本發(fā)明屬于風(fēng)電機(jī)組塔架結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種風(fēng)電機(jī)組下部分片預(yù)制混合塔架。

背景技術(shù)：

我國低風(fēng)速資源非常豐富，可利用的低風(fēng)速資源面積約占全國風(fēng)能資源區(qū)的68%，且均接近電網(wǎng)負(fù)荷地區(qū)，市場(chǎng)前景廣闊。氣象局最新評(píng)估結(jié)果，中東部和南部地區(qū)風(fēng)速在5米/秒以上達(dá)到經(jīng)濟(jì)開發(fā)價(jià)值的風(fēng)資源技術(shù)可開發(fā)量接近900gw。在“十二五”規(guī)劃提出的1億千瓦風(fēng)電裝機(jī)目標(biāo)中，有2000萬千瓦的份額屬于低風(fēng)速風(fēng)電開發(fā)。

開發(fā)低風(fēng)速資源的關(guān)鍵是要提高塔架高度、增大葉輪直徑，傳統(tǒng)全鋼塔筒應(yīng)用于120m及更高塔架具有經(jīng)濟(jì)性差、剛度低、塔架振動(dòng)大、影響機(jī)組正常運(yùn)行等缺陷。

在塔架下部采用預(yù)應(yīng)力混凝土塔，上部仍采用鋼塔筒，可以充分利用剛度較大的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抵抗下部較大的荷載，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)具有抗疲勞壽命好、阻尼比高、耐久性好等特點(diǎn)；塔架上部采用輕質(zhì)高強(qiáng)的鋼筒，可減小塔架重量，降低吊裝要求，提高塔架的安裝速度。上部鋼塔筒、下部預(yù)應(yīng)力混凝土塔筒此類混合塔架是低風(fēng)速資源開發(fā)的重要趨勢(shì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種風(fēng)電機(jī)組下部分片預(yù)制混合塔架。

本發(fā)明提出的風(fēng)電機(jī)組下部分片預(yù)制混合塔架，所述混合塔架由上部鋼筒段1、下部分片預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土段2和基礎(chǔ)3組成，其中：

所述下部分片預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土段2由鋼筋混凝土筒壁4、預(yù)留孔道5和豎向預(yù)應(yīng)力索6組成，鋼筋混凝土筒壁4系分片預(yù)制而成，由若干個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元8和一個(gè)門框單元9依次連接而成筒狀結(jié)構(gòu)，所述相鄰的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元之間或標(biāo)準(zhǔn)單元與門框單元之間的間隙構(gòu)成縱縫7，所述位于鋼筋混凝土筒壁4內(nèi)壁處的縱縫７邊緣兩側(cè)設(shè)置有若干個(gè)法蘭埋件10，所述相鄰的兩個(gè)法蘭埋件10之間通過高強(qiáng)螺栓11連接；所述位于鋼筋混凝土筒壁4外壁上設(shè)有若干個(gè)環(huán)向凹槽12，每個(gè)環(huán)向凹槽12上布置有環(huán)向預(yù)應(yīng)力索13，并通過填充材料14填充，環(huán)向預(yù)應(yīng)力索13張拉之后與高強(qiáng)螺栓11共同作用，將鋼筋混凝土筒壁4的標(biāo)準(zhǔn)單元8和門框單元9連接為整體；所述位于鋼筋混凝土筒壁4外壁處的縱縫7端面上預(yù)留有豎向凹槽15，所述豎向凹槽15內(nèi)預(yù)埋連接件16，下部分片預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土段2安裝于基礎(chǔ)３上方，當(dāng)下部分片預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土段2就位后用灌漿材料17將豎向凹槽15灌密實(shí)；

所述上部鋼筒段1的底法蘭18作用在下部分片預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土段2的頂部，豎向預(yù)應(yīng)力索6穿過底法蘭18的法蘭孔19，通過錨具20錨固在底法蘭18上。

本發(fā)明中，所述下部分片預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土段2安裝時(shí)，通過工裝桁架21臨時(shí)固定和調(diào)整，工裝桁架21由立柱22和腹桿23組成，工裝桁架21底部設(shè)置法蘭盤24，與基礎(chǔ)埋件預(yù)埋調(diào)節(jié)措施25對(duì)應(yīng)，頂部設(shè)置平臺(tái)26，作為安裝階段作業(yè)平臺(tái)。

本發(fā)明的有益效果在于：

1.本發(fā)明提供了一種風(fēng)電機(jī)組下部分片預(yù)制混合塔架，塔架下部采用預(yù)應(yīng)力混凝土塔，上部仍采用鋼塔筒，可以充分利用剛度較大的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抵抗下部較大的荷載，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)具有抗疲勞壽命好、阻尼比高、耐久性好等特點(diǎn)；塔架上部采用輕質(zhì)高強(qiáng)的鋼筒，可減小塔架重量，降低吊裝要求，提高塔架的安裝速度。

2.本發(fā)明在各預(yù)制分片混凝土段內(nèi)壁設(shè)置高強(qiáng)螺栓，在外壁設(shè)置環(huán)向預(yù)應(yīng)力索，對(duì)各分片施加環(huán)向作用使各分片形成一個(gè)整體。

3.本發(fā)明在各預(yù)制分片混凝土段的安裝調(diào)整階段，應(yīng)用工裝桁架臨時(shí)固定并調(diào)整，工裝桁架方便施工，且可重復(fù)利用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明混合塔架整體側(cè)視圖；

圖2為下部分片預(yù)制混凝土段側(cè)視圖；

圖3為分片縱縫布置圖；

圖4為縱縫連接詳圖；其中：(ａ)為縱縫剖面圖，(ｂ)為環(huán)向凹槽剖面圖；

圖5為工裝桁架布置側(cè)視圖；

圖6為工裝桁架布置俯視圖；

圖中標(biāo)號(hào)：1為上部鋼筒段，2為下部分片預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土段，3為基礎(chǔ)，4為鋼筋混凝土筒壁，5為預(yù)留孔道，6為豎向預(yù)應(yīng)力索，7為縱縫，8為標(biāo)準(zhǔn)單元，9為門框單元，10為法蘭埋件，11為高強(qiáng)螺栓，12為環(huán)向凹槽，13為環(huán)向預(yù)應(yīng)力索，14為填充材料，15為預(yù)留豎向凹槽，16為預(yù)埋連接件，17為灌漿材料，18為底法蘭，19為法蘭孔，20為錨具，21為工裝桁架，22為立柱，23為腹桿，24為法蘭盤，25為調(diào)節(jié)措施，26為平臺(tái)。

具體實(shí)施方式

下面通過實(shí)施例結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明：

實(shí)施例1，圖1-圖6所示，本發(fā)明提出的風(fēng)電機(jī)組下部分片預(yù)制混合塔架。

本發(fā)明提出的風(fēng)電機(jī)組下部分片預(yù)制混合塔架，所述混合塔架由上部鋼筒段1、下部分片預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土段2和基礎(chǔ)3組成，其中：

所述下部分片預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土段2由鋼筋混凝土筒壁4、預(yù)留孔道5、豎向預(yù)應(yīng)力索6組成。鋼筋混凝土筒壁4系分片預(yù)制而成，由縱縫7將鋼筋混凝土筒壁4均分為若干個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元8和一個(gè)門框單元9。

所述鋼筋混凝土筒壁4內(nèi)壁、縱縫7邊緣每隔一定距離埋設(shè)法蘭埋件10，并用高強(qiáng)螺栓11將相鄰兩個(gè)單元連接，鋼筋混凝土筒壁4外壁每隔一定距離埋設(shè)一道環(huán)向凹槽12，環(huán)向凹槽12布置環(huán)向預(yù)應(yīng)力索13，并用填充材料14填充，環(huán)向預(yù)應(yīng)力索13張拉之后與內(nèi)壁高強(qiáng)螺栓11共同作用將各分片單元連接為整體?？v縫7端面預(yù)留豎向凹槽15，豎向凹槽15內(nèi)預(yù)埋連接件16，下部分片預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土段2安裝就位后用灌漿材料17將豎向凹槽15灌密實(shí)。

所述上部鋼筒段1的底法蘭18作用在下部分片預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土段2的頂部，豎向預(yù)應(yīng)力索6穿過底法蘭18的法蘭孔19，通過錨具20錨固在底法蘭18上。

所述下部分片預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土段2安裝時(shí)，通過工裝桁架21臨時(shí)固定和調(diào)整。工裝桁架21由立柱22、腹桿23組成，工裝桁架21底部設(shè)置法蘭盤24，與基礎(chǔ)埋件預(yù)埋調(diào)節(jié)措施25對(duì)應(yīng)，頂部設(shè)置平臺(tái)26，作為安裝階段作業(yè)平臺(tái)。

具體實(shí)施過程如下：

1.施工基礎(chǔ)：按圖紙要求挖基坑、澆筑墊層、綁扎鋼筋、澆筑混凝土，并預(yù)留孔道。

2.現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制混凝土段分片單元：采用工具式模板預(yù)制，并按要求預(yù)留縱縫、埋設(shè)預(yù)埋件等。

3.工廠制作上部鋼塔筒和工具式桁架。

4.預(yù)制混凝土段分片單元養(yǎng)護(hù)達(dá)到吊裝強(qiáng)度后，逐片吊起預(yù)制單元安裝就位，并用工具式桁架臨時(shí)固定調(diào)整。

5.調(diào)整達(dá)到要求后，緊固混凝土段內(nèi)壁高強(qiáng)螺栓，張拉混凝土段外壁環(huán)向預(yù)應(yīng)力索，使分片塔筒形成整體，并對(duì)縱縫凹槽灌漿。

6.吊裝上部鋼塔筒第一段，并布置豎向預(yù)應(yīng)力索，索底部錨固在基礎(chǔ)底部，索頂部錨固在鋼塔筒底部法蘭，對(duì)稱張拉豎向預(yù)應(yīng)力索。

7.吊裝上部結(jié)構(gòu)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種風(fēng)電機(jī)組下部分片預(yù)制混合塔架，在塔架下部采用預(yù)應(yīng)力混凝土塔，上部采用鋼塔筒。預(yù)制分片內(nèi)壁、縱縫邊緣每隔一定距離埋設(shè)法蘭埋件，并用高強(qiáng)螺栓將相鄰兩個(gè)單元連接，外壁每隔一定距離埋設(shè)一道環(huán)向凹槽，環(huán)向凹槽布置環(huán)向預(yù)應(yīng)力索，并用填充材料填充，環(huán)向預(yù)應(yīng)力索張拉之后與內(nèi)壁高強(qiáng)螺栓共同作用將各分片單元連接為整體。下部分片預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土段安裝時(shí)，通過工裝桁架臨時(shí)固定和調(diào)整。工裝桁架由立柱、腹桿組成，工裝桁架底部設(shè)置法蘭盤，與基礎(chǔ)埋件預(yù)埋調(diào)節(jié)措施對(duì)應(yīng)，頂部設(shè)置平臺(tái)，作為安裝階段作業(yè)平臺(tái)。本發(fā)明充分利用剛度較大的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抵抗下部較大的荷載，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)具有抗疲勞壽命好、阻尼比高、耐久性好等特點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：黃冬平;劉慧群
受保護(hù)的技術(shù)使用者：同濟(jì)大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院（集團(tuán)）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.05
技術(shù)公布日：2017.07.14