KR101687972B1 - Foundation for Wind Generator and Construction Method Thereof - Google Patents
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Abstract
풍력발전기용 기초구조물에 관한 것으로, 다수의 앵커볼트가 1열로 시공되며 상부에 타워가 결합되도록 중공부가 형성되는 콘크리트 구조물, 상기 중공부에 끼워져 결합되는 플랜지부, 상기 플랜지부 사이에 설치되는 스트링거를 마련하여 풍력발전기의 기초구조물을 임베디드 형식으로 형성하여 타워의 플랜지부를 간편하게 설치할 수 있으며, 기초구조물과 플랜지부 사이에 1열의 앵커 볼트로 고정함으로써 앵커 볼트의 설치에 따른 작업의 어려움을 줄일 뿐만 아니라 앵커 볼트의 수량을 줄여 앵커 볼트 사용에 따른 비용을 절감할 수 있고, T 플랜지와 대비하여 경제성 및 강도 측면에서 우수한 L 플랜지을 적용함에 따라 타워의 안전성을 높일 수 있으며, 중공부의 높이를 조절할 수 있는 구조가 됨에 따라 더욱 높은 허브(hub) 높이를 얻을 수 있어 에너지 생산 효율을 증대시킬 수 있다는 효과가 얻어진다.A concrete structure for a wind power generator, comprising: a concrete structure in which a plurality of anchor bolts are installed in a single row and a hollow portion is formed on an upper portion thereof to be coupled to a tower; a flange portion fitted to the hollow portion; The basic structure of the wind power generator is formed in an embedded type so that the flange portion of the tower can be easily installed. The anchor bolt is fixed between the base structure and the flange portion by one row of the anchor bolt, By reducing the quantity of anchor bolts, it is possible to reduce the cost of using anchor bolts. In addition, it is possible to increase the safety of tower by applying L flange which is superior in economic efficiency and strength compared with T flange, As we get higher hub heights, An effect of increasing the energy production efficiency can be obtained.
Description
본 발명은 풍력발전기용 기초구조물 및 그 시공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기초구조물에 시공되는 풍력발전기 타워의 높이를 자유로이 조정할 수 있음은 물론 기초구조물과 풍력발전기 타워를 보다 안정되면서도 견고하게 설치할 수 있는 풍력발전기용 기초구조물 및 그 시공방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a foundation structure for a wind power generator and a construction method thereof, and more particularly, to a wind power generator tower capable of freely adjusting the height of a tower of a wind power generator installed in a foundation structure, And more particularly, to a foundation structure for a wind power generator and a construction method thereof.
일반적으로 풍력발전기는 다양한 형태의 풍차를 이용하여 바람 에너지를 기계적 에너지로 변환하고, 이 기계적 에너지로 발전기를 구동하여 전력을 얻어내는 장치를 말한다.Generally, a wind turbine is a device that converts wind energy into mechanical energy using various types of windmills, and drives the generator with the mechanical energy to obtain electric power.
풍력발전기의 주요 구성을 살펴보면 풍력발전기는 바람이 가진 에너지를 회전력으로 변환시켜 주는 장치인 회전체(rotor), 회전체에 연결되어 회전되는 블레이드(blade), 터빈 및 기계 브레이크 시스템에 발생되는 과부하를 방지하기 위한 장치로 블레이드 주 코드 방향이 회전면과 수직이 되도록 피치각을 90°로 회전시켜 최대의 공력저항으로 로터를 제동시키는 원리로 작동되는 브레이크 시스템, 바람의 세기에 관계없이 일정한 전력을 생산하도록 하는 운전시스템, 회전체를 지지하는 타워(Tower)로 구성된다.The major components of the wind turbine are wind turbine, which is a device that converts the energy of the wind into rotational force, a blade that rotates connected to the rotating body, a turbine, and a mechanical brake system. The brake system is operated by the principle of rotating the pitch angle by 90 ° so that the direction of the blade main cord is perpendicular to the rotating surface and braking the rotor with the maximum aerodynamic resistance. And a tower for supporting the rotating body.
상기 풍력발전기를 설치하기 위해서는 타워가 안정적으로 설치되도록 지면에 일정 높이를 가지면서 타워를 견고하게 지지할 수 있도록 콘크리트 구조물이 시공되고 있다.In order to install the wind turbine generator, a concrete structure is constructed so that the tower can be stably installed so that the tower can be firmly supported with a certain height on the ground.
