裝配式體外預(yù)應(yīng)力活性粉末混凝土風(fēng)電塔架的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種裝配式體外預(yù)應(yīng)力活性粉末混凝土風(fēng)電塔架，其包括基礎(chǔ)和若干段塔筒，所述基礎(chǔ)為鋼筋混凝土基礎(chǔ)，其中預(yù)埋基礎(chǔ)環(huán)；所述每段塔筒均由活性粉末混凝土澆筑而成，呈錐筒形；每一段塔筒的內(nèi)側(cè)沿縱向設(shè)有若干預(yù)應(yīng)力鋼筋；所述預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉后上端錨固在塔筒的上端面內(nèi)側(cè)，下端與基礎(chǔ)環(huán)錨固連接。所述預(yù)應(yīng)力鋼筋沿塔筒內(nèi)壁均勻等距分布。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理，制造成本低，便于運(yùn)輸和裝配，承載能力高，耐久性和抗裂性好，使用壽命長(zhǎng)，維護(hù)簡(jiǎn)單。
【專(zhuān)利說(shuō)明】裝配式體外預(yù)應(yīng)力活性粉末混凝土風(fēng)電塔架
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，特別涉及一種裝配式體外預(yù)應(yīng)力活性粉末混凝土風(fēng)電塔架。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，能源緊缺成為各國(guó)面臨的一大問(wèn)題，帶動(dòng)了風(fēng)能技術(shù)的開(kāi)發(fā)利用。風(fēng)力發(fā)電成為全球各國(guó)家發(fā)展新能源戰(zhàn)略的首選。在政府的大力支持下，我國(guó)的風(fēng)力發(fā)電已形成規(guī)模，風(fēng)電機(jī)組也正在往大型化發(fā)展，對(duì)風(fēng)電塔架的需求量也在不斷加大。而目前通用的風(fēng)電塔架幾乎全為鋼結(jié)構(gòu)，對(duì)鋼材需求量大、制造成本高，同時(shí)由于鋼結(jié)構(gòu)的防腐問(wèn)題，使后期維護(hù)的工作量巨大，增加使用過(guò)程中的維護(hù)成本。同時(shí)，混凝土風(fēng)電塔架的應(yīng)用相對(duì)較少，僅在小型風(fēng)電機(jī)塔架上有少量應(yīng)用。采用傳統(tǒng)預(yù)應(yīng)力混凝土風(fēng)電塔架，混凝土強(qiáng)度較低，制成的風(fēng)電塔筒壁厚較大，結(jié)構(gòu)笨重、不便于運(yùn)輸和吊裝。風(fēng)電工程需要新型材料和新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，為工程提供滿(mǎn)足使用要求，經(jīng)濟(jì)合理的新型塔架。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供結(jié)構(gòu)合理，便于運(yùn)輸和裝配，制造成本和使用維護(hù)成本均較低的裝配式體外預(yù)應(yīng)力活性粉末混凝土風(fēng)電塔架。
[0004]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種裝配式體外預(yù)應(yīng)力活性粉末混凝土風(fēng)電塔架，其包括基礎(chǔ)和若干段塔筒，其特征在于:所述基礎(chǔ)為鋼筋混凝土基礎(chǔ)，其中預(yù)埋基礎(chǔ)環(huán)；所述每段塔筒均由活性粉末混凝土澆筑而成，呈錐筒形；每一段塔筒的內(nèi)側(cè)沿縱向設(shè)有若干預(yù)應(yīng)力鋼筋；所述預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉后上端錨固在塔筒的上端面內(nèi)偵牝下端與基礎(chǔ)環(huán)錨固連接。
[0005]所述預(yù)應(yīng)力鋼筋沿塔筒內(nèi)壁均勻分布。
[0006]所述底段塔筒和中間段塔筒上端面內(nèi)側(cè)軸向設(shè)有若干錨固連接塊，所述底段塔筒和中間段塔筒內(nèi)側(cè)設(shè)置的預(yù)應(yīng)力鋼筋上端分別錨固連接在對(duì)應(yīng)的錨固連接塊上，下端錨固于基礎(chǔ)環(huán)上。
