一种用于对风机基础连接施加环向预应力的方法技术

本发明专利技术提供一种用于对风机基础连接施加环向预应力的方法，既可用于已建成投运项目基础环连接失效的加固，又可以用于新建项目规避基础环连接的受力缺陷。将钢壁柱和垫板固定于混凝土柱墩外侧，预应力钢绞线依次穿过钢壁柱的锚板和垫板的限位环，在预应力钢绞线两端施加预应力并安装专用锚固头。最后在混凝土柱墩的上表面和侧表面布置加厚区域，所述加厚区域均匀布置环向钢筋和竖向钢筋，用于包裹保护预应力钢绞线、钢壁柱、专用锚固头和垫板。所述垫板上均布焊接若干个限位环，用于预应力钢绞线的限位；所述钢壁柱由壁柱垫板、肋板和锚板组成，肋板均布焊接于壁柱垫板上，锚板与壁柱垫板和肋板焊接，所述肋板内宽外窄，使预应力钢绞线两端垂直作用于锚板。

【技术实现步骤摘要】
一种用于对风机基础环连接施加环向预应力的方法
本专利技术属于风力发电塔基础结构
，具体涉及一种用于对风机基础环连接施加环向预应力的方法。
技术介绍
目前，单管风力发电塔与底部钢筋混凝土基础环连接常采用在钢筋混凝土基础中预埋基础环、上部塔筒与基础环通过法兰连接实现。然而，由于基础环埋入深度浅，且为非预应力结构，采用基础环连接上部塔筒和底部基础存在以下缺陷：基础环区域既有钢筋又有基础环加强，以下区域仅有钢筋，因强度和刚度突变引起因混凝土硬化收缩和受力产生的裂缝集中在基础环和底板之间，裂缝宽度增大；基础环割裂内外混凝土，由于钢材和混凝土两种材料性能不同，热膨胀系数不同、变形不能协调，温度作用、荷载作、冻胀作用等使基础环与混凝土的间隙不断增加，恶化两者的锚固作用；风机往复疲劳荷载作用下，基础环连接区域混凝土裂缝、间隙不断增加发展，进而使基础环在基础混凝土中振动、摇晃，产生对混凝土的冲击作用。基础环连接存在的受力缺陷导致已投运项目此类问题逐渐爆发，严重影响风机的运行质量和运行安全。而新建的、仍采用基础环连接的项目仍没有很好的措施规避此缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于对风机基础环连接施加环向预应力的方法，既可用于已建成投运项目基础环连接失效的加固，又可以用于新建项目规避基础环连接的受力缺陷。本专利技术提出的一种用于对风机基础环连接施加环向预应力的方法，所述风机基础环连接由基础环1、混凝土柱墩2和基础环缝隙区3组成，所述基础环1插入混凝土柱墩2，所述基础环1与混凝土柱墩2之间设有基础环缝隙区3，当对基础环连接施加预应力时，具体步骤为：首先在基础环1位于混凝土柱墩2内部分的两侧钻取若干斜向灌浆孔6，使所述灌浆孔6通向基础环缝隙区3；接着通过斜向的灌浆孔6对基础环缝隙区3压力灌浆，使基础环缝隙区3和灌浆孔6全部填充满高强灌浆材料；然后将钢壁柱8和垫板10固定于混凝土柱墩2外侧，预应力钢绞线5依次穿过钢壁柱8的锚板15和垫板10的限位环11，在预应力钢绞线5两端施加预应力并安装专用锚固头9。最后在混凝土柱墩2的上表面和侧表面布置加厚区域4，所述加厚区域4均匀布置环向钢筋和竖向钢筋7，用于包裹保护预应力钢绞线5、钢壁柱8、专用锚固头9和垫板10。所述垫板10上均布焊接若干个限位环11，用于预应力钢绞线5的限位。本专利技术中，所述钢壁柱8由壁柱垫板13、肋板14和锚板15组成，肋板14均布焊接于壁柱垫板13上，锚板15与壁柱垫板13和肋板14焊接，所述肋板14内宽外窄，使预应力钢绞线5两端垂直作用于锚板15。本专利技术的有益效果在于：1.本专利技术提出的一种用于对风机基础环连接施加环向预应力的方法，结构简单、受力合理、施工方便，既可用于新建项目规避基础环连接的受力缺陷，又可以用于已建成投运项目基础环连接失效的加固。2.垫板和钢壁柱固定后，对预应力钢绞线施加预应力，使混凝土柱墩区域受环向预压力，有助于柱墩外侧混凝土夹紧基础环，使混凝土处于预压状态，可减小混凝土裂缝、混凝土与基础环之间的间隙发展，提高混凝土的承载力和抗疲劳性能。3.本专利技术用于已建成投运项目基础环连接失效的加固时，结合顶部加厚环梁措施，可增加基础环的埋深、提高混凝土对基础环的约束效果，且不破坏原结构。4.环向预应力作用下，基础环内外侧混凝土夹紧基础环，使基础环一部分受力通过基础环与混凝土的摩擦力传递，减小基础环底部的应力集中。5.本专利技术所述的钢柱肋板内宽外窄，使锚板与径向成一定倾角，确保预应力钢绞线与锚板正交，使钢绞线不受弯折。