[發明專利]憑借多階段式預應力的模塊式風力塔

有效

• 申請號: 201310337020.3
• 申請日: 2013-08-05
• 公開（公告）號: CN103573007A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 韓宅希;元德喜;樸佑善;尹吉林
• 申請（專利權）人: 韓國海洋科學技術院
• 主分類號: E04H12/16
• 分類號: E04H12/16
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 黨曉林;王小東

技術領域

本發明涉及一種憑借預應力(Prestress)的模塊式風力塔，更詳細地說，本發明憑借多階段式預應力的模塊式風力塔在層疊組裝了模塊的風力塔的多個地點施加預應力而防止應力集中，在模塊的中空部施加預應力并予以安置而能夠輕易地進行重新施加預應力等維護管理。

背景技術

一般來說，風力塔作為風力發電機的主要結構物而支撐風輪葉片與機艙，主要由鋼管制成。尤其是，大型鋼管的風力發電塔經過許多焊接過程后通過復雜的制作工藝制成。亦即，在制作大型鋼管的風力塔時由于受到自重等因素的影響而使得施工性顯著地下降。何況，由于基于該大型鋼管的風力塔的趨勢是安裝在海上而面臨著腐蝕之類的耐久性問題。

另一方面，隨著該大型風力塔的發電機容量增加而使得葉片長度變長，支撐該葉片與機艙的塔的規模也日益增大。隨著風力塔的增大，也要按照其增大量而設計成能夠承受其垂直荷重、橫荷重及彎矩等荷重。

以現有鋼管為例，在施工該大型風力塔時隨著截面增加而提高自重，所提高的自重則造成施工難度及非經濟性等問題。

為此，專利注冊第713692號等文獻揭示了在工廠制作出內部受到約束的中空混凝土充填單元后在現場層疊該單元并且以對預應力筋腱預加應力的方法施工橋墩的技術，現在則進行著把該技術應用到風力塔的研究。

如前所述地層疊單元并且在層疊的單元的最上端部分對預應力筋腱進行預加應力后加以固定，但該方法的實效性會隨著塔的高度增加而降低。亦即，在最上端部分對預應力筋腱施加預應力時會在最上端與下端固定部發生較大的應力集中而導致局部破壞。

而且，當施工后隨著預應力損失而需要重新施加預應力時，如前所述地只在最上端對預應力筋腱施加預應力的話，就會因為和發電機組(Turbine)之類的上部結構物發生干涉而不易重新施加預應力。

先前技術文獻

專利文獻

(專利文獻0001)專利注冊第713692號

發明內容

解決的技術問題

為了解決上述現有技術的問題，本發明的目的是提供一種風力塔，通過模塊施工大型風力塔時按照多個階段施加預應力以防止應力集中，施工后容易進行重新施加預應力之類的作業，從而大幅提高了維護管理的便利性。

解決問題的技術方案

為了達到上述目的，本發明憑借多階段式預應力的模塊式風力塔由多個模塊通過內部的預應力筋腱被預加應力而層疊組裝成風力塔，上述模塊包括：多個層疊模塊，內部貫穿有預應力筋腱；多個拉伸模塊，具有其內部貫穿有預應力筋腱并且把預應力筋腱加以拉伸安置的拉伸引入部。

而且，上述模塊包括構成本體的混凝土部、位于上述混凝土部內部的中空部、在上述混凝土部讓預應力筋腱貫穿的多個預應力孔；形成于上述拉伸模塊的拉伸引入部包括在上述中空部的內周緣與上述預應力孔連通地形成的安置孔；與上述安置孔連通并且在上述中空部的內周緣突出地形成的安置端。

另一方面，在上述拉伸模塊中位于最上端的最上端模塊，預應力筋腱只貫穿安置孔并且在被施加了預應力的狀態下被安置在上述安置端。

而且，上述最上端模塊在上端部朝上端突出地形成多個連接棒而與上部結構物緊固。

另一方面，上述模塊在上述混凝土部的外周緣或上述中空部的內周緣由約束管構成外管部或內管部。

而且，上述模塊在上、下層疊的模塊中間配置具備H狀截面的連接器并組裝在模塊之間。

進一步地說，上述連接器為H狀截面并且在上部面形成上夾槽而下部面則形成下夾槽，在上述上夾槽形成多個上突突起而在上述下夾槽形成多個下突突起，其內部形成貫穿上述上突突起及上述下突突起的灌注道，各模塊的混凝土部在上、下表面各自形成有與上述上突突起及上述下突突起相向的多個安置孔，形成通過上述灌注道充填到上述安置孔的灌漿(grout)并組裝在上、下模塊之間。

有益效果

憑借如前所述的構成內容，本發明可以發揮出下列效果。

第一、以模塊層疊方式組裝風力塔時按照多階段方式施加預應力而得以克服應力集中的結構性缺陷。

第二、利用形成于模塊的中空部拉伸并安置預應力筋腱，施工后容易重新施加預應力，可以不受風力塔的上部結構物影響地重新施加預應力，可以只針對需要增強的區段重新施加預應力而有利于維護管理。

附圖說明

圖1a及圖1b是作為本發明憑借多階段式預應力的模塊式風力塔的一構成要素的模塊的基本例的側剖視圖。

圖2a到圖2c是本發明憑借多階段式預應力的模塊式風力塔的安裝例概略圖。