[0007]所述頂段塔筒上端設(shè)有固定風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的鋼制法蘭，頂段塔筒內(nèi)側(cè)的預(yù)應(yīng)力鋼筋上端直接錨固在該鋼制法蘭上，該預(yù)應(yīng)力鋼筋沿頂段塔筒和下部所有塔筒內(nèi)壁向下，下立而鋪固在基礎(chǔ)環(huán)上。
[0008]所述塔筒分瓣預(yù)制，拼裝時(shí)瓣與瓣之間通過(guò)活性粉末混凝土粘結(jié)，并以波紋鋼筋連接增強(qiáng)。
[0009]所述塔筒中還設(shè)有若干縱向非預(yù)應(yīng)力鋼筋和環(huán)向非預(yù)應(yīng)力鋼筋，所述環(huán)向非預(yù)應(yīng)力筋布置在縱向非預(yù)應(yīng)力鋼筋的內(nèi)外兩側(cè)。
[0010]所述塔筒上下段之間通過(guò)樹(shù)脂膠泥粘結(jié)。
[0011]本實(shí)用新型可以在工廠分段預(yù)制活性粉末混凝土塔筒，每段塔筒分為整體預(yù)制或分瓣預(yù)制，運(yùn)輸?shù)桨惭b現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉和裝配。對(duì)照現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，承載能力高，適用于各種設(shè)備及風(fēng)電場(chǎng)地環(huán)境，更能滿(mǎn)足大型風(fēng)電設(shè)備的要求，可以大大減少加工和維護(hù)成本，降低施工難度，方便運(yùn)輸和吊裝，并且能提高抗裂性能和使用壽命。使混凝土更加密實(shí)且抗裂性能好，具有強(qiáng)度高、耐久性好、使用壽命長(zhǎng)、輕質(zhì)穩(wěn)定等特點(diǎn)，能減輕塔架自重，減少運(yùn)輸成本，增加抗腐蝕性能。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
[0013]圖1是本實(shí)用新型組成結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是本實(shí)用新型頂段塔筒上端部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3是本實(shí)用新型底段塔筒與基礎(chǔ)環(huán)連接示意圖。
[0016]圖4是本實(shí)用新型中間段塔筒上端面平面示意圖。
[0017]圖5是本實(shí)用新型底段塔筒上端部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖6是本實(shí)用新型分瓣塔筒相鄰瓣之間連接處橫截面示意圖。
[0019]圖7是本實(shí)用新型中分瓣塔筒相鄰瓣之間連接處縱剖面示意圖。
[0020]圖中的標(biāo)號(hào)是:1.基礎(chǔ)，2.底段塔筒，3.中間段塔筒，4.頂段塔筒，5.鋼制法蘭，
6.基礎(chǔ)環(huán)，7.預(yù)應(yīng)力鋼筋，8.預(yù)應(yīng)力鋼筋，9.預(yù)應(yīng)力鋼筋，10.活性粉末混凝土，11.錨具，12.錨固連接塊，13.波紋鋼筋，14.拼接縫。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0022]從圖1中可以看出，一種裝配式體外預(yù)應(yīng)力活性粉末混凝土風(fēng)電塔架，其包括基礎(chǔ)I和若干段塔筒。所述基礎(chǔ)I為鋼筋混凝土基礎(chǔ)，在其中預(yù)埋基礎(chǔ)環(huán)6。基礎(chǔ)環(huán)6可以為鋼制法蘭。塔筒包括底段塔筒2、中間段塔筒3、頂段塔筒4。中間段塔筒3可以為一段，也可以為多段。所述每段塔筒均由活性粉末混凝土 10澆筑而成，呈錐筒形。底段塔筒2固定于基礎(chǔ)環(huán)6上。各段塔筒從下向上依次對(duì)接組裝，塔筒直徑及壁厚從下往上逐漸減小，組成的整個(gè)錐筒型塔架。對(duì)接時(shí)用樹(shù)脂粘結(jié)劑粘結(jié)。頂段塔筒4的上端預(yù)埋鋼制法蘭5，與風(fēng)力發(fā)電機(jī)相連。
[0023]從圖1、圖2、圖3中可以看出，本實(shí)用新型每一段塔筒的內(nèi)側(cè)沿縱向設(shè)有設(shè)有若干預(yù)應(yīng)力鋼筋。所述預(yù)應(yīng)力鋼筋沿塔筒內(nèi)壁均勻等距分布。所述預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉后上端錨固在塔筒的上端面內(nèi)側(cè)，下端與基礎(chǔ)環(huán)6錨固連接。具體是:底段塔筒2內(nèi)側(cè)設(shè)有預(yù)應(yīng)力鋼筋7，底段塔筒預(yù)應(yīng)力鋼筋7僅布置在底段塔筒2內(nèi)側(cè)。預(yù)應(yīng)力鋼筋7張拉后上端錨固在底段塔筒2的上端面內(nèi)側(cè)，下端通過(guò)錨具11與基礎(chǔ)環(huán)6錨固連接，如圖3所示。中間段塔筒3內(nèi)側(cè)設(shè)有預(yù)應(yīng)力鋼筋8，預(yù)應(yīng)力鋼筋8布置在中間段塔筒3和底段塔筒2內(nèi)側(cè)，預(yù)應(yīng)力鋼筋8張拉后上端錨固在中間段塔筒3的上端面內(nèi)側(cè)，下端通過(guò)錨具11與基礎(chǔ)環(huán)6錨固連接。頂段塔筒4內(nèi)側(cè)也設(shè)有預(yù)應(yīng)力鋼筋9，頂段塔筒4的預(yù)應(yīng)力鋼筋9為沿塔架長(zhǎng)度方向全長(zhǎng)配置，其布置在頂段塔筒4、中間段塔筒3和底段塔筒2內(nèi)側(cè)。預(yù)應(yīng)力鋼筋9張拉后上端通過(guò)錨具11錨固在頂段塔筒4的鋼制法蘭5上，下端通過(guò)錨具11與基礎(chǔ)環(huán)6錨固連接，如圖2所示。[0024]從圖4、圖5中可以看出，所述底段塔筒2和中間段塔筒3上端面內(nèi)側(cè)軸向設(shè)有若干錨固連接塊12。錨固連接塊12與相應(yīng)的塔筒同時(shí)澆筑成型，內(nèi)部做鋼筋加密處理，以保證混凝土不發(fā)生破壞。所述底段塔筒2和中間段塔筒3內(nèi)側(cè)設(shè)置的預(yù)應(yīng)力鋼筋7和預(yù)應(yīng)力鋼筋8上端通過(guò)錨具11分別錨固連接在對(duì)應(yīng)的錨固連接塊12上，沿塔筒內(nèi)側(cè)向下，下端錨固于基礎(chǔ)環(huán)上。
[0025]從圖2中還可以看出，所述頂段塔筒4上端設(shè)有固定風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的鋼制法蘭5，頂段塔筒內(nèi)側(cè)的預(yù)應(yīng)力鋼筋9上端直接錨固在該鋼制法蘭5上，該預(yù)應(yīng)力鋼筋9沿頂段塔筒和下部所有塔筒內(nèi)壁向下，下端錨固在基礎(chǔ)環(huán)6上。
[0026]本實(shí)用新型大口徑的塔筒可以分瓣預(yù)制，現(xiàn)場(chǎng)拼裝。瓣與瓣之間沿縱向邊緣處預(yù)留拼接縫14，拼裝時(shí)瓣與瓣之間縱向?qū)?zhǔn)拼接縫14，通過(guò)活性粉末混凝土粘結(jié)，并以波紋鋼筋13連接增強(qiáng)，拼裝完成后灌漿膠合。如圖6和圖7所示。
[0027]所述塔筒中還設(shè)有若干縱向非預(yù)應(yīng)力鋼筋和環(huán)向非預(yù)應(yīng)力鋼筋，所述環(huán)向非預(yù)應(yīng)力筋布置在縱向非預(yù)應(yīng)力鋼筋的內(nèi)外兩側(cè)。所述塔筒上下段之間通過(guò)樹(shù)脂膠泥粘結(jié)。
[0028]本實(shí)用新型組成塔架的分段塔筒均采用活性粉末混凝土制成?；钚苑勰┗炷烈怨杷猁}系水泥為膠結(jié)料，以石英砂為骨料，同時(shí)加入玄武巖纖維，使得混凝土更加密實(shí)，增加了混凝土的抗裂性能，具有高強(qiáng)度、高耐久性、使用壽命長(zhǎng)、輕質(zhì)穩(wěn)定等特點(diǎn)，采用新型活性粉末混凝土與一般混凝土風(fēng)電塔架相比自重減輕，大大減少運(yùn)輸成本，同時(shí)增加了風(fēng)電塔架的抗腐蝕性能。
[0029]整個(gè)裝配式體外預(yù)應(yīng)力活性粉末混凝土風(fēng)電塔架以新型活性粉末混凝土塔筒為主體，通過(guò)體外預(yù)應(yīng)力張拉技術(shù)對(duì)塔筒現(xiàn)場(chǎng)施加預(yù)應(yīng)力。其中的分段塔筒均在工廠整體預(yù)制或分瓣預(yù)制，塔筒段整體預(yù)制采用立式成型工藝澆筑，分瓣預(yù)制采用臥式預(yù)制成型工藝。現(xiàn)場(chǎng)拼裝。裝配時(shí)，將底段塔筒吊裝并放置在基礎(chǔ)環(huán)6上，底段塔筒2的預(yù)應(yīng)力鋼筋7的上下兩端分別錨固在錨固連接塊12和基礎(chǔ)環(huán)6上。在預(yù)應(yīng)力鋼筋錨固后所述的錨具11均需用同等強(qiáng)度的活性粉末混凝土密封。分瓣塔筒的接縫及時(shí)插入波紋鋼筋并灌漿連接。后續(xù)的中間段塔筒吊裝并放置在底段塔筒上，定位后固定，張拉體外預(yù)應(yīng)力鋼筋，鋼筋上下兩端分別錨固在所在塔筒的錨固連接塊和基礎(chǔ)環(huán)6上。塔筒之間以高強(qiáng)度樹(shù)脂膠泥粘結(jié)。其余塔筒按上述方法依次進(jìn)行連接，組合成本實(shí)用新型的塔架。
【權(quán)利要求】
1.一種裝配式體外預(yù)應(yīng)力活性粉末混凝土風(fēng)電塔架，其包括基礎(chǔ)和若干段塔筒，其特征在于:所述基礎(chǔ)為鋼筋混凝土基礎(chǔ)，其中預(yù)埋基礎(chǔ)環(huán)；所述每段塔筒均由活性粉末混凝土澆筑而成，呈錐筒形；每一段塔筒的內(nèi)側(cè)沿縱向設(shè)有若干預(yù)應(yīng)力鋼筋；所述預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉后上端錨固在塔筒的上端面內(nèi)側(cè)，下端與基礎(chǔ)環(huán)錨固連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝配式體外預(yù)應(yīng)力活性粉末混凝土風(fēng)電塔架，其特征在于:所述預(yù)應(yīng)力鋼筋沿塔筒內(nèi)壁均勻分布。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝配式體外預(yù)應(yīng)力活性粉末混凝土風(fēng)電塔架，其特征在于:所述底段塔筒和中間段塔筒上端面內(nèi)側(cè)軸向設(shè)有若干錨固連接塊，所述底段塔筒和中間段塔筒內(nèi)側(cè)設(shè)置的預(yù)應(yīng)力鋼筋上端分別錨固連接在對(duì)應(yīng)的錨固連接塊上，下端錨固于基礎(chǔ)環(huán)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝配式體外預(yù)應(yīng)力活性粉末混凝土風(fēng)電塔架，其特征在于:所述頂段塔筒上端設(shè)有固定風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的鋼制法蘭，頂段塔筒內(nèi)側(cè)的預(yù)應(yīng)力鋼筋上端直接錨固在該鋼制法蘭上，預(yù)應(yīng)力鋼筋沿頂段塔筒和下部所有塔筒內(nèi)壁向下，下端錨固在基礎(chǔ)環(huán)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝配式體外預(yù)應(yīng)力活性粉末混凝土風(fēng)電塔架，其特征在于:所述塔筒分瓣預(yù)制，拼裝時(shí)瓣與瓣之間通過(guò)活性粉末混凝土粘結(jié)，并以波紋鋼筋連接增強(qiáng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝配式體外預(yù)應(yīng)力活性粉末混凝土風(fēng)電塔架，其特征在于:所述塔筒中還設(shè)有若干縱向非預(yù)應(yīng)力鋼筋和環(huán)向非預(yù)應(yīng)力鋼筋，所述環(huán)向非預(yù)應(yīng)力筋布置在縱向非預(yù)應(yīng)力鋼筋的內(nèi)外兩側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝配式體外預(yù)應(yīng)力活性粉末混凝土風(fēng)電塔架，其特征在于:所述塔筒上下段之間通過(guò)樹(shù)脂膠泥粘結(jié)。
【文檔編號(hào)】E02D27/42GK203755778SQ201420142723
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年3月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月27日
【發(fā)明者】馬新偉, 曾森, 叢玉莎, 余智, 崔曉旺 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）