이러한 기초구조물은 타워를 견고하게 설치할 수 있도록 일정 높이를 갖는 콘크리트 구조물인 기초구조물에 앵커 볼트가 설치되고 있으며, 기초구조물은 앵커볼트 및 T 플랜지가 결합되는 앵커 케이지(anchor cage) 형식과 기초구조물과 타워 사이에 "L" 플랜지가 결합되는 임베디드(embeded) 형식으로 구분될 수 있다.An anchor bolt is installed in a foundation structure, which is a concrete structure having a certain height, so that the tower can be firmly installed. The foundation structure includes an anchor cage type in which anchor bolts and T flanges are combined, And an "L" flange between the towers.
상기 앵커 케이지 형식의 기초구조물은 풍력발전기의 타워와 기초구조물 간의 결합력이 높아 구조적으로 강하게 결합될 수 있으며, 임베디드 형식의 기초구조물은 기초구조물과 풍력발전기의 타워 사이에 임베디드 서포트(embeded support)를 설치하므로, 풍력발전기 타워의 설치 공정 기간을 단축할 수 있다.The anchor cage-type foundation structure can be strongly coupled with the structure because of the high coupling strength between the towers of the wind power generator and the foundation structure, and the embedded foundation structure is provided with embedded support between the foundation structure and the tower of the wind power generator Therefore, the installation period of the wind turbine tower can be shortened.
도 1은 종래의 기초구조물에 타워가 고정된 상태를 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a state where a tower is fixed to a conventional foundation structure.
도 1에 도시된 바와 같이, 풍력발전기의 타워는 일정 높이를 갖는 콘크리트 기초구조물(1)에 설치되며, 이러한 콘크리트의 기초구조물(1)에는 앵커 볼트(2)가 다수개 시공된다.As shown in FIG. 1, a tower of a wind power generator is installed in a
상기 앵커볼트(2)는 타워의 플랜지부(4)에 결합되도록 2열로 배치되어 시공되고, 기초구조물(1)의 상면에는 일정 높이를 갖는 앵커 링(3)이 고정되며, 앵커 링(3)의 상면에는 타워의 최하단 플랜지부(4)가 안착된 상태에서 앵커 볼트(2)에 끼워진 상태로 결합되어 타워를 고정하게 된다.The
이러한 타워의 플랜지(4)는 그 형상이 대략 "T" 형상으로 이루어지는데, 상기 "T" 형상의 플랜지(4)는 타워가 설치되는 높이 기준점으로 적용되는 앵커 링(3)의 상면에 설치되므로, 타워의 설치 높이를 조정할 수 없게 되는 문제점이 있었다.The
또 앵커 볼트(2), 앵커 링(3) 및 T 플랜지(4)는 기초구조물(1)의 외부로 노출되어 있어 도장 처리를 해야 됨은 물론 도장의 손상에 따른 수분의 침투로 인하여 부식이 발생되는 문제점이 있었다.The
또한 앵커 케이지 형식의 기초구조물은 T 플랜지의 내부 및 외부에 대응되도록 2열의 앵커 볼트를 시공해야 되므로, 기초구조물의 시공의 번거로움이 있었다.In addition, since the anchor cage-type foundation structure must be constructed with two rows of anchor bolts so as to correspond to the inside and the outside of the T-flange, the construction of the foundation structure is troublesome.
아울러 T 플랜지는 모재의 표면을 두드려 성형하는 단조로 이루어지는데, 일정 크기 및 두께를 갖는 모재는 단조 과정에서 모재의 가장자리에 중심부는 조직의 치밀한 정도가 달라 강도 차이를 나타내게 된다.In addition, the T-flange is made of forging to tap the surface of the base material. In the forging process, the base material having a certain size and thickness shows a difference in strength at the edge of the base material,
도 2는 T 플랜지(4)를 형성하는 모재를 도시한 것으로, 도 2(a)는 모재의 평면도이고, 도 2(b)는 T 플랜지의 단면도이다.Fig. 2 shows the base material forming the
도 2(a)에 도시된 바와 같이, 일정 크기를 갖는 T 플랜지의 모재 일부분을 확대한 평면도로써, 모재(6)의 가장자리는 단조에 의해 치밀한 조직으로 형성되어 높은 강도를 유지할 수 있다.As shown in Fig. 2 (a), an enlarged plan view of a part of a base material of a T-flange having a predetermined size, the edge of the
이는 도 2(a)의 모재(6)를 확대한 도면부호 6a와 같이, 단조에 의해 모재(6)의 가장자리는 금속의 조직이 매우 치밀하게 이루어져 있다.This is because the edge of the
또한 은선으로 표시된 모재(6)의 중간부분은 모재(6)를 확대한 도면부호 6b와 같이, 단조가 이루어지더라도 비교적 조직이 치밀하지 않은 조직으로 형성되어 그 강도가 떨어지게 된다.In addition, the intermediate portion of the
또한 도 2(b)에 도시된 바와 같이, 모재(6)를 이용하여 T 플랜지를 형성하게 되는데, 좌측과 우측에 각각 2열의 앵커 볼트를 결합할 수 있도록 하기 위하여 모재의 중심을 기준으로 상면에서부터 일정 높이로 모재의 일부분을 제거하게 된다.As shown in FIG. 2 (b), the T-flange is formed by using the
즉, 도 2(b)에 도시된 도면부호 6c는 모재(6)에서 T 플랜지를 형성하기 위하여 제거되는 부분을 나타내고 있으며, 제거되는 부분인 도면부호 6c를 제외하면 그 형상이 대략 "T" 형상으로 이루어짐을 알 수 있다.In other words,
이와 같이 모재의 강도가 약한 중심 부위를 제외한 좌우 양측을 제거함에 따라 모재의 폭을 상대적으로 넓게 형성하게 되어 과다한 모재를 필요로 하며, 이로 인해 T 플랜지의 형성에 따른 제조 비용이 높아지게 된다.
