抗傾覆風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)環(huán)結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種抗傾覆風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)環(huán)結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的目的是提供一種抗傾覆風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)環(huán)結(jié)構(gòu)，以提高風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)的整體及局部抗傾覆性能。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：該結(jié)構(gòu)固定于地基上，該結(jié)構(gòu)包括基礎(chǔ)環(huán)、擴(kuò)大底板、翼板和支撐桿，基礎(chǔ)環(huán)下端通過焊接方式連接擴(kuò)大底板，基礎(chǔ)環(huán)下部與擴(kuò)大底板之間焊接有若干翼板，該擴(kuò)大底板上開有若干螺栓孔；擴(kuò)大底板經(jīng)支撐桿支撐于地基上，在地基上對(duì)應(yīng)擴(kuò)大底板螺栓孔的位置鉆設(shè)預(yù)鉆孔，螺栓孔內(nèi)安裝預(yù)應(yīng)力錨桿，該錨桿上端經(jīng)螺栓錨頭連接擴(kuò)大底板，錨桿下端經(jīng)灌注于預(yù)鉆孔內(nèi)的砂漿連接地基；基礎(chǔ)環(huán)、擴(kuò)大底板、翼板和支撐桿一同澆筑于混凝土基礎(chǔ)內(nèi)，基礎(chǔ)環(huán)上部露出于混凝土基礎(chǔ)頂部。
【專利說明】抗傾覆風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)環(huán)結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種抗傾覆風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)環(huán)結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前所實(shí)施的陸上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)，常采用大型鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)，連接塔筒的基礎(chǔ)環(huán)與混凝土承臺(tái)連接方式相對(duì)獨(dú)立，僅依靠少量拉筋及混凝土的澆筑形式整體結(jié)構(gòu)。這種型式的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，在承受較大水平傾覆力矩作用時(shí)，往往混凝土在所受荷載方向一側(cè)產(chǎn)生較大的拉裂應(yīng)力，裂縫貫穿導(dǎo)致基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞，進(jìn)而基礎(chǔ)整體失穩(wěn)。
[0003]眾所周知，混凝土結(jié)構(gòu)主要依據(jù)其抗壓性能進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，而其抗拉性能較弱，在拉應(yīng)力較大時(shí)容易開裂破壞。在國內(nèi)外，一般的風(fēng)機(jī)混凝土基礎(chǔ)形式由于抗傾覆能力不足，常出現(xiàn)傾覆破壞，如2002年10月28日，德國西北部遭受強(qiáng)風(fēng)暴，導(dǎo)致70m高風(fēng)機(jī)的混凝土基礎(chǔ)脫離地基土，基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)整體傾覆；2006年8月10日的桑美臺(tái)風(fēng)中，浙江溫州鶴頂山風(fēng)電場(chǎng)2臺(tái)750kW風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)環(huán)，由于混凝土拉裂導(dǎo)致其下方破壞，整體基礎(chǔ)中基礎(chǔ)環(huán)與下部底板處截?cái)啵?009年紐約Firmer風(fēng)電場(chǎng)I臺(tái)1.5MW風(fēng)機(jī)因基礎(chǔ)環(huán)下方截?cái)鄬?dǎo)致風(fēng)機(jī)整體倒塌，這類由于抗傾覆不足引起的事故還有很多，原因均為基礎(chǔ)抗傾覆能力不足，且基礎(chǔ)環(huán)與下部基礎(chǔ)整體性差，最薄弱環(huán)節(jié)裂縫集中、擴(kuò)展、貫通直至基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)發(fā)生失穩(wěn)。
