混凝土塔筒和鋼塔筒之間的連接結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種混凝土塔筒和鋼塔筒之間的連接結(jié)構(gòu)。本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)可靠、對接精確、施工工藝簡單、施工費用低廉的混凝土塔筒和鋼塔筒之間的連接結(jié)構(gòu)。本實用新型的技術(shù)方案是：一種混凝土塔筒和鋼塔筒之間的連接結(jié)構(gòu)，用于連接混凝土塔筒和混凝土塔筒上方的鋼塔筒，其特征在于：該連接結(jié)構(gòu)具有端鋼板和混凝土找平層，所述端鋼板經(jīng)預(yù)埋于混凝土塔筒內(nèi)的預(yù)應(yīng)力鋼絞線固定于混凝土塔筒頂面，該端鋼板上方灌注形成混凝土找平層，混凝土找平層上安裝所述鋼塔筒，所述端鋼板與鋼塔筒經(jīng)預(yù)埋于混凝土找平層內(nèi)的連接螺栓相連。本實用新型適用于風力發(fā)電領(lǐng)域。
【專利說明】
混凝土塔筒和鋼塔筒之間的連接結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種混凝土塔筒和鋼塔筒之間的連接結(jié)構(gòu)。適用于風力發(fā)電領(lǐng)域?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]隨著我國風力發(fā)電行業(yè)得到快速發(fā)展，風電機組單機容量越來越大、轉(zhuǎn)輪直徑越來越大、輪轂高度也越來越高。傳統(tǒng)的風電機組的支撐結(jié)構(gòu)為鋼制圓錐形塔筒，分段制作， 用螺栓連接，鋼制塔筒具有外形美觀、安裝方便的特點，但隨著風電機組大型化的發(fā)展，為滿足受力及剛度需要，鋼制塔筒的直徑越來越大，當輪轂高度超過l〇〇m時，其底段塔筒的直徑已遠遠超過了常規(guī)公路運輸?shù)南拗瞥叽纾瑥亩霈F(xiàn)了混凝土塔筒，這種混凝土塔筒一般是下部塔筒采用現(xiàn)澆或預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)，而上部塔筒仍采用常規(guī)的鋼制塔筒。
[0003]由于這種塔筒型式下部為混凝土結(jié)構(gòu)、上部為鋼結(jié)構(gòu)，兩者的結(jié)構(gòu)材料不一樣、施工精度不一樣，為便于混凝土塔筒和鋼塔筒之間的連接，需要找到一種結(jié)構(gòu)可靠、對接精確、施工工藝簡單、施工費用低廉的連接方法。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型要解決的技術(shù)問題是:針對上述存在的問題，提供一種結(jié)構(gòu)可靠、對接精確、施工工藝簡單、施工費用低廉的混凝土塔筒和鋼塔筒之間的連接結(jié)構(gòu)。
[0005]本實用新型所采用的技術(shù)方案是:一種混凝土塔筒和鋼塔筒之間的連接結(jié)構(gòu)，用于連接混凝土塔筒和混凝土塔筒上方的鋼塔筒，其特征在于:該連接結(jié)構(gòu)具有端鋼板和混凝土找平層，所述端鋼板經(jīng)預(yù)埋于混凝土塔筒內(nèi)的預(yù)應(yīng)力鋼絞線固定于混凝土塔筒頂面， 該端鋼板上方灌注形成混凝土找平層，混凝土找平層上安裝所述鋼塔筒，所述端鋼板與鋼塔筒經(jīng)預(yù)埋于混凝土找平層內(nèi)的連接螺栓相連。
[0006]所述端鋼板上均勻開有若干螺栓孔、鋼絞線穿孔和混凝土澆筑孔；
[0007]所述端鋼板下端面上、對應(yīng)螺栓孔焊接有下螺帽，所述連接螺栓下端穿過端鋼板的螺栓孔與下螺帽螺紋連接，連接螺栓上端配合鋼塔筒螺帽連接鋼塔筒。
[0008]所述下螺帽外側(cè)套有護帽，所述連接螺栓位于混凝土找平層內(nèi)的部分套有護套。
[0009]所述端鋼板上方的連接螺栓上螺紋連接用于配合下螺帽固定連接螺栓和端鋼板的上螺帽。
[0010]所述預(yù)應(yīng)力鋼絞線位于混凝土塔筒內(nèi)的部分套有套管，預(yù)應(yīng)力鋼絞線上端向上穿過端鋼板后連接設(shè)置于端鋼板上端面的錨固裝置。
[0011]所述混凝土找平層側(cè)面設(shè)有沿找平層側(cè)壁布置的護板，護板與端鋼板焊接固定。
[0012]所述端鋼板與混凝土塔筒內(nèi)的縱向鋼筋焊接固定。
[0013]所述下螺帽為雙帽結(jié)構(gòu)，具有兩個相同的螺帽，兩個螺帽之間焊接相連。
[0014]所述鋼塔筒螺帽外側(cè)套有防腐護帽。