As the left and right sides of the base material are removed except for the weak central portion, the width of the base material is relatively wide, which requires a large amount of base material, which increases the manufacturing cost due to the formation of the T flange.
예를 들어, 하기 특허문헌 1에는 '풍력발전탑 지지용 기부구조체'가 개시되어 있다.For example,
하기 특허문헌 1에 따른 풍력발전탑 지지용 기부구조체는 풍력발전탑 및 상기 풍력발전탑의 상단에 고정되는 풍력발전터빈조립체를 포함하여 이루어지는 풍력발전기의 상기 풍력발전탑을 지지하기 위한 기부구조체로서, 상기 기부구조체가 출입을 위한 출입구가 측면 상에 형성되고, 상부가 개방된 형태를 갖는 원통형의 중공몸체로 이루어지며, 상기 중공몸체의 상단에 다수의 앵커볼트들이 일체로 고정되어 있다.
The base structure for supporting a wind power generator according to
하기 특허문헌 2에는 '풍력발전기의 조립식 내진장치'가 개시되어 있다.The following
하기 특허문헌 2에 따른 풍력발전기의 조립식 내진장치에는 풍력발전기의 조립식 내진장치로서, 상기 내진장치는 풍력발전기나 태양전지판이 결합되는 기둥과 지면에 설치되는 콘크리트 기초물 사이에 형성되는 내진결합구를 포함하며, 상기 내진결합구는 상기 콘크리트 기초물에 결합되는 하부판과 상기 하부판과 일정거리 떨어져 설치되며 체결부재에 의해 플랜지와 고정 결합되는 상부판을 포함하여 구성되며, 상기 상부판과 하부판에는 스프링을 포함하는 탄성장치가 형성되어 상부판과 하부판 사이의 거리가 지진에 의한 충격에 의해 가변되면서 그 충격을 흡수할 수 있고, 상기 탄성장치는 상부판과 고정되며 기둥 내부에 일부 또는 전부가 수납되는 파이프와 상기 상부판을 관통하여 하부판과 맞닿아 있는 샤프트와 상기 샤프트와 일정거리 떨어져 있으며 나사가 형성되어 파이프와 나사 결합되는 렌치볼트와 상기 렌치볼트와 샤프트 사이에 형성된 스프링이 개시되어 있다.
The earthquake-resistant apparatus of the present invention includes a seismic coupling unit formed between a column connecting a wind power generator or a solar panel and a concrete foundation installed on the ground, Wherein the earthquake-proof fitting includes a bottom plate coupled to the concrete foundation, and an upper plate spaced a predetermined distance from the bottom plate and fixedly coupled to the flange by a fastening member, wherein the upper plate and the lower plate include a spring And the elastic device is fixed to the upper plate and a part or whole of the pipe is accommodated in the inside of the column, A shaft penetrating through the upper plate and abutting against the lower plate; And a spring formed between the wrench bolt and the shaft is disclosed.
그러나 종래기술에 따른 풍력발전탑 지지용 기부구조체는 일정 높이를 갖는 기초구조물의 상면이 타워 설치의 기준 높이이므로 타워의 설치 높이를 조정할 수 없고, 기초구조물의 외부로 노출된 앵커 볼트, 앵커 링 및 T 플랜지를 도장 처리해야 되는 번거로움 및 도장의 손상에 따른 수분의 침투로 인하여 부식이 발생되며, 2열의 앵커 볼트를 시공해야 되므로, 기초구조물의 시공이 복잡해지는 문제점이 있었다.
However, the base structure for supporting the wind turbine according to the related art can not adjust the installation height of the tower because the upper surface of the foundation structure having a certain height is the reference height of the tower installation, and the anchor bolts, anchor rings, There is a problem that the construction of the foundation structure becomes complicated because the inconvenience is caused by the inconvenience of painting the T flange and the penetration of water due to the damage of the coating and the construction of the two rows of anchor bolts.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 기초구조물과 타워를 강한 결합력으로 설치할 수 있음은 물론 기초구조물의 시공을 간편하게 할 수 있는 풍력발전기용 기초구조물 및 그 시공방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a foundation structure for a wind power generator and a method of constructing the same that can provide a base structure and a tower with a strong coupling force and simplify the construction of a foundation structure will be.
본 발명의 다른 목적은 타워의 하부 측면을 기초구조물로 지지함으로써, 타워의 플랜지에 가해지는 하중을 줄일 수 있는 풍력발전기용 기초구조물 및 그 시공방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a foundation structure for a wind power generator and a construction method thereof that can reduce a load applied to a flange of a tower by supporting a lower side surface of the tower with a foundation structure.
본 발명의 또 다른 목적은 기초구조물 중 임베디드 형식의 구조물과 타워의 균열을 방지할 수 있는 풍력발전기용 기초구조물 및 그 시공방법을 제공하는 것이다.
It is still another object of the present invention to provide a foundation structure for a wind power generator capable of preventing cracks in an embedded type structure and a tower, and a construction method thereof.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 풍력발전기용 기초구조물은 다수의 앵커볼트가 1열로 시공되며 상부에 타워가 결합되도록 중공부가 형성되는 콘크리트 구조물, 상기 중공부에 끼워져 결합되는 플랜지부, 상기 플랜지부 사이에 설치되는 스트링거를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above-mentioned object, a foundation structure for a wind power generator according to the present invention comprises a concrete structure in which a plurality of anchor bolts are installed in a single row and a hollow portion is formed on an upper portion thereof so as to be coupled to a tower, And a stringer provided between the flange portions.
상기 콘크리트 구조물과 상기 플랜지부 사이에 상기 플랜지부에서 가해지는 진동을 흡수하는 완충기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.And a shock absorber for absorbing vibration applied from the flange portion between the concrete structure and the flange portion.
상기 완충기는 일래스토머릭 베어링인 것을 특징으로 한다.And the shock absorber is an elastomeric bearing.
상기 플랜지부 저면에는 상기 플랜지부를 지지하는 앵커 링을 포함하는 것을 특징으로 한다.And an anchor ring for supporting the flange portion is formed on the bottom surface of the flange portion.
상기 콘크리트 구조물과 상기 플랜지부 사이에 고강도 모르타르층이 일정 두께로 형성되는 것을 특징으로 한다.And a high-strength mortar layer is formed between the concrete structure and the flange to a predetermined thickness.
상기 플랜지부는 L 플랜지 형상인 것을 특징으로 한다.
And the flange portion is L flange-shaped.
또한 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 풍력발전기용 기초구조물의 사공방법은 (a) 일정 깊이를 갖는 중공부 및 1열로 이루어진 앵커 볼트를 일체로 콘크리트 구조물을 시공하는 단계, (b) 상기 중공부의 바닥면 및 상기 앵커 볼트에 앵커 링을 고정하는 단계, (c) 상기 중공부의 내측에 플랜지부를 끼워 결합하는 단계, (d) 상기 플랜지부가 상기 기초구조물의 내면에 밀착되도록 스트링거를 설치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of laying a foundation structure for a wind turbine, the method comprising the steps of: (a) constructing a concrete structure integrally with a hollow portion having a certain depth and an anchor bolt b) fixing the anchor ring to the bottom surface of the hollow part and the anchor bolt, c) fitting the flange part to the inside of the hollow part, and d) attaching the flange part to the inner surface of the base structure, And a step of installing the optical disc.
상기 (a) 단계 이후에, 상기 콘크리트 구조물의 강도가 보강되도록 상기 중공부의 내면에 소정 두께로 고강도 모르타르를 시공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The method may further include, after the step (a), applying a high-strength mortar having a predetermined thickness to the inner surface of the hollow portion so as to reinforce the strength of the concrete structure.
상기 (b) 단계 이후에, 상기 고강도 모르타르의 내면에 충격을 흡수하는 완충기를 설치하는 것을 특징으로 한다.