[0004]如使用深埋大體積混凝土基礎(chǔ)，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)本身具有較大的抗傾覆性能，但無法解決在傾覆力矩較大時(shí)，基礎(chǔ)環(huán)與底板接觸部位發(fā)生的斷裂問題，且經(jīng)濟(jì)成本大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是:針對(duì)上述存在的問題，提供一種抗傾覆風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)環(huán)結(jié)構(gòu)，以提高風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)的整體及局部抗傾覆性能，既保障基礎(chǔ)與地基的整體性，又保障基礎(chǔ)環(huán)與基礎(chǔ)底板的整體性。
[0006]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種抗傾覆風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)環(huán)結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)固定于地基上，其特征在于:該結(jié)構(gòu)包括基礎(chǔ)環(huán)、擴(kuò)大底板、翼板和支撐桿，所述基礎(chǔ)環(huán)下端通過焊接方式連接擴(kuò)大底板，基礎(chǔ)環(huán)下部與擴(kuò)大底板之間焊接有若干翼板，該擴(kuò)大底板上開有若干螺栓孔；所述擴(kuò)大底板經(jīng)支撐桿支撐于地基上，在地基上對(duì)應(yīng)擴(kuò)大底板螺栓孔的位置鉆設(shè)預(yù)鉆孔，螺栓孔內(nèi)安裝預(yù)應(yīng)力錨桿，該錨桿上端經(jīng)螺栓錨頭連接擴(kuò)大底板，錨桿下端經(jīng)灌注于預(yù)鉆孔內(nèi)的砂漿連接地基；所述基礎(chǔ)環(huán)、擴(kuò)大底板、翼板和支撐桿一同澆筑于混凝土基礎(chǔ)內(nèi)，基礎(chǔ)環(huán)上部露出于混凝土基礎(chǔ)頂部。
[0007]所述翼板高度至基礎(chǔ)環(huán)中部到上部位置。
[0008]所述翼板呈直角梯形，底部寬度與所述擴(kuò)大底板寬度一致。
[0009]所述翼板在所述擴(kuò)大底板上按相鄰?qiáng)A角90°均勻布置；所述螺栓孔相鄰以90°均勻布置，與所述翼板相鄰?qiáng)A角為45°。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果是:1)擴(kuò)大底板增大了基礎(chǔ)環(huán)豎向荷載作用面積，使得基礎(chǔ)環(huán)底面混凝土所受應(yīng)力減小，同時(shí)減小了混凝土基礎(chǔ)中的應(yīng)力集中現(xiàn)象。2)翼板增大了基礎(chǔ)環(huán)、擴(kuò)大底板與混凝土基礎(chǔ)的黏結(jié)接觸面積，增大了鋼材與混凝土的相互包裹作用。3)采用預(yù)應(yīng)力錨桿將基礎(chǔ)環(huán)、混凝土基礎(chǔ)及地基連接為整體結(jié)構(gòu)形式，防止基礎(chǔ)環(huán)與基礎(chǔ)接觸部位發(fā)生的截?cái)嗥茐?，增加了風(fēng)機(jī)整體抗傾覆能力。4)在水平荷載或水平傾覆力矩較大時(shí)，基礎(chǔ)底板的作用力會(huì)轉(zhuǎn)換為錨桿的上拔力，錨桿上拔力又傳至地基，此時(shí)地基-基礎(chǔ)形成整體結(jié)構(gòu)同時(shí)發(fā)揮了抗傾覆作用，有效地提高了抗傾覆能力。5)通過調(diào)整預(yù)應(yīng)力錨桿長度及優(yōu)化大體積基礎(chǔ)尺寸，可極大地減少基礎(chǔ)混凝土的澆筑總量，達(dá)到低碳環(huán)保要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為實(shí)施例的整體立面示意圖。
[0012]圖2為實(shí)施例的俯視示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013]如圖1、圖2所示，本實(shí)施例為一種抗傾覆風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)環(huán)結(jié)構(gòu)，包括基礎(chǔ)環(huán)1、擴(kuò)大底板2、翼板3和支撐桿4，基礎(chǔ)環(huán)I下端通過焊接方式連接擴(kuò)大底板2，基礎(chǔ)環(huán)I下部與擴(kuò)大底板2之間通過4個(gè)翼板3 (呈直角梯形，高度至基礎(chǔ)環(huán)I中部到上部位置，底部寬度與所述擴(kuò)大底板2寬度一致)焊接連接，翼板3在擴(kuò)大底板2上按相鄰?qiáng)A角90°均勻布置，擴(kuò)大底板2上均勻開有四個(gè)螺栓孔6，相鄰以90°均勻布置，與翼板3相鄰?qiáng)A角為45°。擴(kuò)大底板2下端通過支撐桿4支撐于地基7上，以便調(diào)平及澆筑混凝土基礎(chǔ)5。
[0014]在地基7上對(duì)應(yīng)擴(kuò)大底板2的螺栓孔6位置鉆設(shè)有預(yù)鉆孔8。預(yù)應(yīng)力錨桿9穿過擴(kuò)大底板2上的螺栓孔6，該錨桿下部置于螺栓孔6下方的預(yù)鉆孔8內(nèi)，并通過灌注于預(yù)鉆孔內(nèi)的砂漿10與地基7連接固定，錨桿上端露出于擴(kuò)大底板2上方并安裝有螺栓錨頭11。
[0015]本實(shí)施例中基礎(chǔ)環(huán)1、擴(kuò)大底板2、翼板3及支撐桿4 一同澆筑于混凝土基礎(chǔ)5內(nèi)，基礎(chǔ)環(huán)I上部露出于混凝土基礎(chǔ)頂部。
[0016]本實(shí)施例的具體施工步驟為:
[0017]1、在工廠加工鋼制的圓筒形基礎(chǔ)環(huán)1、圓盤形擴(kuò)大底板2和直角梯形翼板3，并將基礎(chǔ)環(huán)1、擴(kuò)大底板2和翼板3焊接成整體，其中擴(kuò)大底板2上開有4個(gè)90°均布的螺栓孔6，與相鄰翼板3的夾角為45° ;
[0018]2、在擬布置基礎(chǔ)環(huán)I的地基7上對(duì)應(yīng)擴(kuò)大底板2的螺栓孔6位置鉆設(shè)4個(gè)預(yù)鉆孔8 ；
[0019]3、將擴(kuò)大底板2底部通過支撐桿4支撐于地基7上，調(diào)平擴(kuò)大底板2并且使螺栓孔6與下方的預(yù)鉆孔8位置對(duì)應(yīng)；
[0020]4、預(yù)鉆孔8孔口覆蓋隔板，防止?jié)仓A(chǔ)時(shí)漏漿至鉆孔內(nèi)，澆筑擴(kuò)大底板2高程以下的混凝土基礎(chǔ)5 ；
[0021]5、待混凝土基礎(chǔ)5達(dá)到規(guī)定的齡期后，利用沖擊鉆在已澆筑的混凝土基礎(chǔ)5上鉆設(shè)連通螺栓孔6和預(yù)鉆孔8的連接孔；
[0022]6、連接孔內(nèi)插裝預(yù)應(yīng)力錨桿9，并在預(yù)鉆孔8中通過預(yù)留的注漿管注入砂漿10，待砂漿10強(qiáng)度穩(wěn)定后對(duì)預(yù)應(yīng)力錨桿9進(jìn)行張拉，并在錨桿上端安裝螺栓錨頭11 ；
[0023]7、最后澆筑擴(kuò)大底板2以上的混凝土基礎(chǔ)5，形成基礎(chǔ)環(huán)-混凝土基礎(chǔ)-地基三者相互作用的整體性結(jié)構(gòu)形式。
[0024]以上所述，僅為本實(shí)用新型一實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制，如采用類似風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)形式及變動(dòng)布置方案，包括變動(dòng)翼板數(shù)量及分布位置，變動(dòng)預(yù)應(yīng)力錨桿數(shù)量、長度、傾斜度、錨固長度及分布位置等，均屬于權(quán)利要求書保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種抗傾覆風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)環(huán)結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)固定于地基(7)上，其特征在于:該結(jié)構(gòu)包括基礎(chǔ)環(huán)(I)、擴(kuò)大底板(2)、翼板(3)和支撐桿(4)，所述基礎(chǔ)環(huán)(I)下端通過焊接方式連接擴(kuò)大底板(2)，基礎(chǔ)環(huán)下部與擴(kuò)大底板(2)之間焊接有若干翼板(3)，該擴(kuò)大底板上開有若干螺栓孔￠);所述擴(kuò)大底板(2)經(jīng)支撐桿(4)支撐于地基(7)上，在地基上對(duì)應(yīng)擴(kuò)大底板螺栓孔￠)的位置鉆設(shè)預(yù)鉆孔(8)，所述螺栓孔￠)內(nèi)安裝預(yù)應(yīng)力錨桿(9)，該錨桿上端經(jīng)螺栓錨頭(11)連接擴(kuò)大底板(2)，錨桿下端經(jīng)灌注于預(yù)鉆孔⑶內(nèi)的砂漿(10)連接地基(7)；所述基礎(chǔ)環(huán)(I)、擴(kuò)大底板(2)、翼板(3)和支撐桿(4) 一同澆筑于混凝土基礎(chǔ)(5)內(nèi)，基礎(chǔ)環(huán)(I)上部露出于混凝土基礎(chǔ)頂部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗傾覆風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)環(huán)結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述翼板(3)高度至基礎(chǔ)環(huán)(I)中部到上部位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的抗傾覆風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)環(huán)結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述翼板(3)呈直角梯形，底部寬度與所述擴(kuò)大底板(2)寬度一致。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗傾覆風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)環(huán)結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述翼板(3)在所述擴(kuò)大底板(2)上按相鄰?qiáng)A角90°均勻布置；所述螺栓孔(6)相鄰以90°均勻布置，與所述翼板(3)相鄰?qiáng)A角為45°。
【文檔編號(hào)】F03D11/04GK204003294SQ201420366957
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年7月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月3日
【發(fā)明者】狄圣杰, 汪明元, 李煒, 杜文博 申請(qǐng)人:中國電建集團(tuán)華東勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司