用于制造塔的区段的方法，被预紧的区段，塔环，塔，风能设施及预紧装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于制造尤其是风能设施的塔的区段的方法，和一种用于塔的被预紧的区段。此外本发明专利技术涉及一种用于塔的塔环、一种风能设施的塔和一种风能设施。此外，本发明专利技术还涉及一种预紧装置。用于制造尤其是风能设施的塔的区段的方法包括：将至少一个预应力元件设置在模具中，其中所述预应力元件包括纤维增强塑料或者由纤维增强塑料构成；使所述预应力元件张紧；将所述预应力元件嵌入混凝土块中；使所述混凝土块硬化，以形成纵向区段，优选呈塔的整个纵向区段的形式；将已硬化的纵向区段脱模。

【技术实现步骤摘要】
用于制造塔的区段的方法，被预紧的区段，塔环，塔，风能设施及预紧装置
本专利技术涉及一种用于制造塔的区段，尤其是风能设施的塔的区段的方法和一种用于塔的区段。本专利技术还涉及一种用于塔的塔环、一种风能设施的塔和一种风能设施。此外，本专利技术还涉及一种预紧装置。
技术介绍
塔，尤其是风能设施的塔，能够具有超过100m的高度，例如135m的高度，并且在运行中承受高的机械负荷。风能设施的塔通常构成为包括或由钢混凝土和/或预应力混凝土构成的钢塔、混凝土塔，或构成为包括混凝土塔部段和钢塔部段的混合塔。混凝土塔尤其是绝大部分由混凝土制成的塔，然而其中部段也能够由另外的材料，优选钢，或由多种不同的材料制成。在此描述的解决方案尤其涉及混凝土塔和/或混合塔，尤其是混合塔的混凝土塔部段。如果在下文中涉及混凝土塔，那么这尤其也包括混凝土塔和/或混合塔，尤其是混合塔的混凝土塔部段。为了对混凝土塔，尤其是预应力混凝土塔，例如在风能设施的混凝土塔中进行加固和预紧，通常使用预应力元件。为此，将预应力元件相应地锚固在塔上，例如锚固在塔底或塔基以及锚固在塔壁上，以便在高度上将塔预紧。所述预应力元件能够在塔壁中伸展，这也称为内部预紧或内部引导的预应力元件。为此，在浇筑混凝土时通常将空的套管浇筑到混凝土中，稍后通过该套管将预应力元件拉出。替选地，所述预应力元件也能够在塔壁部之外伸展，例如在塔内侧上伸展，这也称为外部预紧或外部引导的预应力元件。对预应力元件的锚固通常在塔底和/或塔顶进行，例如能够经由固定锚固件和/或张紧锚固件进行。例如从WO2011/063983A1、WO2012/168467A2中已知用于风能设施的混凝土塔。混凝土塔的制造整体上是耗时且高成本的。例如，为了加固和预紧通常需要大量的人力耗费和时间耗费，以及需要使用昂贵的专用工具。德国专利商标局在关于本申请的优先权申请中检索到以下现有技术：EP2305923A2、EP2253782B1、DE102004033015A1、DE60317372T2、DE102011107804A1、UseofFibreReinforcedPolymers(FRP)inconcretestructures(纤维增强聚合物在混凝土结构中的使用)、DE102012210877A1、DE102013108692A1、WO2014/037421A1、CN101851985A。
技术实现思路
因此，本专利技术所基于的目的是，提供一种改进的解决方案，所述解决方案解决了上述问题中的至少一个问题。尤其，本专利技术的目的是，提供一种解决方案，所述解决方案减少了用于制造混凝土塔的人力耗费、时间耗费和/或成本耗费。根据第一方面，开始提及的目的通过一种用于制造塔、尤其是风能设施的塔的区段的方法来实现，所述方法包括：将至少一个预应力元件设置在模具中，其中所述预应力元件包括纤维增强塑料或者由纤维增强塑料构成；使所述预应力元件张紧；将所述预应力元件嵌入混凝土块中；使所述混凝土块硬化，以形成纵向区段，优选呈塔的整个纵向区段的形式；将已硬化的纵向区段脱模。混凝土塔优选具有管状的、锥形或截锥形的几何形状，其中所述塔的直径优选沿着其在竖直方向上的纵向延伸向上减小。与塔的纵向延伸正交的塔横截面尤其能够是圆形或多边形的，优选是八边形的、十二边形的或二十四边形的。如果在下面提到环形的构成方案或环形的几何形状，那么优选包括塔或塔环的圆形的和多边形的横截面。