风电塔筒系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种风电塔筒系统，属于结构技术领域。风电塔筒分为下部连接筒段、上部筒段，若干连接螺栓分别在连接平台插入从连接平台贯通到底部的连接长孔，并插入组合式基础的风塔安装孔，在风塔安装底孔穿出并安装螺栓。本实用新型专利技术的有益效果是有效解决大型风塔基础底面积过大，开挖回填工程量过大，破坏环境等系列问题；风电塔筒施工工序简单、工期短、成本低、整体性好、刚度大、强度高，有效防止风塔倾覆与破坏。

【技术实现步骤摘要】
风电塔筒系统
本技术属于结构
，特别是涉及一种风电塔筒系统。
技术介绍
由于风机基础上部塔筒荷载较大，且对地基变形较为敏感，目前国内常用的基础为岩石锚杆基础、桩基础及扩展基础等。岩石锚杆基础：该基础形式靠岩石锚杆、混凝土承台和岩石地基共同作用，一般布置于岩层埋藏较浅（2m左右）、岩性较好的弱风化岩层，优点是能够节约混凝土及钢筋用量，减少挖填方，缺点是施工要求高、难度大，安全性低，目前使用不多。桩基础：由承台底部的桩承担风机结构、上部土层及承台的重力荷载，其优点是能适应软土层较厚的地区，工程经验丰富，缺点是混凝土及钢筋用量较大，造价高，施工难度大。扩展基础：属传统重力式基础，利用基础重力抵抗风机的倾覆力矩。其优点是适用性较强，工程经验丰富，安全性高。缺点是混凝土及钢筋用量相对较大。由于风力发电机组受力方向的随机性，圆形扩展基础比八边形扩展基础受力性能更好，安全性更高。底面积较大，开挖回填工程量大，破坏环境；模板较为复杂，振捣困难。
技术实现思路
为了解决大型风塔基础底面积过大，开挖回填工程量过大，破坏环境等系列问题，开发风电塔筒系统及其连接方法。本技术采用的技术方案如下：风电塔筒系统包括组合式基础、风电塔筒、连接螺栓，所述风电塔筒竖立在组合式基础的置塔阶梯平台，风电塔筒分为下部连接筒段、上部筒段，下部连接筒段的壁厚为上部筒段的2-3倍，下部连接筒段、上部筒段的交接处为连接平台，若干连接螺栓分别在连接平台插入从连接平台贯通到底部的连接长孔，并插入组合式基础的风塔安装孔，并穿过墩台加强型钢上钢骨上翼缘和下翼缘，以及墩台加强型钢下钢骨上翼缘，在风塔安装底孔穿出并安装螺栓。所述组合式基础包括墩台、置塔阶梯平台、中空孔、加强肋、底板、加强边缘带、风塔安装孔、边缘加强型钢钢骨、墩台加强型钢上钢骨、墩台加强型钢下钢骨、底板辐射钢筋、底板环向钢筋、加强肋纵向钢筋、风塔安装底孔，其特征在于：中间形墩台为正多边形，采用六边形和八边形，墩台的中心设置中空孔，中空孔采用圆形孔；在墩台顶部的环状带的内环为置塔阶梯平台，置塔阶梯平台的顶面低于墩台顶面；在周边设置与墩台边数相等的加强边缘带，且加强边缘带的各边与墩台的各边一一对应；墩台与加强边缘带的各个边中点设置加强肋连接；墩台内设置墩台加强型钢上钢骨和墩台加强型钢下钢骨两层，墩台加强型钢上钢骨和墩台加强型钢下钢骨相同且相互连接，墩台加强型钢上钢骨(1-9)和墩台加强型钢下钢骨的数量与墩台边数相等，且均首尾相连构成正多边形，墩台加强型钢上钢骨和墩台加强型钢下钢骨采用截面相同的型钢，采用工字型钢；在加强边缘带内设置边缘加强型钢钢骨，边缘加强型钢钢骨的数量与加强边缘带边数相等，且均首尾相连构成正多边形；边缘加强型钢钢骨采用工字型钢；墩台、置塔阶梯平台、加强肋、底板、加强边缘带均由混凝土浇筑而成；在墩台上开设若干个风塔安装孔，风塔安装孔穿过墩台的混凝土和墩台加强型钢上钢骨的内侧翼缘，并在风塔安装孔的底端开设用于安装风塔的风塔安装底孔，在底