一种钢-混凝土组合塔架制造技术

本实用新型专利技术提供了一种钢‑混凝土组合塔架，包括钢制塔架、混凝土塔架和基础，混凝土塔架由多段混凝土塔段组成，所述混凝土塔段是由多个塔段分片相互围合而成，所述塔段分片由左凸板和右凸板自上而下交错构成，左凸板和右凸板的连接线左右错开一个塔段分片厚度距离，塔段分片之间通过预埋件螺杆连接，通过交错的塔段分片设置可以提高组合塔架的受力性能和稳定性，整个施工过程施工方法简单，节省了成本。

【技术实现步骤摘要】
一种钢-混凝土组合塔架
本技术涉及风力发电
，具体涉及一种组合塔架。
技术介绍
风力发电机组的塔架型式多样，钢构塔架由于成本较高、运输困难难以满足风电市场机组大型化和低风速地区需求，目前预应力装配式混凝土塔架与钢塔架构成的组合型塔架成为较常用的一种解决方案，混凝土塔段普遍由多个预制塔段分片构成，因此混凝土塔段与钢塔段的连接、加工塔段分片预制时的加工效率、拼接时的便利性及拼接后整个塔架的受力性能和整体稳定性成为组合型塔架所需解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种钢-混凝土组合塔架，以达到塔架快速安装成型、提高组合塔架结构力学性能及稳定性的目的，且混凝土塔架只需一套模具，提高了预制塔架的加工效率并减少了前期投资和现场施工周期。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种钢-混凝土组合塔架，包括钢制塔架、混凝土塔架和基础，混凝土塔架由多段混凝土塔段组成，其特征在于，所述混凝土塔段是由多个相同的塔段分片相互围合而成，所述塔段分片由自上而下交错的左凸板和右凸板构成，左凸板和右凸板的接触面左右错开一个塔段分片厚度距离，塔段分片之间螺杆连接。进一步地，左凸板和右凸板纵向截面为等腰梯形，若干个塔段分片围合形成多棱台形的混凝土塔段，两个相邻的混凝土塔段中，下端混凝土塔段的上表面与上端混凝土塔段的下表面外周长度一致，多个混凝土塔段轴向连接形成自下向上逐渐收紧的混凝土塔架。进一步地，所述塔段分片内预埋有L形弯板和配套设置的螺套，所述弯板露出塔段分片的一端设有通孔，螺杆通过弯板上的通孔拧入相邻塔段分片的螺套中。进一步地，所述钢-混凝土组合塔架还包括过渡段，过渡段整体为一个中空的环段，过渡段内部为圆柱形，所述过渡段外周由底部的多边形逐渐过渡为圆形，渡段上表面设有环形凹陷，过渡段的壁厚大于钢制塔架和混凝土塔架的壁厚，预应力索的上端锚具固定在钢制塔架焊接的法兰盘上，所述预应力索轴向贯穿过渡段的环壁，在混凝土塔架内部延伸并通过下端锚具固定在环梁上。进一步地，所述塔段分片的长度为6-12米，宽度为1-5米。进一步地，所述相邻的混凝土塔段之间使用3-5毫米厚环氧密封胶连接。本技术相对于现有技术有如下有益效果:(1)塔段分片为平板结构，用一个可调宽度的模具可以生产所有的塔段分片，可叠放运输，节省模具生产周期和成本，平板结构易于保证混凝土预制件形状位置公差，实现高精度制件。(2)塔段分片左凸板和右凸板错位一个板厚，可以相互镶嵌定位，避免塔架贯通纵缝，且拼接时无需精准组对即可完成塔段分片之间的拼接，在受压状态下，塔段分片之间互相施加约束作用力，提高了塔架整体的受力性能和稳固性；(3)塔段分片之间互相施加约束作用力，混凝土塔段分片的长度可以适当增长，塔段分片纵长6-12米，是常规的混凝土塔段高度的2倍以上，减少吊装次数。(4)塔段分片之间采用预埋弯板和螺套的方式连接，施工时塔段外部无需架设脚手架，弯板外露，现场安装方便快捷。(5)过渡段从下到上形状逐渐过渡的设置，解决了混凝土塔段与钢制塔架连接问题，过渡段上表面设有与钢制塔架底端法兰盘相适应的环形凹陷，保证了过渡段与钢制塔架法兰连接的效果，过渡段的壁厚大于钢制塔架和混凝土塔架的厚度，采用体外预应力索张拉锚固，预应力索上端锚具直接作用于钢制塔架底部的焊接法兰盘上，结构简单，优化了受力性能。附图说明图1是本技术所述一种钢-混凝土组合塔架结构示意图。图2是本技术所述钢-混凝土组合塔架纵向剖面图。图3是图2所述B处的放大示意图。图4是图2所述A处的放大示意图。图5是本技术所述过渡段的结构示意图。图6是本技术所述塔段分片的结构示意图。图7是本技术所述最简塔段分片的结构示意图。图8是本技术所述混凝土塔段的结构示意图。图9是本技术所述塔段分片的连接关系示意图。图中，1、钢制塔架；11、法兰盘；2、过渡段；21、通孔；3、混凝土塔架；31、混凝土塔段；311、左凸板；312、右凸板；313；弯板；314、螺套；315、螺杆；4、基础；41、环梁；5、预应力索；51、上端锚具；52、下端锚具。