这种塔通常包括多个塔环，所述塔环具有带有限定高度的环形的几何形状。环形构成的壁部还具有厚度。所述塔环优选沿着塔的纵向延伸彼此贴靠地设置，使得端面基本上完全彼此贴靠。所述塔环通常还包括多个区段，以便尤其通过具有较小尺寸的构件来简化运输，尤其将塔环交付到风能设施的架设地点。尤其，这涉及设置在塔的下部区域中的塔环，因为这种塔环通常具有最大的直径。塔环例如能够由两个区段组装而成，这两个区段例如分别形成塔环的180弧度的区段。但是，塔环也能够由多个区段组成，例如分别形成塔环的板状或壳状区段。对于混凝土塔和/或混合塔，尤其是用于混合塔的混凝土塔部段，所述区段优选在工业上预制成混凝土预制件，并且在风能设施的架设地点构建塔时，将所述区段组装和相互连接。预应力元件优选具有纵向方向、正交于纵向方向取向的横向方向、和正交于纵向方向且正交于横向方向取向的厚度方向。在此，所述预应力元件在纵向方向上的延伸比在横向方向上更大，尤其是大数倍。此外，优选的是，所述预应力元件在横向方向上的延伸比在厚度方向上更大。然而，所述预应力元件在横向方向上的延伸和在厚度方向上的延伸也能够是相等的。在所描述的方法中，将至少一个预应力元件设置在模具中。优选地，将多个，例如四个预应力元件设置在模具中，尤其是以彼此平行地定向的方式设置。根据在此描述的解决方案，这种预应力元件包括纤维增强塑料或由纤维增强塑料构成。所述预应力元件因此具有纤维部分和塑料部分。在使所述预应力元件张紧时，优选沿着预应力元件的纵向方向对所述预应力元件施加拉应力。在此，优选使预应力元件的两个端部沿纵向方向彼此分开地运动，由此在纵向方向上的拉伸进而在纵向方向上的拉应力被施加到预应力元件上。将所述预应力元件嵌入混凝土块中。在此，优选将未硬化的、可流动的混凝土块倒入模具中，使得已张紧的预应力元件优选被所述混凝土块完全包围。随后使混凝土块硬化。因此，优选在预应力元件和已硬化的混凝土块之间建立力配合的连接。已硬化的混凝土块在下文也称为混凝土部分。因此优选地，通过使预应力元件张紧并且优选通过在该预应力元件上施加的拉应力，所述区段被预紧，因为张紧的预应力元件，尤其由于在预应力元件和硬化的混凝土块之间的力配合的连接，所产生的区段，尤其是其混凝土部分，置于压应力下，优选沿着预应力元件的纵向方向。在此，使混凝土块硬化，以形成纵向区段，优选呈整个纵向区段的形式。由整个纵向区段尤其能够制造多个上下叠置的区段，其方式为：将整个纵向区段多次切断，其中所述区段在其安装在混凝土塔中时优选在平行于塔的纵向延伸的方向上和/或沿着塔的纵向延伸上下叠置。整个纵向区段能够优选沿着整个混凝土塔或整个混凝土塔部段延伸。因此，在混凝土塔的情况下，整个纵向区段能够从塔基起延伸直至塔的端部，在风能设施的塔的情况下，尤其延伸直至吊舱的连接部段。因此，在混合塔的情况下，整个纵向区段能够从塔基起延伸直至混凝土塔部段的端部，尤其延伸直至与钢塔部段的过渡部。在塔的环周方向上，多个区段或纵向区段优选并排地并且彼此贴靠地设置。在将整个纵向区段和/或纵向区段分成两个或更多个区段之前，尤其在制造的中间步骤中，能够将由整个纵向区段和/或纵向区段借助于切断产生的多个区段优选相互连接。由纵向区段能够制造至少一个区段，优选多个区段。如果将所述区段安装在混凝土塔中，由纵向区段和/或整个区段制造的区段优选在平行于塔的纵向延伸的方向上和/或沿着塔的纵向延伸上下叠置。由整个纵向区段优选能够制造两个或更多个区段。此外优选地，能够由整个纵向区段制造两个或更多个纵向区段。所述纵向区段和/或整个纵向区段和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制造尤其是风能设施(100)的塔(102)的区段(211a-e、221a-e、231a-e)的方法，所述方法包括：/n-将至少一个预应力元件(501、502、503、504)设置(1003)在模具中，其中所述预应力元件包括纤维增强塑料或者由纤维增强塑料构成；/n-使所述预应力元件张紧(1005)；/n-将所述预应力元件嵌入(10060混凝土块中；/n-使所述混凝土块硬化(1007)，以形成纵向区段，优选呈塔的整个纵向区段的形式；/n-将已硬化的纵向区段脱模(1008)。/n