板内设置若干底板辐射钢筋，底板辐射钢筋的两端伸至边缘加强型钢钢骨和墩台加强型钢下钢骨的底部，且一端指向中空孔的中心，为一系列从中心向外辐射状底板辐射钢筋；底板辐射钢筋上部设置若干底板环向钢筋，底板环向钢筋首尾相连形成正多边形，边数与墩台的边数相同，形成多个间距相等的形心与中空孔形心重合的正多边形；在加强肋内设置若干加强肋纵向钢筋，加强肋纵向钢筋一端与边缘加强型钢钢骨连接，另一端与边缘加强型钢钢骨和墩台加强型钢上钢骨连接；加强肋纵向钢筋水平与竖直均规则成组分布。所述风电塔筒包括下部连接筒段、上部筒段、连接长孔、连接平台，下部连接筒段的壁厚为上部筒段的2-3倍，下部连接筒段的长度为外径的1-3倍；下部连接筒段、上部筒段的交接处为连接平台，连接平台向下开设若干贯通到底部的连接长孔。本技术的有益效果：本技术的有益效果是有效解决大型风塔基础底面积过大，开挖回填工程量过大，破坏环境等系列问题；风电塔筒施工工序简单、工期短、成本低、整体性好、刚度大、强度高，有效防止风塔倾覆与破坏。附图说明下面结合附图对本技术中作进一步说明：图1为风电塔筒系统平面示意图。图2为图1的A-A剖面示意图。图3为组合式基础俯视示意图。图4为组合式基础的型钢钢骨示意图。图5为组合式基础的底板主要配筋示意图。图6为组合式基础的加强肋主要配筋平面示意图。图7为图3的B-B剖面示意图。图8为风电塔筒竖向剖面示意图。1为组合式基础；2为风电塔筒；3连接螺栓；图中：1-1为墩台；1-2为置塔阶梯平台；1-3为中空孔；1-4为加强肋；1-5为底板；1-6为加强边缘带；1-7为风塔安装孔；1-8为边缘加强型钢钢骨；1-9为墩台加强型钢上钢骨；1-10为墩台加强型钢下钢骨；1-11为底板辐射钢筋；1-12为底板环向钢筋；1-13为加强肋纵向钢筋；1-14为风塔安装底孔。2-1为下部连接筒段；2-2为上部筒段；2-3为连接长孔；2-4为连接平台。具体实施方式为了进一步说明本技术，下面结合附图及实施例对本技术进行详细地描述，但不能将它们理解为对本技术保护范围的限定。组合式基础，如图1~图8所示。风电塔筒系统及其连接方法包括组合式基础1、风电塔筒2、连接螺栓3；所述风电塔筒2竖立在组合式基础1的置塔阶梯平台1-2，风电塔筒2分为下部连接筒段2-1、上部筒段2-2，下部连接筒段2-1的壁厚为上部筒段2-2的2-3倍，下部连接筒段2-1、上部筒段2-2的交接处为连接平台2-4，若干连接螺栓3分别在连接平台2-4插入从连接平台2-4贯通到底部的连接长孔2-3，并插入组合式基础1的风塔安装孔1-7，并穿过墩台加强型钢上钢骨1-9上翼缘和下翼缘，以及墩台加强型钢下钢骨1-10上翼缘，在风塔安装底孔1-14穿出并安装螺栓。所述组合式基础1包括墩台1-1、置塔阶梯平台1-2、中空孔1-3、加强肋1-4、底板1-5、加强边缘带1-6、风塔安装孔1-7、边缘加强型钢钢骨1-8、墩台加强型钢上钢骨1-9、墩台加强型钢下钢骨1-10、底板辐射钢筋1-11、底板环向钢筋1-12、加强肋纵向钢筋1-13、风塔安装底孔1-14，其特征在于：中间形墩台1-1为正多边形，采用六边形和八边形，墩台(1-1)的中心设置中空孔1-3，中空孔1-3采用圆形孔；在墩台1-1顶部的环状带的内环为置塔阶梯平台1-2，置塔阶梯平台1-2的顶面低于墩台1-1顶面；在周边设置与墩台1-1边数相等的加强边缘带1-6，且加强边缘带1-6的各边与墩台1-1的各边一一对应；墩台1-1与加强边缘带1-6的各个边中点设置加强肋1-4连接；墩台1-1内设置墩台加强型钢上钢骨1-9和墩台加强型钢下钢骨1-10两层，墩台加强型钢上钢骨1-9和墩台加强型钢下钢骨1-10相同且相互连接，墩台加强型钢上钢骨1-9和墩台加强型钢下钢骨1-10的数量与墩台1-1边数相等，且均首尾相连构成正多边形，墩台加强型钢上钢骨1-9和墩台加强型钢下钢骨1-10采用截面相同的型钢，采用工字型钢；在加强边缘带1-6内设置边缘加强型钢钢骨1-8，边缘加强型钢钢骨1-8的数量与加强边缘带1-6边数相等，且均首尾相连构成正多边形；边缘加强型钢钢骨1-8采用工字型钢；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风电塔筒系统，包括组合式基础(1)、风电塔筒(2)、连接螺栓(3)，其特征在于：风电塔筒(2)竖立在组合式基础(1)的置塔阶梯平台(1‑2)，风电塔筒(2)分为下部连接筒段(2‑1)、上部筒段(2‑2)，下部连接筒段(2‑1)的壁厚为上部筒段(2‑2)的2‑3倍，下部连接筒段(2‑1)、上部筒段(2‑2)的交接处为连接平台(2‑4)，若干连接螺栓(3)分别在连接平台(2‑4)插入从连接平台(2‑4)贯通到底部的连接长孔(2‑3)，并插入组合式基础(1)的风塔安装孔(1‑7)，并穿过墩台加强型钢上钢骨(1‑9)上翼缘和下翼缘，以及墩台加强型钢下钢骨(1‑10)上翼缘，在风塔安装底孔(1‑14)穿出并安装螺栓。

【技术特征摘要】
1.一种风电塔筒系统，包括组合式基础(1)、风电塔筒(2)、连接螺栓(3)，其特征在于：风电塔筒(2)竖立在组合式基础(1)的置塔阶梯平台(1-2)，风电塔筒(2)分为下部连接筒段(2-1)、上部筒段(2-2)，下部连接筒段(2-1)的壁厚为上部筒段(2-2)的2-3倍，下部连接筒段(2-1)、上部筒段(2-2)的交接处为连接平台(2-4)，若干连接螺栓(3)分别在连接平台(2-4)插入从连接平台(2-4)贯通到底部的连接长孔(2-3)，并插入组合式基础(1)的风塔安装孔(1-7)，并穿过墩台加强型钢上钢骨(1-9)上翼缘和下翼缘，以及墩台加强型钢下钢骨(1-10)上翼缘，在风塔安装底孔(1-14)穿出并安装螺栓。2.权利要求1所述一种风电塔筒系统，其特征在于所述组合式基础(1)包括墩台(1-1)、置塔阶梯平台(1-2)、中空孔(1-3)、加强肋(1-4)、底板(1-5)、加强边缘带(1-6)、风塔安装孔(1-7)、边缘加强型钢钢骨(1-8)、墩台加强型钢上钢骨(1-9)、墩台加强型钢下钢骨(1-10)、底板辐射钢筋(1-11)、底板环向钢筋(1-12)、加强肋纵向钢筋(1-13)、风塔安装底孔(1-14)，其特征在于：中间形墩台(1-1)为正多边形，采用六边形和八边形，墩台(1-1)的中心设置中空孔(1-3)，中空孔(1-3)采用圆形孔；在墩台(1-1)顶部的环状带的内环为置塔阶梯平台(1-2)，置塔阶梯平台(1-2)的顶面低于墩台(1-1)顶面；在周边设置与墩台(1-1)边数相等的加强边缘带(1-6)，且加强边缘带(1-6)的各边与墩台(1-1)的各边一一对应；墩台(1-1)与加强边缘带(1-6)的各个边中点设置加强肋(1-4)连接；墩台(1-1)内设置墩台加强型钢上钢骨(1-9)和墩台加强型钢下钢骨(1-10)两层，墩台加强型钢上钢骨(1-9)和墩台加强型钢下钢骨(1-10)相同且相互连接，墩台加强型钢上钢骨(1-9)和墩台加强型钢下钢骨(1-10)的数量与墩台(1-1)边...

【专利技术属性】
技术研发人员：张延年，
申请(专利权)人：沈阳建筑大学，
类型：新型
国别省市：辽宁,21