After the step (b), a shock absorber for absorbing an impact is installed on the inner surface of the high-strength mortar.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 풍력발전기용 기초구조물에 의하면, 풍력발전기의 기초구조물을 임베디드 형식으로 형성하여 타워의 플랜지부를 간편하게 설치할 수 있으며, 기초구조물과 플랜지부 사이에 1열의 앵커 볼트로 고정함으로써 앵커 볼트의 설치에 따른 작업의 어려움을 줄일 뿐만 아니라 앵커 볼트의 수량을 줄여 앵커 볼트 사용에 따른 비용을 절감할 수 있고, T 플랜지와 대비하여 경제성 및 강도 측면에서 우수한 L 플랜지을 적용함에 따라 타워의 안전성을 높일 수 있으며, 중공부의 높이를 조절할 수 있는 구조가 됨에 따라 더욱 높은 허브(hub) 높이를 얻을 수 있어 에너지 생산 효율을 증대시킬 수 있다는 효과가 얻어진다.As described above, according to the foundation structure for a wind power generator according to the present invention, the foundation structure of the wind power generator can be formed in an embedded type so that the flange portion of the tower can be easily installed, and a single row of anchor bolts By fixing the anchor bolt, it is possible to reduce the difficulty of the anchor bolt installation, reduce the cost of using anchor bolts by reducing the number of anchor bolts, and by applying the L flange which is superior in terms of economy and strength compared with T flange, And the height of the hollow portion can be adjusted. Accordingly, a higher hub height can be obtained, and the energy production efficiency can be increased.
본 발명에 따른 풍력발전기용 기초구조물의 시공방법에 의하면, 콘크리트 기초구조물에 고강도 모르타르층을 형성하여 기초구조물의 강도를 높일 수 있고, L 플랜지를 사용함에 따라 가공부의 감소로 인한 재료비의 절감 및 플랜지부의 고정 강도를 높일 수 있으며, 타워의 플랜지부로부터 가해지는 외력이나 진동을 완층기에 의해 감소시킬 수 있다는 효과가 얻어진다.
According to the method of constructing a foundation structure for a wind turbine according to the present invention, it is possible to increase the strength of a foundation structure by forming a high strength mortar layer on a concrete foundation structure, and by using an L flange, It is possible to increase the fixing strength of the supporting portion and to reduce the external force or vibration applied from the flange portion of the tower by the perfect layer.
도 1은 종래의 기초구조물에 타워가 고정된 상태를 도시한 단면도,
도 2는 T 플랜지를 형성하는 모재를 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 타워가 설치된 상태의 풍력발전기용 기초구물을 보인 단면도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 타워의 플랜지부를 보인 단면도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 풍력발전기용 기조구조물의 시공방법을 단계별로 설명하는 공정도.1 is a sectional view showing a state where a tower is fixed to a conventional foundation structure,
2 is a view showing a base material forming a T-flange,
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a base material for a wind turbine in a state where a tower is installed according to a preferred embodiment of the present invention;
4 is a sectional view showing a flange portion of a tower according to a preferred embodiment of the present invention,
FIG. 5 is a process diagram for explaining steps of a method of constructing a key structure for a wind power generator according to a preferred embodiment of the present invention.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 풍력발전용 기초구조물 및 그 시공방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a basic structure for a wind turbine according to a preferred embodiment of the present invention and a construction method thereof will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 풍력발전기용 타워가 설치된 상태의 풍력발전기용 기초구조물을 보인 단면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating a basic structure for a wind power generator in a state where a tower for a wind power generator according to a preferred embodiment of the present invention is installed.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 풍력발전기용 기초구조물은 다수의 앵커볼트(11)가 1열로 시공되며 상부에 타워가 결합되도록 중공부(12)가 형성되는 콘크리트 구조물(10), 상기 중공부(12)에 끼워져 결합되는 플랜지부(20), 상기 플랜지부(20) 사이에 설치되는 스트링거(30)를 포함할 수 있다.The foundation structure for a wind turbine according to the preferred embodiment of the present invention includes a
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 풍력발전기용 기초구조물은 콘크리트 구조물(10)을 임베디드 형식으로 시공하여 타워를 간편하게 설치함은 물론 콘크리트 구조물(10)에 타워(미도시)를 견고하게 설치할 수 있도록 한다.3, the basic structure for a wind turbine according to an embodiment of the present invention includes a tower (not shown) mounted on a
상기 콘크리트 구조물(10)은 지면을 일정 깊이로 파낸 다음 이에 모래, 자갈, 시멘트 등으로 이루어진 콘크리트를 타설하여 양생한다.The
이러한 콘크리트 구조물(10)의 시공 시 일정 길이를 갖는 앵커 볼트(11)를 일정 간격으로 배치하여 설치될 수 있으며, 앵커 볼트(11)는 1열로 배치될 수 있다.The
또 콘크리트 구조물(10)의 상면에는 일정 깊이를 갖는 중공부(12)가 형성될 수 있으며, 중공부(12)는 타워를 설치하고자 하는 높이에 따라 적정 깊이로 형성할 수 있다. 즉, 중공부(12)는 타워의 높이를 고려하여 콘크리트 구조물(10)의 상면으로부터 높이를 깊게 형성하거나 낮게 형성할 수 있다.In addition, the
아울러 중공부(12)의 내면과 바닥면에는 콘크리트 구조물(10)의 강도를 높이기 위하여 고강도 모르타르층(13)이 형성될 수 있다. 이러한 고강도 모르타르층(13)은 시멘트, 잔골재, 물, 혼화재료 등을 적절히 혼합하는 것으로, 물과 시멘트가 혼합된 모르타르 12~40중량%와 잔골재 60~80중량%로 이루어질 수 있다.The high
또한 잔골재에 굵은 골재를 적절하게 혼합할 수도 있으며, 추가로 혼화재를 혼합할 수도 있다.Further, the coarse aggregate may be appropriately mixed with the fine aggregate, or the admixture may be further mixed.
상기 모르타르층(13)은 중공부(12)의 내면 전체에 형성될 수 있으며, 중공부(12)의 바닥면에는 앵커 링(14)보다 큰 폭으로 형성될 수 있다.The
상기 모르타르층(13)의 상면에는 일정 두께 및 폭으로 이루어진 앵커 링(14)이 고정될 수 있으며, 앵커 링(14)의 상면, 즉 모르타르층(13)의 내면에는 타워(미도시)로부터 가해지는 충격을 완화시킬 수 있는 완충기(15)가 설치될 수 있다.An anchoring
이러한 완충기(15)는 일정 두께를 갖는 스프링 및 스프링과 동일한 두께로 이루어진 금속 심(shim)을 다수로 겹친 일래스토머릭 베어링을 사용할 수 있다.The
상기 완충기(15)의 내면에는 타워, 즉 타워의 최하단에 형성되는 플랜지부(20)가 고정될 수 있다. 이러한 플랜지부(20)는 L 플랜지로 이루어질 수 있다.A
이는 콘크리트 구조물(10)에 1열로 설치되는 앵커 볼트(11)와 대응되도록 하면서 강도를 향상시키기 위함이다.This is to improve the strength of the
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 타워의 플랜지부를 보인 단면도이다.4 is a cross-sectional view showing a flange portion of a tower according to a preferred embodiment of the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이 타워의 플랜지부(20)는 L 플랜지로 이루어질 수 있으며, L 플랜지는 일정 크기 및 두께를 갖는 모재를 단조한 다음 플랜지 면을 형성하고자 하는 부분만큼 모재의 일부를 제거한다.As shown in FIG. 4, the
도 4에 도시된 바와 같이, L 플랜지는 1열의 앵커 볼트(11)가 결합되므로 플랜지의 폭이 T 플랜지에 비하여 좁으므로, 모재가 적게 소요된다. 도 4에 도시된 도면부호 20a는 L 플랜지를 형성하는 모재의 제거 부분을 도시한 것으로, 제거 부분(6a)을 제외하면 플랜지부(20)는 대략 "L"자 형상으로 이루어진다.As shown in FIG. 4, since the
이와 같은 플랜지부(20)는 T 플랜지에 비하여 그 폭이 작으므로, L 플랜지 형성에 따른 모재의 사용을 줄일 수 있게 됨은 물론 단조에 의해 조직이 치밀한 부위가 타워의 플랜지부(20)를 형성할 수 있어 타워를 보다 견고하게 고정할 수 있게 된다.Since the width of the
또한 플랜지부(20)의 내면에는 플랜지부(20)를 중공부(11) 쪽으로 가압하여 플랜지부(20)가 견고하게 설치된 상태를 유지되도록 한다.
The
다음 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 풍력발전기용 기초구조물의 결합관계를 상세하게 설명한다.Next, the coupling relationship of the foundation for a wind turbine according to the preferred embodiment of the present invention will be described in detail.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 풍력발전기용 기초구조물은 지면을 적정 깊이로 파낸 다음 콘크리트를 부어 콘크리트 구조물(10)을 시공한다. 이때 콘크리트 구조물(10)은 상부에 일정 깊이를 갖는 중공부(12)를 형성한다.As shown in FIG. 3, the foundation structure for a wind turbine according to an embodiment of the present invention pours concrete at an appropriate depth to construct a
이는 타워(미도시)의 플랜지부(20)가 임베디드 형식으로 설치될 수 있도록 하여 타워의 설치에 따른 설치 공정을 간단하게 함은 물론 타워 설치에 따른 공정 기간을 단축시킬 수 있도록 하기 위함이다.This allows the
또 콘크리트 구조물(10)의 시공 시에 콘크리트 구조물(10)에는 앵커 볼트(11)를 1일로 배치하며, 앵커 볼트(11)의 상단은 중공부(12)의 상측으로 돌출되게 시공한다. 이는 앵커 볼트(11)에 타워의 플랜지부(20)가 결합될 수 있도록 하기 위함이다.The
또한 중공부(12)의 깊이를 설치하고자 하는 타워의 높이에 따라 중공부(12)의 깊이를 달리 형성할 수 있다. 즉, 도 3에 도시된 깊이(h) 만큼 중공부(12)의 깊이를 달리 형성함으로써, 설치하고자 하는 타워의 높이를 조절할 수 있다.Also, the depth of the
상기 플랜지부(20)의 내부에는 플랜지부(20)가 중공부(12)에 견고하게 결합된 상태를 유지하도록 하는 스트링거(30)를 설치할 수 있다.
A
다음 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 풍력발전기용 기초구조물의 시공방법을 상세하게 설명한다.5, a method of constructing a foundation structure for a wind power generator according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 풍력발전기용 기조구조물의 시공방법을 단계별로 설명하는 공정도이다.5 is a process diagram for explaining a stepwise method of constructing a key structure for a wind power generator according to a preferred embodiment of the present invention.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 풍력발전기용 타워의 시공방법은 (a) 일정 깊이를 갖는 중공부 및 1열로 이루어진 앵커 볼트를 일체로 콘크리트 구조물을 시공하는 단계(S10), (b) 상기 중공부의 바닥면 및 상기 앵커 볼트에 앵커 링을 고정하는 단계(S20), (c) 상기 중공부의 내측에 플랜지부를 끼워 결합하는 단계(S30), (d) 상기 플랜지부가 상기 기초구조물의 내면에 밀착되도록 스트링거를 설치하는 단계(S40)를 포함할 수 있다.5, a method of constructing a tower for a wind turbine according to an embodiment of the present invention includes the steps of: (a) constructing a concrete structure by integrally assembling a hollow portion having a predetermined depth and an anchor bolt having one row, a step (S20) of fixing the anchor ring to the bottom surface of the hollow part and the anchor bolt, (c) a step (S30) of fitting the flange part inside the hollow part (S30), (d) And a step (S40) of installing a stringer so as to be in close contact with the inner surface of the foundation structure.
상기 풍력발전기를 설치하고자 하는 위치에 지면을 일정 깊이로 파낸 다음 콘크리트를 부어 콘크리트 구조물(10)을 시공한다(S10).The
이때 콘크리트 구조물(10)에는 1열로 다수의 앵커 볼트(11)를 함께 매립시켜 고정되게 한다. 아울러 콘크리트 구조물(10)의 상부에는 타워의 플랜지부(20)가 설치될 수 있도록 일정 깊이의 중공부(12)를 형성한다.At this time, a plurality of anchor bolts (11) are embedded in the concrete structure (10) in a single row to be fixed. In addition, a
이와 같이 콘크리트 구조물(10)이 시공된 다음 중공부(12)에는 모르타르와 잔골재를 혼합한 고강도 모르타르를 이용하여 적정 두께로 모르타르층(13)을 형성한다(S15). 이러한 모르타르층(13)은 콘크리트로 시공되는 중공부(12)의 강도를 보강하기 위한 것이다.After the
또 중공부(12)의 상면에는 일정 두께와 폭을 갖는 앵커 링(14)을 고정한다(S20). 상기 앵커 링(14)은 중공부(12)의 상측으로 돌출된 앵커 볼트(11)를 보다 견고하게 고정되도록 한다.The
아울러 모르타르층(13)의 내면에는 타워의 플랜지부(20)로부터 가해지는 외력이나 진동으로부터 콘크리트 구조물(10)을 보호하기 위하여 완충기(15)를 설치한다(S25).The
이러한 완충기(15)는 일정 두께를 갖는 스프링(미도시)과 동일한 두께를 갖는 금속 심을 다수로 겹친 일래스토머릭 베어링을 사용할 수 있다.The
이와 같이 완충기(15)가 설치된 상태에서 타워의 최하단에 있는 플랜지부(20)를 앵커 볼트(11)에 끼운 다음 너트(미도시)를 체결하여 타워를 견고하게 설치한다(S30).In the state where the
상기 플랜지부(20)의 내부에는 플랜지부(20)가 콘크리트 구조물(10)에 견고하게 밀착된 상태를 유지하도록 스트링거(30)를 설치한다(S40). 상기 스트링거(30)는 플랜지부(20)의 내면에 설치되어 플랜지부(20)가 중공부(11)에 강하게 밀착되게 한다.