[0015]本實用新型的有益效果是:1、采用連接螺栓作為抗拉結(jié)構(gòu)、高強混凝土灌注的混凝土找平層作為抗壓結(jié)構(gòu)，充分的利用了材料的力學性能，保證連接結(jié)構(gòu)的安全性。2、在混凝土塔筒頂部設(shè)置了端鋼板，該端鋼板作為混凝土找平層的承壓結(jié)構(gòu)，也作為預(yù)應(yīng)力鋼絞線的錨固板、連接螺栓受拉的下法蘭，使上部結(jié)構(gòu)的抗力通過連接螺栓順利的傳遞到預(yù)應(yīng)力鋼絞線，上部結(jié)構(gòu)的壓力通過混凝土找平層傳遞到下部混凝土，受力明確順暢，保證了連接結(jié)構(gòu)的安全性。3、下螺帽與端鋼板焊接，外側(cè)設(shè)置有護帽，連接螺栓外套有護套，護帽和護套將連接螺栓與混凝土隔開，連接螺栓可自由的取出和再次安裝，保證連接螺栓出現(xiàn)問題時可方便的更換。4、端鋼板與混凝土塔筒縱向主筋焊接，解決了縱向主筋的錨固問題，改善了混凝土塔筒的受力性能。5、在端鋼板上、混凝土找平層兩側(cè)設(shè)置了護板，護板用于灌注高強混凝土時的模板，也可作為高強混凝土注漿體的側(cè)向受力結(jié)構(gòu)，方便高強混凝土施工，改善高強混凝土的受壓性能。
【附圖說明】
[0016]圖1是實施例中最終狀態(tài)的連接結(jié)構(gòu)剖面圖。
[0017]圖2是實施例中預(yù)制狀態(tài)的連接結(jié)構(gòu)剖面圖。
[0018]圖3是實施例中張拉狀態(tài)的連接結(jié)構(gòu)剖面圖。
[0019]圖4是實施例中注漿狀態(tài)的連接結(jié)構(gòu)剖面圖。
[0020]圖5是實施例中端鋼板平面示意圖。
【具體實施方式】
[0021]如圖1?5所示，本實施例為下段預(yù)制混凝土塔筒I與上段鋼塔筒4相連接的連接結(jié)構(gòu)，該連接結(jié)構(gòu)主要由端鋼板15、連接螺栓2、位于混凝土塔筒I與鋼塔筒4之間的混凝土找平層3組成。
[0022]預(yù)制混凝土塔筒I頂部設(shè)置有端鋼板15，此端鋼板用于承擔上部鋼塔筒4傳下來的全部荷載。端鋼板15經(jīng)預(yù)埋于混凝土塔筒I內(nèi)的預(yù)應(yīng)力鋼絞線11固定于混凝土塔筒I頂面，該端鋼板上方灌注形成混凝土找平層3，混凝土找平層3上安裝鋼塔筒4，端鋼板15與鋼塔筒4通過預(yù)埋于混凝土找平層3內(nèi)的連接螺栓2相連。
[0023]本例中端鋼板15作為預(yù)應(yīng)力鋼絞線11的錨板，同時也作為連接螺栓2的下法蘭，該端鋼板15上均勻開有若干螺栓孔18、鋼絞線穿孔16和混凝土澆筑孔17，預(yù)應(yīng)力鋼絞線穿孔16用于穿過預(yù)應(yīng)力鋼絞線11，混凝土澆筑孔17的尺寸一般為100?200mm，用于澆筑混凝土時的下料和振搗。預(yù)制混凝土塔筒I內(nèi)的預(yù)應(yīng)力鋼絞線U，預(yù)應(yīng)力鋼絞線11外側(cè)設(shè)置有套管12，在端鋼板15的上面設(shè)置預(yù)應(yīng)力鋼絞線11的錨固裝置13，預(yù)應(yīng)力鋼絞線11在端鋼板15上錨固。預(yù)制混凝土塔筒I內(nèi)縱向鋼筋14與端鋼板15焊接，加強塔筒混凝土的受力性能。
[0024]連接螺栓2下端固定在端鋼板15上，在端鋼板15的下部設(shè)置下螺帽21，下螺帽21為雙帽結(jié)構(gòu)(兩個相同的螺帽)，這兩個螺帽之間及螺帽與端鋼板15之間用點焊連接，用于固定螺帽。下螺帽21外側(cè)套橡膠制的護帽24，用于隔開連接螺栓2與塔筒混凝土。在端鋼板15上部的連接螺栓2螺紋連接上螺帽22，上螺帽22為單帽結(jié)構(gòu)，用于將連接螺栓2和端鋼板15固定。連接螺栓2的外側(cè)套橡膠制的護套25，用于隔開連接螺栓2與混凝土找平層3內(nèi)的混凝土。連接螺栓2的上端配合鋼塔筒螺帽23與鋼塔筒4的下法蘭連接，在鋼塔筒4下法蘭上設(shè)置鋼塔筒螺帽23，鋼塔筒螺帽23也是雙帽結(jié)構(gòu)，在鋼塔筒螺帽23外側(cè)套橡膠制的防腐護帽26，用于螺栓防腐。
[0025]混凝土找平層3外側(cè)設(shè)置護板31，護板31與混凝土塔筒I的內(nèi)外徑尺寸相同，護板31與端鋼板15焊接，護板31用于灌注混凝土找平層3時的模板，也作為混凝土找平層3的側(cè)向受力結(jié)構(gòu)。
[0026]本實施例的施工順序為:
[0027]1、混凝土塔筒I筒身混凝土澆筑前，將端鋼板15、連接螺栓2、連接螺栓的護套25及混凝土找平層3的護板31安放在混凝土塔筒I的頂部，筒身混凝土澆筑后與混凝土塔筒I形成一個整體。
[0028]2、最上段混凝土塔筒I吊裝后，張拉預(yù)應(yīng)力鋼絞線11，在端鋼板15上部設(shè)置錨固裝置13，將預(yù)應(yīng)力鋼絞線錨固。
[0029]3、預(yù)應(yīng)力鋼絞線11錨固完后，測量護板31的平整度，若不平整則并將注漿體護板31表面磨平，以保證護板31表面的平整度，然后將連接螺栓定位模板27固定在連接螺栓2上面(圖4)，連接螺栓定位模板27尺寸與鋼塔筒4下法蘭的尺寸完全相同，以保證連接螺栓2的安裝精度。
[0030]4、連接螺栓2定位后往端面板15與護板31圍成的空間內(nèi)灌注高強混凝土形成混凝土找平層3，高強混凝土強度等級為C60?C120之間，為自流平混凝土，其灌注面與護板31表面齊面。
[0031]5、混凝土找平層3達到設(shè)計強度后，拆除連接螺栓定位模板27，剪掉多余的護套25，安裝鋼塔筒4，張拉連接螺栓2并安裝鋼塔筒螺帽23和防腐護帽26，連接完成。
【主權(quán)項】
1.一種混凝土塔筒和鋼塔筒之間的連接結(jié)構(gòu)，用于連接混凝土塔筒(1)和混凝土塔筒 上方的鋼塔筒(4)，其特征在于:該連接結(jié)構(gòu)具有端鋼板(15)和混凝土找平層(3)，所述端鋼 板(15)經(jīng)預(yù)埋于混凝土塔筒(1)內(nèi)的預(yù)應(yīng)力鋼絞線(11)固定于混凝土塔筒(1)頂面，該端鋼 板上方灌注形成混凝土找平層(3)，混凝土找平層(3)上安裝所述鋼塔筒(4)，所述端鋼板 (15)與鋼塔筒(4)經(jīng)預(yù)埋于混凝土找平層(3)內(nèi)的連接螺栓(2)相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土塔筒和鋼塔筒之間的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述端鋼 板(15)上均勻開有若干螺栓孔(18)、鋼絞線穿孔(16)和混凝土澆筑孔(17);所述端鋼板(15)下端面上、對應(yīng)螺栓孔焊接有下螺帽(21)，所述連接螺栓(2)下端穿過 端鋼板(15)的螺栓孔與下螺帽(21)螺紋連接，連接螺栓(2)上端配合鋼塔筒螺帽(23)連接 鋼塔筒(4)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混凝土塔筒和鋼塔筒之間的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述下螺 帽(21)外側(cè)套有護帽(24)，所述連接螺栓(2)位于混凝土找平層(3)內(nèi)的部分套有護套 (25)〇4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的混凝土塔筒和鋼塔筒之間的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述 端鋼板(15)上方的連接螺栓(2)上螺紋連接用于配合下螺帽(21)固定連接螺栓(2)和端鋼 板(15)的上螺帽(22)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土塔筒和鋼塔筒之間的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述預(yù)應(yīng) 力鋼絞線(11)位于混凝土塔筒(1)內(nèi)的部分套有套管(12)，預(yù)應(yīng)力鋼絞線(11)上端向上穿 過端鋼板(15)后連接設(shè)置于端鋼板(15)上端面的錨固裝置(13)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土塔筒和鋼塔筒之間的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述混凝 土找平層(3)側(cè)面設(shè)有沿找平層側(cè)壁布置的護板(31)，護板與端鋼板(15)焊接固定。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土塔筒和鋼塔筒之間的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述端鋼 板(15)與混凝土塔筒(1)內(nèi)的縱向鋼筋(14)焊接固定。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混凝土塔筒和鋼塔筒之間的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述下螺 帽(21)為雙帽結(jié)構(gòu)，具有兩個相同的螺帽，兩個螺帽之間焊接相連。9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混凝土塔筒和鋼塔筒之間的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述鋼塔 筒螺帽(23)外側(cè)套有防腐護帽(26)。
【文檔編號】F03D13/20GK205618307SQ201620221934
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年3月22日
【發(fā)明人】趙生校, 戚海峰, 王淡善, 黃春林, 孫杏建, 俞華鋒, 湯群益, 袁建平, 呂國兒, 樓巍, 毛愉菁, 郭士杰, 陳金軍, 姚昕亮
【申請人】中國電建集團華東勘測設(shè)計研究院有限公司