【技术特征摘要】
20191210 DE 102019133730.51.一种用于制造尤其是风能设施(100)的塔(102)的区段(211a-e、221a-e、231a-e)的方法，所述方法包括：
-将至少一个预应力元件(501、502、503、504)设置(1003)在模具中，其中所述预应力元件包括纤维增强塑料或者由纤维增强塑料构成；
-使所述预应力元件张紧(1005)；
-将所述预应力元件嵌入(10060混凝土块中；
-使所述混凝土块硬化(1007)，以形成纵向区段，优选呈塔的整个纵向区段的形式；
-将已硬化的纵向区段脱模(1008)。


2.根据上一项权利要求所述的方法，包括：
-松开在所述预应力元件和预紧装置之间的连接。


3.根据上述权利要求中至少一项所述的方法，包括：
-将所述纵向区段切断(1009)成多个区段(211a-e、221a-e、231a-e)。


4.根据上述权利要求中至少一项所述的方法，其中借助于锯切和/或水射流切割来切断所述纵向区段。


5.根据上述权利要求中至少一项所述的方法，包括：
-将加强筋设置(1004)在所述模具中，其中所述加强筋优选包括纤维，尤其是聚合物覆层的纤维，和/或纤维增强塑料和/或钢，或者由上述材料构成。


6.根据上述权利要求中至少一项所述的方法，包括：
-以真空注入法和/或手动层压法和/或拉挤成型法制造(1001)所述预应力元件(501、502、503、504)。


7.根据上述权利要求中至少一项所述的方法，包括：
-使所述预应力元件(501、502、503、504)的表面粗糙化(1002)，优选借助于磨砂。


8.根据上述权利要求中至少一项所述的方法，其中
所述预应力元件(501、502、503、504)的表面是粗糙化的，优选是被磨砂的
和/或
所述预应力元件的纤维增强塑料具有纤维部分，其中所述纤维部分优选具有玻璃纤维，尤其是AR玻璃纤维和/或E玻璃纤维，和/或碳纤维和/或聚乙烯纤维和/或玄武岩纤维，或者由上述材料构成，
和/或
所述预应力元件的纤维增强塑料具有纤维部分，其中所述纤维部分的纤维具有耐火涂料，
和/或
所述预应力元件的纤维增强塑料具有基质部分，所述基质部分具有热固性塑料，尤其呈环氧树脂或不饱和聚酯的形式。


9.一种用于尤其是风能设施(100)的塔(102)的被预紧的区段(211a-e、221a-e、231a-e)，所述被预紧的区段包括：
-混凝土部分(580)；
-至少一个嵌在所述混凝土部分中的张紧的预应力元件(501、502、503、504)；
-其中所述预应力元件包括纤维增强塑料或由其构成。

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【专利技术属性】
技术研发人员：奥拉夫·施特拉克，
申请(专利权)人：乌本产权有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE