一種預(yù)應(yīng)力混凝土風(fēng)電塔架體系的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種風(fēng)電塔架體系，特別涉及一種預(yù)應(yīng)力混凝土風(fēng)電塔架體系。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)力發(fā)電塔架屬于塔桅結(jié)構(gòu)，塔架結(jié)構(gòu)本身高寬比很大，結(jié)構(gòu)的截面以受彎承載力控制，塔架越高塔底彎矩越大，塔架截面也越大。當風(fēng)力發(fā)電設(shè)備應(yīng)用于低風(fēng)速地區(qū)時，為了獲得穩(wěn)定可靠地風(fēng)力資源，就需要更高的塔架結(jié)構(gòu)。目前的鋼塔架由于造價及剛度問題，不適合100m以上的風(fēng)力發(fā)電塔架結(jié)構(gòu)，對于此類較高的塔架結(jié)構(gòu)目前均采用上部采用鋼結(jié)構(gòu)下部采用預(yù)應(yīng)力混凝土的混合塔架結(jié)構(gòu)，或者風(fēng)力發(fā)電塔架整體都采用預(yù)應(yīng)力混凝土。由于塔架較高造成底部需要巨大的混凝土截面，給塔架結(jié)構(gòu)的制作及安裝帶來很多問題。
[0003]現(xiàn)有的預(yù)應(yīng)力混凝土塔架，在底部截面往往需要很大的截面尺寸才能滿足塔架底部彎矩的承載力需求。因此不論是在工廠預(yù)制還是現(xiàn)場澆筑的預(yù)應(yīng)力混凝土塔架，都會因為底部截面的巨大尺寸而產(chǎn)生諸多運輸問題。
[0004]現(xiàn)有的塔架結(jié)構(gòu)，不論是鋼制塔架還是預(yù)應(yīng)力混凝土塔架，其下部截面均為漸變，越接近地面的部位截面尺寸越大。由于每一節(jié)段的尺寸都不相同，無論在工廠預(yù)制或現(xiàn)場澆筑混凝土塔架，都需要制作多中規(guī)格的模板、多種規(guī)格的鋼筋骨架。同樣由于節(jié)段較多，每一節(jié)段都有需要預(yù)制場地導(dǎo)致預(yù)制廠對空間的需求很大。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的是提供一種預(yù)應(yīng)力混凝土風(fēng)電塔架體系，要解決塔架結(jié)構(gòu)的受力性能的技術(shù)問題；使用沿塔架周邊均勻布置的發(fā)散狀預(yù)應(yīng)力拉索來平衡風(fēng)力發(fā)電機組對塔架結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的彎矩，減小塔架結(jié)構(gòu)下部承受的彎矩荷載。
[0006]本實用新型的目的是提供一種預(yù)應(yīng)力混凝土風(fēng)電塔架體系，要解決塔架生產(chǎn)的技術(shù)問題，通過應(yīng)用本實用新型的技術(shù)，可以將風(fēng)力發(fā)電機組對塔架結(jié)構(gòu)底部產(chǎn)生的巨大彎矩荷載分散出去，從而可以在風(fēng)力發(fā)電塔架結(jié)構(gòu)下部采用相同的截面尺寸，在工廠預(yù)制或現(xiàn)場澆筑混凝土塔架就可以均采用同樣規(guī)格的一套模板就可以生產(chǎn)全部塔架，從而大大減小塔架結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)問題，大大減小塔架結(jié)構(gòu)的模板費用，節(jié)省塔架結(jié)構(gòu)的成本。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型公開了一種預(yù)應(yīng)力混凝土風(fēng)電塔架體系，其塔架主體的上端連接風(fēng)力發(fā)電機，所述塔架主體由位于下部的混凝土塔筒和位于上部的鋼塔段套接而成，所述塔架主體由預(yù)應(yīng)力拉索拉結(jié)固定。
[0008]所述預(yù)應(yīng)力拉索有設(shè)置在下部混凝土塔筒內(nèi)部的豎向預(yù)應(yīng)力束和設(shè)置在下部混凝土塔筒外部的斜向預(yù)應(yīng)力拉索。
[0009]豎向預(yù)應(yīng)力束與斜向預(yù)應(yīng)力拉索的上端均錨固于上部鋼塔段底部法蘭上，斜向預(yù)應(yīng)力拉索的下端與抗拔基礎(chǔ)固定連接，豎向預(yù)應(yīng)力束的下端與混凝土塔筒的底座錨固連接。
[0010]所述豎向預(yù)應(yīng)力束的數(shù)量不少于3根，圍繞混凝土塔筒的內(nèi)壁均勻分布，每根豎向預(yù)應(yīng)力束平行于混凝土塔筒內(nèi)壁。
