用于风力机的基座制造技术

在用于风力机的基座中，该基座包括用于支撑风力机塔的圆形或者多边形底座以及从该底座径向向外辐射的多个肋部，其中，该底座被划分为多个周向区段，其中，周向区段和肋部的每一个与彼此整体形成或者其每一个被形成为预制混凝土元件，其中，该预制混凝土元件由包括被嵌入到所述预制混凝土元件中的第一加强结构、特别是加强筋的加强混凝土制成，在预制混凝土元件从底座向外辐射的区段中，相邻的预制混凝土元件在周向方向上彼此隔开，并且两个相邻的预制混凝土元件之间的间隙的每一个由桥接板桥接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于风力机的基座
本专利技术涉及一种用于风力机的基座，该基座包括用于支撑风力机塔的圆形或者多边形底座以及从底座径向向外辐射的多个肋部，其中，底座被划分成多个周向区段，其中，周向区段和肋部的每一个与彼此整体形成或者其每一个被形成为预制混凝土元件，其中，预制混凝土元件由包括嵌入至预制混凝土元件中的第一加强结构、特别是加强筋的加强混凝土制成。另外，本专利技术涉及一种风力涡轮机，该风力涡轮机包括桅杆和安装在桅杆上的转子，其中，桅杆被安装到基座上。
技术介绍
在WO2004/101898A2中公开了最初限定的类型的风力机基座。如本文中描述的，岸上风力发电装置的基座的制造需要繁重的人工和管理工作并且非常耗时。考虑到现代风力涡轮机的增加的尺寸，基座经受非常高的负载并且需要被相应地设计尺寸。如今，风力涡轮机具有高达150m的高度的塔并且发电高达6MW。在大多数情况中，风力涡轮机的塔或桅杆由加强混凝土制成并且通过使用预制混凝土元件来建造。迄今为止，用于风力发电装置的基座基本上通过如下操作来制造：挖出坑道，引入颗粒状底基层，安装基座部件，执行必要的模架和加强工作并且然后用混凝土填充坑道，其中，混凝土借助于预拌混凝土卡车运输至工作地点并且被倾倒到坑道中。基座部件通常具有中空柱形构造并且通常是预制的并且作为整体被运输至相应的组装位置。通过现场铸造混凝土来制造风力机基座具有多个缺点。其需要复杂的物流来规划现场制造活动，并且其涉及在工作地点处的耗时且昂贵的操作，诸如，建造模架和加强结构以及运输混凝土和铸造混凝土。考虑到对于大型基座可能需要多达1.000m3的混凝土，则特别如此。为了改进建造基座的过程，在WO2004/101898A2中已经提出了通过使用预制混凝土元件来建造基座。这样的混凝土元件在预制厂中被制造并且被运输至工作地点，在这里，通过使用吊车将其放置就位并且然后使其彼此连接。以此方式，在工作地点处的建造操作的持续时间可以显著地减少。在连接至彼此时，预制混凝土元件形成基座，该基座包括中心底座和从底座径向向外辐射的多个肋部。每个预制混凝土元件形成肋部以及底座的相关联的周向区段中的一个。底座的周向区段通过螺纹凸缘连接至彼此。如在WO2004/101898A2中描述的，预制混凝土元件可以是钢加强的。在已经建造基座之后，风力机的塔或桅杆安装在底座上并且通过使用锚固螺栓将其固定至底座。通过使用预制混凝土元件，能够在受控环境中制造这些元件，以便使得给混凝土提供由工厂员工适当地固化和紧密地监测的机会。由于在预制厂中比在施工场地上对材料的质量和工艺有着更大的控制，所以能够提高硬化混凝土的质量。在经济上，在预制厂中使用的模架在其需要被更换之前可以重复使用多次，这允许每个单元的模架的成本低于现场铸造生产的成本。风力涡轮机经受特定性质的负载和应力，这些负载和应力必须由基座承受。一方面，风本身以不可预测且变化的方式作用。另一方面，由于设施变大，所以动态负载部件由于振动和共振而作用在结构上。另外，由于产生大量倾覆力矩，所以100米及以上的塔高将主要偏心负载转移至基座。如果塔暴露于弯曲力矩，则基座的混凝土必须抵抗在压缩区中产生的压缩并且混凝土的加强结构必须承受在基座的相对部分中的张力，因为混凝土本身具有相对低的抗张强度。由预制加强混凝土元件制成的基座具有如下优点：混凝土的性能和质量更高，以便使得形成裂纹的风险减小并且抵抗动态和静态负载的能力更好。然而，缺点在于，预制混凝土元件必须不超过特定尺寸以便使得其可以从预制厂被运输至工作地点。对基座的稳定性的主要贡献通过如下内容来实现：通过将土壤或者其它回填材料回填到基座的预制混凝土元件上来回填坑道。以此方式，回填材料的重量能够用于产生到预制混凝土元件上的竖直负载，该竖直负载抵消最终的倾覆力矩。该负载最有效地作用在基座的竖直表面上，诸如，预制混凝土元件的基板。然而，为了节约制造和运输成本，基板可以具有有限宽度以便使得在相邻的基板之间保持间隙。在所述间隙的区域中，回填材料不能向基座上施加能够抵消风力机的倾覆力矩的竖直负载。通常，基座的直径越大，基座就越能够承受风力机的倾覆力矩。然而，可用于将预制混凝土元件从预制厂运输至工作地点的运输设施会限制其可能的长度。鉴于上述内容，将期望的是在不增加用于形成基座的底座和肋部的预制混凝土元件的长度和/或宽度的情况下增加风力机基座的稳定性，特别是其对倾覆力矩的抵抗力。
技术实现思路
