一种采用螺栓抗拉式连接的风电混塔预制塔筒及连接件制造技术

技术编号:30984199 阅读:18 留言:0更新日期:2021-11-25 21:27
本实用新型专利技术提供一种采用螺栓抗拉式连接的风电混塔预制塔筒连接件,包括高强螺栓、高强无螺纹套筒、高强有螺纹套筒、略长于高强无螺纹套筒的低屈服点变形钢套筒、刚性垫板,高强螺栓上端套设钢性垫板,高强螺栓上部与高强无螺纹套筒通过冷挤压低屈服点变形钢套筒连接,高强螺栓下部与高强有螺纹套筒通过螺纹连接。本实用新型专利技术通过拧紧高强螺栓挤压低屈服点钢与高强无螺纹套筒连接,高强螺栓与高强有螺纹套筒通过螺纹连接,提高了螺栓连接部位刚度,同时可以满足风电机组高空作业、大型化的要求,避免使用预应力和灌浆方法,具有施工方便,受力简单等优点。受力简单等优点。受力简单等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种采用螺栓抗拉式连接的风电混塔预制塔筒及连接件


[0001]本技术涉及预制混凝土塔筒
,具体涉及一种预制混凝土塔筒连接件。

技术介绍

[0002]随着我国风电行业的发展,风力资源被不断的开发利用,对风电机组的需求量也越来越大,相对于钢制塔筒,混凝土塔筒有成本低、运输便捷、材料来源广泛、耐久性好、耐高温、防火性能好、维修费用低等优点。因此,混凝土塔筒具有很好的适用性。
[0003]传统的风电混塔多由现浇塔筒构成。但是采用现浇塔筒会产生施工工期长,冬季施工质量不易保证等问题。而采用预制混凝土塔筒有缩短工期,解决冬季施工困难的优点。
[0004]现有的预制混凝土塔筒连接会产生连接部位刚度不足、螺栓对孔困难、抗震能力不足等问题。由此可见,现有的风电混塔在结构和使用上仍有缺陷,而有待改进。创造一种塔筒连接件,仍然为当前重要的研发课题之一。

技术实现思路

[0005]本技术要解决的技术问题是提升连接部位刚度,降低对孔难度,提升抗疲劳强度,为解决以上问题,本技术提供一种采用螺栓抗拉式连接的风电混塔预制塔筒及连接件。
[0006]本技术的目的是以下述方式实现的:
[0007]一种采用螺栓抗拉式连接的风电混塔预制塔筒连接件,包括高强螺栓、高强无螺纹套筒、高强有螺纹套筒、略长于高强无螺纹套筒的低屈服点变形钢套筒、刚性垫板,高强螺栓上端套设钢性垫板,高强螺栓上部与高强无螺纹套筒通过冷挤压低屈服点变形钢套筒连接,高强螺栓下部与高强有螺纹套筒通过螺纹连接。
[0008]作为优选,高强无螺纹套筒和高强有螺纹套筒均为调质处理。
[0009]作为优选,高强螺栓为10.9级及以上等级的高强螺栓。
[0010]作为优选,低屈服点变形钢套筒屈服强度小于176MPa。
[0011]作为优选,高强有螺纹套筒的内腔为米制螺纹。
[0012]作为优选,低屈服点变形钢套筒直径略小于高强无螺纹套筒直径,高强螺栓直径略小于低屈服点变形钢套筒直径。
[0013]作为优选,高强有螺纹套筒直径等于高强螺栓直径。
[0014]作为优选,高强有螺纹套筒的米制螺纹段与高强螺栓螺纹连接。
[0015]一种采用螺栓抗拉式连接的风电混塔预制塔筒,包括混凝土预制构件平板端和弧形板段,所述混凝土预制构件平板端中预埋高强有螺纹套筒,高强有螺纹套筒焊接在内埋钢板上,所述弧形板段预埋高强无螺纹套筒,在高强螺栓外套一段长于高强无螺纹套筒的低屈服点变形钢套筒,高强螺栓螺母和低屈服点变形钢套筒之间垫刚性垫片,高强螺栓和低屈服点变形钢套筒一同穿入高强无螺纹套筒,将高强螺栓的螺纹拧入高强有螺纹套筒,
在刚性垫板和高强有螺纹套筒的挤压下,低屈服点变形钢套筒屈服变形,填充高强无螺纹套筒内部空隙,实现混凝土预制构件平板端和弧形板段连接。
[0016]本技术能的有益效果是:
[0017](1)本技术所采用的螺栓、螺母、垫片、套管等具有成熟的供应链基础,可以直接依据现有的标准和规范批量生产,或大批量采购,成本得到控制。
[0018](2)本技术所采用的螺栓直径略小于低屈服点钢,使得对孔难度大幅度降低。
[0019](3)本技术通过低屈服点钢填充无螺纹套筒,限制螺栓移动达到增加刚度的目的。
附图说明
[0020]图1为本技术的结构示意图;
[0021]图2为本技术的节段示意图;
[0022]图3为本技术的连接整体俯视示意图;
[0023]其中,1.弧形混凝土板段,2.混凝土平板段,3.连接件,4.钢性垫板,5.高强无螺纹套筒,6.低屈服点变形钢套筒,7.高强螺栓,8.高强有螺纹套筒。
具体实施方式
[0024]下面结合附图进一步详细阐明本技术。
[0025]如附图1和图2所示,一种采用螺栓抗拉式连接的风电混塔预制塔筒连接件,包括高强螺栓7、高强无螺纹套筒5、高强有螺纹套筒8、略长于高强无螺纹套筒5的低屈服点变形钢套筒6、刚性垫板4,高强螺栓7上端套设钢性垫板4,高强螺栓7上部与高强无螺纹套筒5通过冷挤压低屈服点变形钢套筒6连接,高强螺栓7下部与高强有螺纹套筒8通过螺纹连接。
[0026]高强无螺纹套筒5和高强有螺纹套筒8均为调质处理。高强螺栓7为10.9级及以上等级的高强螺栓。低屈服点变形钢套筒6屈服强度小于176MPa。高强有螺纹套筒8的内腔为米制螺纹。低屈服点变形钢套筒6直径略小于高强无螺纹套筒5直径,高强螺栓7直径略小于低屈服点变形钢套筒6。高强有螺纹套筒8直径等于高强螺栓直径7。高强有螺纹套筒8的米制螺纹段与高强螺栓7螺纹连接。
[0027]预制混凝土塔筒的连接件疲劳性能要求,疲劳试验在150MPa~300MPa,应力循环N≥2
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106次后未发生破坏。一种采用螺栓抗拉式连接的风电混塔预制塔筒,在混凝土预制构件平板端2中预埋高强有螺纹套筒8,将其焊接在内埋钢板上,方便控制、校准套筒角度和位置。(在弧形板段1预埋高强无螺纹套筒5,高强无螺纹套筒5直径大于高强有螺纹套筒8直径,方便观察孔洞,也给穿孔调整预留空间。套筒外露端口均焊接、预埋开孔钢板,分散应力,且防止局部破坏。在高强螺栓7外套一段略长于高强无螺纹套筒5的低屈服点变形钢套筒6,低屈服点变形钢套筒6直径略小于高强无螺纹套筒5直径,保证可以顺利插入高强无螺纹套筒5,且有一定调整空间。在高强螺栓螺母和低屈服点变形钢套筒6之间垫刚性垫片4。高强螺栓7和低屈服点变形钢套筒6一同穿入高强无螺纹套筒5,将高强螺栓7的螺纹拧入平板段高强有螺纹套筒8。接着拧紧高强螺栓7施加预紧力,在刚性垫板4和高强有螺纹套筒8的挤压下,较薄的低屈服点变形钢套筒6首先屈服变形,填充高强无螺纹套筒5内部空隙,且限制螺杆摆动,增加螺栓连接刚度。最终螺帽与混凝土表面钢板紧密接触,螺栓达到目标预
紧力。24小时后通过拧紧力矩即可抽查检测预紧力损失,确保预紧力达到标准。
[0028]本技术能够简化施工操作,降低对孔难度,提高连接刚度,解决了现有预制构件连接的一部分问题。
[0029]对于本领域技术人员而言,本技术不限于上述实施例的细节,因此,在不脱离上述技术整体想法前提下,还可以做出一些修改,均包含在本技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种采用螺栓抗拉式连接的风电混塔预制塔筒连接件,包括高强螺栓(7)、高强无螺纹套筒(5)、高强有螺纹套筒(8)、长于高强无螺纹套筒(5)的低屈服点变形钢套筒(6)、刚性垫板(4),高强螺栓(7)上端套设刚性垫板(4),其特征在于,所述高强螺栓(7)上部与高强无螺纹套筒(5)通过冷挤压低屈服点变形钢套筒(6)连接,所述高强螺栓(7)下部与高强有螺纹套筒(8)通过螺纹连接。2.根据权利要求1所述的采用螺栓抗拉式连接的风电混塔预制塔筒连接件,其特征在于:所述高强螺栓(7)为10.9级及以上等级的高强螺栓。3.根据权利要求1所述的采用螺栓抗拉式连接的风电混塔预制塔筒连接件,其特征在于:所述低屈服点变形钢套筒(6)屈服强度小于176MPa。4.根据权利要求2所述的采用螺栓抗拉式连接的风电混塔预制塔筒连接件,其特征在于:所述高强有螺纹套筒(8)的内腔为米制螺纹。5.根据权利要求1所述的采用螺栓抗拉式连接的风电混塔预制塔筒连接件,其特征在于:低屈服点变形钢套筒(6)直径小于高强无螺纹套筒(5)直径,高强螺栓(7)直径略小于低屈服点变形钢套筒(6)直...

【专利技术属性】
技术研发人员:李伟文梁锦涛杨卫平彭渠杨旭超余光
申请(专利权)人:中铁二十四局集团桥梁建设有限公司
类型:新型
国别省市:

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