[0011]所述斜向預(yù)應(yīng)力拉索的數(shù)量不少于3根，圍繞混凝土塔筒外側(cè)周邊呈發(fā)散狀均勻布置，所有斜向預(yù)應(yīng)力拉索與水平面的夾角相同，角度范圍是40°?80°。
[0012]所述斜向預(yù)應(yīng)力拉索的底端距離混凝土塔筒底端的距離不超過風(fēng)力發(fā)電機的葉片半徑。
[0013]所述鋼塔段底部法蘭上有穿過錨固豎向預(yù)應(yīng)力束的緊固件的穿孔，鋼塔段底部法蘭的側(cè)面是連接斜向預(yù)應(yīng)力拉索的法蘭外側(cè)耳板。
[0014]所述斜向預(yù)應(yīng)力拉索的端部錨固于鋼塔段底部法蘭上的法蘭外側(cè)耳板。
[0015]所述混凝土塔筒為等徑圓筒或不等徑圓錐筒。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比本實用新型具有以下特點和有益效果:
[0017]采用本實用新型的技術(shù)后，塔架結(jié)構(gòu)下部預(yù)應(yīng)力混凝土部分可以采用相同的截面。不論是在工廠預(yù)制還是在現(xiàn)場澆筑，都可以最大限度的簡化模板工程，降低塔架結(jié)構(gòu)的模板費用。由于下部塔架結(jié)構(gòu)采用統(tǒng)一截面，因此在工廠預(yù)制階段的預(yù)制工作可以大幅度簡化，增加工廠預(yù)制效率。
[0018]由于外部預(yù)應(yīng)力束分散了下部塔架的彎矩，因此下部塔架可以采用更小的截面，節(jié)省塔架造價；同時由于塔架的截面變小，預(yù)制過程中可以將塔架只在豎向分段，而不進行環(huán)向分片；如此現(xiàn)場不需再進行將塔架環(huán)片拼裝為塔架整環(huán)節(jié)段的拼裝工作，使現(xiàn)場拼裝工作更為簡單。由預(yù)制廠到現(xiàn)場運輸過程中，不需再進行環(huán)段分片的運輸，可以直接進行環(huán)段整體的運輸；而且塔架結(jié)構(gòu)由于截面變小，整個塔架的總重量將大幅減小，從而節(jié)省運輸費用。
[0019]由于下部塔架的彎矩大幅減小，塔架基礎(chǔ)不再需要抵抗很大的傾覆彎矩，故可以將此基礎(chǔ)大幅減小，從而大幅節(jié)省塔架基礎(chǔ)造價。
[0020]與預(yù)應(yīng)力束全部布置在塔架內(nèi)部的預(yù)應(yīng)力混凝土塔架相比，本實用新型中采用的預(yù)應(yīng)力束在塔架底部分散的半徑更大，所形成的預(yù)應(yīng)力工作截面更大，工作效率更高，相對于同樣的塔架底部彎矩，可以采用更少的預(yù)應(yīng)力鋼束。因此本實用新型可以節(jié)省預(yù)應(yīng)力分項的工程造價。
【附圖說明】
[0021]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步詳細的說明。
[0022]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2是本實用新型的下部混凝土塔筒的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖3是本實用新型的預(yù)應(yīng)力拉索的錨固節(jié)點結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]附圖標記:1 一斜向預(yù)應(yīng)力拉索、2 —混凝土塔筒、3 —豎向預(yù)應(yīng)力束、4 一鋼塔段、5 一抗拔基礎(chǔ)、6 —鋼塔段底部法蘭、7-風(fēng)力發(fā)電機、8-法蘭外側(cè)耳板。
【具體實施方式】
[0026]如圖1所示，這種預(yù)應(yīng)力混凝土風(fēng)電塔架體系，其塔架主體的上端連接風(fēng)力發(fā)電機7，其特征在于，所述塔架主體由位于下部的混凝土塔筒2和位于上部的鋼塔段4套接而成，所述塔架主體由預(yù)應(yīng)力拉索拉結(jié)固定；所述預(yù)應(yīng)力拉索有設(shè)置在下部混凝土塔筒2內(nèi)部的豎向預(yù)應(yīng)力束3和設(shè)置在下部混凝土塔筒2外部的斜向預(yù)應(yīng)力拉索1 ;豎向預(yù)應(yīng)力束3與斜向預(yù)應(yīng)力拉索1的上端均錨固于上部鋼塔段底部法蘭6上，斜向預(yù)應(yīng)力拉索1的下端與抗拔基礎(chǔ)5固定連接，豎向預(yù)應(yīng)力束3的下端與混凝土塔筒2的底座錨固連接。
[0027]參見圖2所示，所述豎向預(yù)應(yīng)力束3的數(shù)量不少于3根，圍繞混凝土塔筒2的內(nèi)壁均勻分布，每根豎向預(yù)應(yīng)力束3平行于混凝土塔筒2內(nèi)壁；所述斜向預(yù)應(yīng)力拉索1的數(shù)量不少于3根，圍繞混凝土塔筒2外側(cè)周邊呈發(fā)散狀均勻布置，所有斜向預(yù)應(yīng)力拉索1與水平面的夾角相同，角度范圍是40°?80° ;所述斜