具体实施方式为了更好地理解本技术，下面结合附图对本技术作进一步的说明。如图1-2所示，本技术的一种钢-混凝土组合塔架，包括钢制塔架1、混凝土塔架3、过渡段2和基础4，钢制塔架1为圆台或圆柱形，可以为多段，钢制塔架1之间的连接方式为现有技术，在这里不做过多的赘述，混凝土塔架3通过过渡段2与钢制塔架1相连接，混凝土塔架3由若干个混凝土塔段31轴向连接而成，预制的混凝土塔段31数根据风机塔架的整体高度确定，混凝土塔段31的水平截面为正多边形，所述混凝土塔段31由多个相同的塔段分片311组成，最底部的混凝土塔段31连接有基础4。如图5所示，过渡段2整体为一个中空的环段，过渡段2内部为圆柱形，所述过渡段2外周由底部的多边形向上逐渐过渡为顶部的圆形，过渡段2上表面设有与钢制塔架1底端法兰盘11相适应的环形凹陷，以保证过渡段2与钢制塔架1法兰连接的效果，过渡段2的环形凹陷内沿过渡段2轴向方向预留有供预应力索5通过的通孔21。如图3-4所示，所述钢制塔架1和过渡段2通过体外预应力索5连接在一起，预应力索上端锚具51环向安装在钢制塔架1底段焊接的法兰盘11上，预应力索下端锚具52安装在基础4上的中空的环梁41上，基础4为现有技术，在这里也不多做说明，所述预应力索5轴向贯穿过渡段2的环壁并通过下端锚具52固定在环梁41下表面，所述过渡段2的壁厚大于钢制塔架1和混凝土塔架3的壁厚，为预应力索5穿过提供空间。如图6-8所示，塔段分片整体呈平板结构，所述塔段分片由自上而下交错连接的左凸板311和右凸板312构成(最上端可以是左凸板311；也可以是右凸板312，如图6所示)，左凸板和右凸板的数量最少各1个，左凸板311和右凸板312一体成型，左凸板311和右凸板312的连接面左右交错开一个塔段分片厚度距离。左凸板311和右凸板312纵向截面为等腰梯形，且上部的凸板的下底与其紧邻的下部凸板的上底长度相同；塔段分片的水平截面为等腰梯形，即塔段分片两边在竖直方向有一个倾斜的角度，若干个塔段分片围合形成一个从下到上依次收窄的多棱台形的混凝土塔段31，围合的塔段分片数不同，水平截面等腰梯形的底角角度不同，以塔段分片数是6为例，水平截面等腰梯形的底角为60度。两个相邻的混凝土塔段31中，下端混凝土塔段31的上表面与上端混凝土塔段31的下表面外周长度一致，多个混凝土塔段31在轴向方向上连接形成一个从下到上依次收窄的混凝土塔架31。当塔架受到纵向压力时，塔段分片之间互相施加约束作用力，错位的塔段分片将提供一个向上的支撑力，压力转化为局部剪切应力，可以依靠混凝土和钢筋材料抵消，当塔段分片受到一个水平外力时，错位面越多，水平摩擦力按照错位面倍本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢-混凝土组合塔架，包括钢制塔架(1)、混凝土塔架(3)和基础(4)，混凝土塔架(3)由多段混凝土塔段(31)组成，其特征在于，所述混凝土塔段(31)是由多个相同的塔段分片相互围合而成，所述塔段分片由自上而下交错的左凸板(311)和右凸板(312)构成，左凸板(311)和右凸板(312)的接触面左右错开一个塔段分片厚度距离，塔段分片之间螺栓连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种钢-混凝土组合塔架，包括钢制塔架(1)、混凝土塔架(3)和基础(4)，混凝土塔架(3)由多段混凝土塔段(31)组成，其特征在于，所述混凝土塔段(31)是由多个相同的塔段分片相互围合而成，所述塔段分片由自上而下交错的左凸板(311)和右凸板(312)构成，左凸板(311)和右凸板(312)的接触面左右错开一个塔段分片厚度距离，塔段分片之间螺栓连接。


2.根据权利要求1所述的钢-混凝土组合塔架，其特征在于，左凸板(311)和右凸板(312)纵向截面为等腰梯形，且上部的凸板的下底与其紧邻的下部凸板的上底长度相同；若干个塔段分片围合形成多棱台形的混凝土塔段(31)，两个相邻的混凝土塔段(31)中，下端混凝土塔段(31)的上表面与上端混凝土塔段(31)的下表面外周长度一致，多个混凝土塔段(31)轴向连接形成自下向上逐渐收窄的混凝土塔架(3)。


3.根据权利要求1或2所述的钢-混凝土组合塔架，其特征在于，所述塔段分片内预埋有L形弯板(313)和配套...

【专利技术属性】
技术研发人员：于春生，
申请(专利权)人：埃克森天津金属制品有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12