6.本专利技术预应力施加与混凝土施工及养护不交叉，操作便捷，施工方便。附图说明图1为本专利技术所述的基础环连接主视图。图2为本专利技术应用的主视图。图3为本专利技术应用的俯视图。图4为本专利技术所述的垫板详图。图5为本专利技术所述的钢壁柱详图。图中标号：1为基础环、2为混凝土柱墩、3为基础环缝隙区、4为加厚区域、5为预应力钢绞线、6为灌浆孔、7为环向钢筋和竖向钢筋、8为钢壁柱、9为专用锚固头、10为垫板、11为限位环、12为弧形钢板、13为壁柱垫板、14为肋板、15为锚板。具体实施方式下面通过实施例结合附图进一步说明本专利技术。实施例1：如图1所示，基础环连接失效时，基础环1和混凝土柱墩2之间，产生基础环缝隙区域3。本专利技术应用于基础环连接施加预应力时，首先在基础环1位于混凝土柱墩2内部分的两侧钻取若干斜向灌浆孔6，使所述灌浆孔6通向基础环缝隙区3；接着通过斜向的灌浆孔6对基础环缝隙区3压力灌浆，使基础环缝隙区3和灌浆孔6全部填充满高强灌浆材料；然后将钢壁柱8和垫板10固定于混凝土柱墩2外侧，预应力钢绞线5依次穿过钢壁柱8的锚板15和垫板10的限位环11，在预应力钢绞线5两端施加预应力并安装专用锚固头9。最后在混凝土柱墩2的上表面和侧表面布置加厚区域4，所述加厚区域4均匀布置环向钢筋和竖向钢筋7，用于包裹保护预应力钢绞线5、钢壁柱8、专用锚固头9和垫板10。实施步骤如下：（1）基础环1两侧钻灌浆孔6，在两侧灌浆孔6内注压水清理基础环1两侧的基础环缝隙区域3；（2）用压力注浆材料沿灌浆孔6，填充基础环缝隙区域3；（3）将钢壁柱8和垫板10固定于混凝土柱墩2外侧，预应力钢绞线5依次穿过钢壁柱8的锚板15和垫板10的限位环11；（4）在预应力钢绞线5两端施加预应力并安装专用锚固头9；（5）在混凝土柱墩2的上表面和侧表面布置加厚区域4，所述加厚区域4均匀布置环向钢筋和竖向钢筋7，用于包裹保护预应力钢绞线5、钢壁柱8、专用锚固头9和垫板10。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对风机基础连接施加环向预应力的方法，所述风机基础环连接由基础环(1)、混凝土柱墩(2)和基础环缝隙区(3)组成，所述基础环(1)插入混凝土柱墩(2)，所述基础环(1)与混凝土柱墩(2)之间设有基础环缝隙区(3)，其特征在于当对基础连接施加预应力时，具体步骤为：首先在基础环(1)位于混凝土柱墩(2)内部分的两侧钻取若干斜向灌浆孔(6)，使所述灌浆孔(6)通向基础环缝隙区(3)；接着通过斜向的灌浆孔(6)对基础环缝隙区(3)压力灌浆，使基础环缝隙区(3)和灌浆孔(6)全部填充满高强灌浆材料；然后将钢壁柱(8)和垫板(10)固定于混凝土柱墩(2)外侧，预应力钢绞线(5)依次穿过钢壁柱(8)的锚板(15)和垫板(10)的限位环(11)，在预应力钢绞线(5)两端施加预应力并安装专用锚固头(9)；最后在混凝土柱墩2的上表面和侧表面布置加厚区域(4)，所述加厚区域(4)均匀布置环向钢筋和竖向钢筋(7)，用于包裹保护预应力钢绞线(5)、钢壁柱(8)、专用锚固头(9)和垫板(10)；所述垫板(10)上均布焊接若干个限位环(11)，用于预应力钢绞线(5)的限位。

【技术特征摘要】
1.一种用于对风机基础环施加环向预应力的方法，所述风机基础环连接由基础环(1)、混凝土柱墩(2)和基础环缝隙区(3)组成，所述基础环(1)插入混凝土柱墩(2)，所述基础环(1)与混凝土柱墩(2)之间设有基础环缝隙区(3)，其特征在于当对基础环施加预应力时，具体步骤为：首先在基础环(1)位于混凝土柱墩(2)内部分的两侧钻取若干斜向灌浆孔(6)，使所述灌浆孔(6)通向基础环缝隙区(3)；接着通过斜向的灌浆孔(6)对基础环缝隙区(3)压力灌浆，使基础环缝隙区(3)和灌浆孔(6)全部填充满高强灌浆材料；然后将钢壁柱(8)和垫板(10)固定于混凝土柱墩(2)外侧，预应力钢绞线(5)依次穿过钢壁柱(8)的锚板(15)和垫板(10)的限位环(...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯又全，
申请(专利权)人：上海风畅土木工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31