一种装配式中空夹层钢管混凝土风电组合塔筒制造技术

本发明专利技术提供了一种风电塔架的装配式中空夹层钢管混凝土风电组合塔筒结构，涉及风力发电设备技术领域。所述的组合塔筒为中空夹层钢管混凝土组合结构，沿高度方向分段预制，各段之间在施工现场采用连接方式一，或，连接方式二进行装配连接。该组合塔筒结构采用中空夹层钢管混凝土组合结构，具有整体强度高、抗震性好，耐腐蚀性好，经济性好等优势，同时该组合塔筒结构形式便于采用预制装配式施工方法，可显著保证施工质量、提高施工效率、降低施工费用。

【技术实现步骤摘要】
一种装配式中空夹层钢管混凝土风电组合塔筒
本专利技术涉及风力发电设备
，具体涉及一种风电塔架的装配式中空夹层钢管混凝土风电组合塔筒结构。
技术介绍
在近20年的风电产业发展中，风机、叶片作为风力发电的主要组成部分，得到了很大的发展。随着新技术的出现与发展，叶片的直径随着单机容量的不断扩大而增大，相应的塔筒结构也朝着高耸化发展，由此对塔筒结构的要求更高，面临的问题也更加突出。风力发电塔筒是塔架的一种，是风力发电机组的重要组成部分，主要作用是支撑叶轮与机舱，并将发电机组送到设计高度处获得足够的风能带动发电机发电。虽然风力发电目前还是以钢塔筒为主，但随着风电产业的发展以及技术的革新，钢塔筒在满足高度、强度需求的同时无法兼顾工程经济性的要求。因此，为了充分开发低风速、超低风速区域的风电资源，需要对传统钢塔筒形式做出改进，研发出性能更高、经济性更好的新型塔筒。
技术实现思路
本专利技术提供了一种风电塔架的装配式中空夹层钢管混凝土风电组合塔筒结构，以解决现有技术中高耸塔筒施工繁琐、经济性不高等问题。该组合塔筒采用中空夹层钢管混凝土组合结构，具有整体强度高、抗震性好，耐腐蚀性好，经济性好等优势，同时该组合塔筒结构形式便于采用预制装配式施工方法，可显著保证施工质量、提高施工效率、降低施工费用。本专利技术的技术方案如下：本专利技术提供了一种风电塔架的装配式中空夹层钢管混凝土风电组合塔筒结构，所述的塔筒结构为中空夹层钢管混凝土组合结构，沿高度方向分段预制，各段之间在施工现场采用连接方式一，或，连接方式二进行装配连接，塔筒结构采用PBL形式与基础连接。在一个可能的设计中，所述的组合塔筒为中空夹层钢管混凝土组合结构，包括内钢管、外钢管以及两者之间的夹层混凝土，内钢管竖直，外钢管稍倾斜，使所述组合塔筒结构截面呈变截面形式。在一个可能的设计中，所述的组合塔筒沿高度方向分段预制，各段之间现场装配连接。在一个可能的设计中，所述的连接方式一为采用外伸钢板、隔板、连接板、螺栓进行组合塔筒各段间的连接。在一个可能的设计中，所述的连接方式二为采用法兰盘、连接螺栓进行组合塔筒各段间的连接。在一个可能的设计中，所述的组合塔筒采用PBL连接形式与基础连接，通过开孔钢板、环向钢筋、混凝土固定于基础。本专利技术相对于现有技术具有以下有益效果：(1)组合塔筒采用中空夹层钢管混凝土组合结构，包括内钢管、外钢管及两者间的夹层混凝土，钢管兼起模具作用，无需另支模，施工方便，同时中空夹层钢管混凝土组合结构具有整体强度高、抗震性好，耐腐蚀性好，经济性好等优势。(2)中空夹层钢管混凝土组合塔筒的内钢管竖直，外钢管稍向内倾斜，使所述组合塔筒结构截面呈变截面形式，下部截面面积大，上部截面面积小，结构合理，利于结构受力。(3)中空夹层钢管混凝土组合塔筒沿高度方向分段预制、现场进行装配，可有效缩短现场施工时间、降低施工费用。(4)塔筒各段之间采用螺栓连接，结构形式简单，传力途径明确，施工难度低，易于实现。附图说明图1为本专利技术局部的外形示意图、竖向断面图、横截面图；图2为本专利技术中相邻两段采用连接方式一的节点构造图；图3为本专利技术中相邻两段采用连接方式二的节点构造图；图4为本专利技术中组合塔筒与基础连接的示意图；图中：1-外钢管、2-夹层混凝土、3-内钢管、4-横隔板、5-肋板、6-连接板、7-螺栓、8-法兰板、9-加劲肋、10-开孔钢板、11-环向钢筋、12-混凝土。具体实施方式以下结合附图，对本专利技术作进一步描述。如图1所示，一种风电塔架的装配式中空夹层钢管混凝土风电组合塔筒结构，所述的组合塔筒为中空夹层钢管混凝土组合结构，包括内钢管(3)、外钢管(1)以及两者之间的夹层混凝土(2)，内钢管(3)竖直，外钢管(1)稍倾斜，使所述组合塔筒结构截面沿高度呈变截面，所述的组合塔筒沿高度方向分段预制，各段之间在施工现场。如图2所示，所述的组合塔筒的相邻两段采用连接方式一的施工工艺为，在所述的组合塔筒的相邻两段塔筒端部分别在预制时焊接环形的横隔板(4)，外钢管(1)伸出一段距离，在外钢管(1)伸出端部焊接环形带孔的连接板(6)，横隔板(4)与连接板(6)之间设置若干肋板(5)，在施工现场将所述的组合塔筒的相邻两段塔筒端的连接板(6)孔对孔拼接，利用螺栓(7)进行连接。如图3所示，所述的组合塔筒的相邻两段采用连接方式一的施工工艺为，在所述的组合塔筒的相邻两段塔筒端部分别在预制时焊接环形的沿环向带若干孔的法兰盘(8)，在法兰盘(8)与内钢管(3)和外钢管(1)间沿环向设置若干加劲肋(9)，在施工现场将所述的组合塔筒的相邻两段塔筒端的法兰盘(8)孔对孔拼接，利用螺栓(7)进行连接。如图4所示，在所述的组合塔筒的底部与基础连接部分的外钢管(1)处沿环向焊接若干竖向的开孔钢板(10)，在施工现场布置若干环向钢筋(11)穿过开孔钢板(10)的孔，然后在塔筒周围浇筑混凝土(12)使所述的组合塔筒与基础连接。本专利技术提供了一种风电塔架的装配式中空夹层钢管混凝土风电组合塔筒结构，以解决现有技术中高耸塔筒施工繁琐、经济性不高等问题。该组合塔筒采用中空夹层钢管混凝土组合结构，具有整体强度高、抗震性好，耐腐蚀性好，经济性好等优势，同时该组合塔筒结构形式便于采用预制装配式施工方法，可显著保证施工质量、提高施工效率、降低施工费用。以上所述仅仅是本专利技术的优选实施方案，但是本专利技术并不局限于上述的具体实施方案。在本领域的普通技术人员在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干修改、补充或改用类似方式替代，这些也应视作本专利技术的保护范围。尽管本文较多地使用了：1-外钢管、2-夹层混凝土、3-内钢管、4-横隔板、5-肋板、6-连接板、7-螺栓、8-法兰盘、9-加劲肋、10-开孔钢板、11-环向钢筋、12-混凝土等术语，但并不排除使用其他术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本专利技术的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本专利技术的精神相违背的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风电塔架的装配式中空夹层钢管混凝土风电组合塔筒结构，所述的组合塔筒为中空夹层钢管混凝土组合结构，沿高度方向分段预制，各段之间在施工现场采用连接方式一，或，连接方式二进行装配连接。

【技术特征摘要】
1.一种风电塔架的装配式中空夹层钢管混凝土风电组合塔筒结构，所述的组合塔筒为中空夹层钢管混凝土组合结构，沿高度方向分段预制，各段之间在施工现场采用连接方式一，或，连接方式二进行装配连接。2.根据权利要求1所述的组合塔筒，其特征在于：所述的组合塔筒为中空夹层钢管混凝土组合结构，包括内钢管(3)、外钢管(1)以及两者之间的夹层混凝土(2)，内钢管(3)竖直，外钢管(1)稍倾斜，使所述组合塔筒截面沿高度呈变截面。3.根据权利要求1所述的组合塔筒，其特征在于：所述的组...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宇航，周绪红，张浩，谭继可，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50