[實用新型]風(fēng)力發(fā)電塔基礎(chǔ)環(huán)基礎(chǔ)的加固系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520234470.4
• 申請日: 2015-04-17
• 公開（公告）號: CN204728356U
• 公開（公告）日: 2015-10-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何桂榮;馬逸鵠
• 申請（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)建筑設(shè)計研究院（集團(tuán)）有限公司;江蘇金海新能源科技有限公司;內(nèi)蒙古金海新能源科技股份有限公司
• 主分類號: E02D27/42
• 分類號: E02D27/42;E02D27/44;F03D11/04
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 楊海軍

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于風(fēng)力發(fā)電塔基礎(chǔ)加固技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種風(fēng)力發(fā)電塔基礎(chǔ)環(huán)基礎(chǔ)的加固系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前埋入式塔筒基礎(chǔ)在國內(nèi)風(fēng)電市場具有一定的占有率。然而，該塔筒基礎(chǔ)受到基礎(chǔ)深度的限制，導(dǎo)致埋入段埋入基礎(chǔ)過淺，大約只有0.3～0.4倍的風(fēng)機(jī)塔筒直徑。而根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50017-2003)第8.4.15條，插入式柱腳插入最小深度為1.5d(d為圓管柱的外徑)，而實際基礎(chǔ)環(huán)埋入深度僅為0.3d～0.4d遠(yuǎn)不足1.5d。由于塔筒埋深淺，塔筒側(cè)向力提供的抗彎能力比較有限。埋入式塔筒這種過淺的埋入深度時而會導(dǎo)致基礎(chǔ)因疲勞荷載而產(chǎn)生的破壞，在鋼筒埋入部分處造成影響結(jié)構(gòu)安全的裂縫。作為一種特殊的型鋼混凝土結(jié)構(gòu)，塔筒和混凝土在承載的過程中由于兩種材料性能不同，變形不能協(xié)調(diào)一致。在高周反復(fù)疲勞荷載作用下，塔筒和混凝土之間的握裹力隨著振動而消失，塔筒壁和基礎(chǔ)之間脫開；背風(fēng)側(cè)基礎(chǔ)表面混凝土在塔筒受壓沖擊作用下發(fā)生局部破壞。

這種裂縫直接導(dǎo)致了風(fēng)機(jī)搖擺過大而停機(jī)。目前現(xiàn)有的修復(fù)技術(shù)是直接對塔筒裂縫處灌漿，這種處理方法僅僅能在短時間解決裂縫的問題，然而在疲勞荷載下，集中的應(yīng)力區(qū)依舊會在短期內(nèi)生成裂縫。

因此，很有必要在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)之上，設(shè)計研發(fā)一種結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，牢固穩(wěn)定，可有效解決基礎(chǔ)環(huán)基礎(chǔ)疲勞破壞的加固系統(tǒng)。

實用新型內(nèi)容

實用新型目的：本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，牢固穩(wěn)定，易于實施，可有效解決基礎(chǔ)環(huán)基礎(chǔ)疲勞破壞的風(fēng)力發(fā)電塔基礎(chǔ)環(huán)基礎(chǔ)的加固系統(tǒng)。

技術(shù)方案：一種風(fēng)力發(fā)電塔基礎(chǔ)環(huán)基礎(chǔ)的加固系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：

基礎(chǔ)環(huán)基礎(chǔ)和風(fēng)機(jī)塔筒，所述的基礎(chǔ)環(huán)基礎(chǔ)包括基礎(chǔ)底板，連接在基礎(chǔ)底板上的混凝土柱墩，下端埋入在混凝土柱墩內(nèi)的基礎(chǔ)環(huán)，所述的基礎(chǔ)環(huán)上端通過法蘭與風(fēng)機(jī)塔筒連接；

所述的基礎(chǔ)環(huán)外側(cè)及混凝土柱墩頂部對稱地布置有6根鋼梁，相鄰兩根鋼梁交叉處焊接，鋼梁中間采用螺栓拼接；6根鋼梁圍繞基礎(chǔ)環(huán)形成正六邊形區(qū)域，在正六邊形鋼梁周圍及基礎(chǔ)環(huán)外側(cè)澆筑有鋼骨混凝土梁；

