A (en) Hollow pole
ES2761655B2 (es) Cimentación para torre de un aerogenerador y método de realización de dicha cimentación
ES2652466T3 (es) Método de colocación de una cimentación
CN108360531B (zh) 一种自适应预应力锚杆复合土钉墙及施工方法
CN107842046A (zh) 一种基础加固纠偏结构及基础加固纠偏的方法
ES2673105A1 (es) Método de construcción de la cimentación de una torre
CN102828503A (zh) 预制钢筋砼工字形支护桩
JP2019065641A (ja) 落石防護柵
CN112853944A (zh) 一种建筑施工用钢筋笼及其浇筑施工方法
CN212983871U (zh) 竖斜桩组合基坑支护结构
ES1276849U (es) Nuevo aerogenerador y sus anclajes
JP7211808B2 (ja) 流木捕捉体および流木捕捉体の構築工法ならびに流木捕捉工の設置構造
WO2016203066A1 (es) Cimentación de hormigón prefabricado y procedimiento de ejecución de la misma
RU2357046C1 (ru) Фундамент для высотных зданий
JP2003259742A (ja) 支柱の固定構造ならびにパイプの連結構造
CN109881686A (zh) 一种软弱地质边坡的高大支挡结构
ES2726226A1 (es) Poste prefabricado de hormigon

Legal Events

Date Code Title Description
BA2A Patent application published

Ref document number: 2761748

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: A1

Effective date: 20200520

FA2A Application withdrawn

Effective date: 20201019