A
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
Although the present invention has been described in detail with reference to the above embodiments, it is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications may be made without departing from the spirit of the present invention.
10: 콘크리트 구조물 11: 앵커 볼트
12: 중공부 13: 모르타르층
14: 앵커 링 15: 완충기
20: 플랜지부 30: 스트링거10: Concrete structure 11: Anchor bolt
12: hollow part 13: mortar layer
14: anchor ring 15: shock absorber
20: flange portion 30: stringer
Claims (9)
설정된 수직길이를 가지고 단부에서 일측 방사방향으로 돌출되는 "L"의 형상으로 형성되되, 상기 수직길이를 갖는 일측면은 상기 중공부의 내측면과 이격된 거리를 두고 배치되며, 상기 수직길이를 갖는 부분의 단부에서 일측 방향으로 돌출된 부분에 상기 앵커볼트가 삽입되어 결합되는 플랜지부,
상기 플랜지부 사이에서 상기 수직길이를 가지는 플랜지부의 내측면과 맞닿으며 설치되되, 상기 플랜지부를 방사방향으로 밀어서 상기 플랜지부가 상기 중공부에 견고하게 결합되도록 하는 스트링거, 및
상기 플랜지부와 상기 콘트리트 구조물 사이에 형성된 이격된 거리에 배치되되, 전단변형을 통하여 상기 플랜지부에 가해지는 진동을 흡수하는 완충기
를 포함하는 풍력발전기용 기초구조물.A concrete structure including an anchor bolt formed with a hollow portion to be coupled with a tower at an upper portion thereof and inserted into the hollow portion with a distance therebetween so that one side of the anchor bolt protrudes by a predetermined length from the hollow portion,
L "shape protruding from one end in a radial direction at an end portion having a predetermined vertical length, one side having the vertical length is disposed at a distance from the inner side surface of the hollow portion, A flange portion to which the anchor bolt is inserted and joined to a portion protruding in one direction from an end portion of the flange portion,
A stringer provided between the flange portions to abut the inner surface of the flange portion having the vertical length so as to radially push the flange portion to firmly engage the flange portion with the hollow portion,
A shock absorber disposed at a spaced distance formed between the flange portion and the concrete structure and absorbing vibration applied to the flange portion through shear deformation,
Wherein said wind turbine is a wind turbine.
상기 완충기는 일래스토머릭 베어링인 것을 특징으로 하는 풍력발전기용 기초구조물.The method according to claim 1,
Wherein the shock absorber is an elastomeric bearing.
상기 플랜지부 저면에는 상기 플랜지부를 지지하는 앵커 링을 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력발전기용 기초구조물. The method according to claim 1,
And a bottom surface of the flange portion includes an anchor ring for supporting the flange portion.
상기 콘크리드 구조물과 상기 플랜지부 사이에 고강도 모르타르층이 일정 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 풍력발전기용 기초구조물.5. The method of claim 4,
And a high-strength mortar layer is formed between the cone-shaped structure and the flange to a predetermined thickness.
(b) 상기 콘트리트 구조물의 강도가 보강되도록 상기 중공부의 내면에 소정 두께로 고강도 모르타르를 시공하는 단계,
(c) 상기 중공부의 바닥면 및 상기 앵커 볼트에 앵커 링을 고정하는 단계,
(d) 상기 고강도 모르타르의 내면에 충격을 흡수하는 완충기를 설치하는 단계,
(e) 상기 중공부의 내측에 플랜지부를 끼워 결합하는 단계,
(f) 상기 플랜지부가 기초구조물의 내면에 밀착되도록 스트링거를 설치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력발전기용 기초구조물의 시공방법.(a) constructing a concrete structure integrally with a hollow portion having a certain depth and an anchor bolt having one row,
(b) applying a high strength mortar having a predetermined thickness on the inner surface of the hollow portion so as to reinforce the strength of the concrete structure,
(c) fixing the anchor ring to the bottom surface of the hollow portion and the anchor bolt,
(d) installing a shock absorber on the inner surface of the high-strength mortar to absorb impact,
(e) engaging a flange portion inside the hollow portion,
(f) installing a stringer such that the flange portion is in close contact with the inner surface of the foundation structure.
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