所述的鋼梁的兩端與預(yù)應(yīng)力錨桿組合件連接；預(yù)應(yīng)力錨桿組合件下端錨固在基礎(chǔ)底板內(nèi)。

作為優(yōu)選方案，以上所述的風(fēng)力發(fā)電塔基礎(chǔ)環(huán)基礎(chǔ)的加固系統(tǒng)，所述的預(yù)應(yīng)力錨桿組合件為2個。

作為優(yōu)選方案，以上所述的風(fēng)力發(fā)電塔基礎(chǔ)環(huán)基礎(chǔ)的加固系統(tǒng)，所述的預(yù)應(yīng)力錨桿組合件包括上錨桿、轉(zhuǎn)接梁和下錨桿，上錨桿上端穿過鋼梁錨固在鋼梁頂面，上錨桿下端穿過轉(zhuǎn)接梁錨固在轉(zhuǎn)接梁底面；下錨桿上端穿過轉(zhuǎn)接梁錨固在轉(zhuǎn)接梁頂面，下錨桿下端錨固在基礎(chǔ)底板內(nèi)。

作為優(yōu)選方案，以上所述的風(fēng)力發(fā)電塔基礎(chǔ)環(huán)基礎(chǔ)的加固系統(tǒng)，所述的下錨桿在基礎(chǔ)底板內(nèi)的錨固分為上下兩部分：下部為錨固段，錨桿與混凝土之間注入有環(huán)氧樹脂；上部為自由段，外套有PVC套管，所述的轉(zhuǎn)接梁與基礎(chǔ)底板之間為現(xiàn)澆高強(qiáng)砂漿墊塊。

本實用新型和現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：

1.本實用新型提供的風(fēng)力發(fā)電塔基礎(chǔ)環(huán)基礎(chǔ)的加固系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，牢固穩(wěn)定，易于實施，可有效解決基礎(chǔ)環(huán)基礎(chǔ)疲勞破壞。

2.本實用新型提供的風(fēng)力發(fā)電塔基礎(chǔ)環(huán)基礎(chǔ)的加固系統(tǒng)，除對基礎(chǔ)環(huán)基礎(chǔ)混凝土中的裂縫進(jìn)行處理外，還對基礎(chǔ)環(huán)周邊易疲勞開裂的部位施加預(yù)壓力，減少這些部位在風(fēng)機(jī)疲勞荷載作用下產(chǎn)生的拉應(yīng)力，使之不會再開裂。另外，預(yù)應(yīng)力使混凝土多向受壓，強(qiáng)度提高。

3.?本實用新型預(yù)應(yīng)力以正六邊形平面分布的組合鋼骨混凝土梁壓緊在混凝土柱墩上表面實現(xiàn)；鋼骨混凝土梁還可以增加基礎(chǔ)環(huán)埋深，產(chǎn)生側(cè)向壓力，使作用在基礎(chǔ)環(huán)底法蘭的錨固力減小。

4.?本實用新型鋼梁端部用預(yù)應(yīng)力錨桿組合件錨入基礎(chǔ)底板；預(yù)應(yīng)力錨桿組合件的上錨桿和下錨桿之間連接轉(zhuǎn)接梁，使上錨桿和下錨桿有雙重預(yù)應(yīng)力作用，進(jìn)一步減少錨桿受拉的疲勞應(yīng)力幅，使錨桿的錨固作用更穩(wěn)定。

附圖說明

圖1為本實用新型一種風(fēng)力發(fā)電塔基礎(chǔ)環(huán)基礎(chǔ)的加固系統(tǒng)的平面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為待加固基礎(chǔ)環(huán)基礎(chǔ)剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為圖1的A-A剖面圖。

圖4為圖1的B-B剖面圖。

圖5為圖4的C-C剖面圖，即預(yù)應(yīng)力錨桿組合件結(jié)構(gòu)示意圖。