为了解决这些和其它目标，本专利技术提供最初限定的类型的用于风力机的基座，该基座包括用于支撑风力机塔的圆形或者多边形底座以及从该底座径向向外辐射的多个肋部，其中，底座被划分为多个周向区段，其中，周向区段和肋部的每一个与彼此整体形成或者其每一个被形成为预制混凝土元件，其中，预制混凝土元件由包括被嵌入到预制混凝土元件中的第一加强结构、特别是加强筋的加强混凝土制成，其特征在于，两个相邻的预制混凝土元件之间的间隙的每一个是由桥接板桥接，所述桥接板优选地具有径向延伸部以便从预制混凝土元件径向地突出。桥接板优选地被实现为预制混凝土板。由于桥接板是与用于形成基座的底座和肋部的预制混凝土元件隔开的元件，所以其能够单独地进行处理和运输。桥接板使水平表面积延伸，回填材料在该水平表面积上施加用于抵消风力机的倾覆力矩的竖直力。特别地，该表面积延伸至相邻的基板之间的间隙的至少一部分并且可选地延伸至在如由形成底座和肋部的预制混凝土元件限定的基座的直径的径向外部的区域。桥接板（至少沿着其边缘的一部分）由基板支撑，以便使得由回填材料施加在桥接板上的竖直负载可以被转移到包括预制混凝土元件的基座上。为了实现基板在竖直方向上对桥接板的支撑，桥接板和基板的面向侧可以构造有舌部和沟槽接头。替代地或者额外地，平坦柔性材料（诸如，织物片材、垫子或者土工膜）可以设置为覆盖基板、肋部和/或桥接板。平坦材料可以实现与桥接板相同的功能，即使表面延伸，回填材料的重量静置在该表面上。平坦柔性材料可以借助于合适的连接元件（诸如例如，挂钩、孔眼、或者螺纹连接部）被固定至底座和/或肋部和/或桥接板。另外，平坦柔性材料（诸如，织物片材、垫子或者土工膜）可以用于进一步使水平表面积延伸，回填材料在该水平表面积上施加用于抵消风力机的倾覆力矩的竖直力。为此，平坦柔性材料可以被固定至桥接板和/或肋部并且设置为使得在向外方向上从预制混凝土元件上径向地突出。平坦柔性材料可以通过常规连接方式被固定至桥接板和/或肋部。优选地，桥接板包括彼此上下放置的上板和下板，其中，平坦柔性材料被夹在上板与下板之间。另外，锚固材料或者锚固构件（诸如，系杆）可以被固定至预制混凝土元件（特别是桥接板），并且延伸超出基座。根据又一优选实施例，桥接板具有至少一个开口，所述至少一个开口优选地设置为接近桥接板的外周界，诸如，在桥接板的径向延伸部的外部三分之一处。该开口用作用于金属加强元件（诸如，金属加强筋）的通孔，金属加强元件从设置在桥接板下方的桩基座的桩上突出。通过将加强元件的突出端部联接或者连接至桥接板，在风力机基座的预制混凝土元件与桩基座之间形成负载传输路径。桩基座的桩与桥接板之间的连接能够被设计为使得将向下作用的力从桥接板传输至桩和/或在向上作用的力的情况中防止桥接板从桩被提升。根据优选实施例，桥接板用作拉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于风力机的基座，所述基座包括用于支撑风力机塔的圆形或者多边形底座以及从所述底座径向向外辐射的多个肋部，其中，所述底座被划分为多个周向区段，其中，周向区段和肋部的每一个与彼此整体形成或者其每一个被形成为预制混凝土元件，其中，所述预制混凝土元件由包括被嵌入到所述预制混凝土元件中的第一加强结构、特别地是加强筋的加强混凝土制成，其特征在于，在预制混凝土元件的从所述底座向外辐射的区段中，相邻的预制混凝土元件在周向方向上彼此隔开，并且两个相邻的预制混凝土元件之间的间隙的每一个由桥接板桥接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.18 AT A87/20161.一种用于风力机的基座，所述基座包括用于支撑风力机塔的圆形或者多边形底座以及从所述底座径向向外辐射的多个肋部，其中，所述底座被划分为多个周向区段，其中，周向区段和肋部的每一个与彼此整体形成或者其每一个被形成为预制混凝土元件，其中，所述预制混凝土元件由包括被嵌入到所述预制混凝土元件中的第一加强结构、特别地是加强筋的加强混凝土制成，其特征在于，在预制混凝土元件的从所述底座向外辐射的区段中，相邻的预制混凝土元件在周向方向上彼此隔开，并且两个相邻的预制混凝土元件之间的间隙的每一个由桥接板桥接。2.根据权利要求1所述的基座，其中，所述桥接板优选地具有径向延伸部以便从所述预制混凝土元件径向地突出。3.根据权利要求1或2所述的基座，其中，所述桥接板被实现为预制混凝土板。4.根据权利要求1、2或3所述的基座，其中，第二加强结构被设置，所述第二加强结构将所述预制混凝土元件保持在一起并且联接至所述第一加强结构。5.根据权利要求4所述的基座，其中，所述第二加强结构包括多个刚性纵向加强元件、特别是钢梁或者钢条，所述多个刚性纵向加强元件的每一个以横越由所述底座包围的中空空间的方式使一对相对设置的预制混凝土元件的所述预制混凝土元件彼此连接。6.根据权利要求5所述的基座，其中，每一对相对设置的预制混凝土元件由所述刚性纵向加强元件中的一个连接。7.根据权利要求5或6所述的基座，其中，所述刚性纵向加强元件的每一个在其上部区域中被固定至所述一对相对设置的预制元件中的一个，并且在其底部区域中被固定至所述一对相对设置的预制混凝土...

【专利技术属性】
技术研发人员：C舒勒德特，A斯特彻，
申请(专利权)人：霍尔辛姆科技有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH