[實用新型]一種應用于高聳塔架基座和基礎環式基礎連接的搖擺減震裝置

有效

• 申請號: 201821694056.1
• 申請日: 2018-10-19
• 公開（公告）號: CN209082543U
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發明（設計）人: 曲哲
• 申請（專利權）人: 吳修玲
• 主分類號: E02D27/42
• 分類號: E02D27/42;E02D27/34
• 代理公司: 杭州敦和專利代理事務所(普通合伙) 33296
• 代理人: 孫新民

本實用新型公開了一種應用于高聳塔架基座和基礎環式基礎連接的搖擺減震裝置，所述搖擺減震裝置由錨固在高聳塔架的基座(5)與基礎(7)之間的若干變剛度單元構成，所述基礎(7)為基礎環式基礎；所述基礎環式基礎包括基礎環(16)和基礎(7)，所述基礎環(16)包括基礎環底板(17)、基礎環頂板(11)和連接所述基礎環底板(17)和基礎環頂板(11)的基礎環壁(12)。本實用新型提供的搖擺減震裝置簡單高效，結構新穎，安裝簡單，便于維護，安全可靠，可以有效提高諸如風力發電塔架等高聳塔架的抗震能力。

技術領域

本實用新型涉及一種高聳塔架和基礎連接的搖擺減震裝置，具體涉及一種應用于高聳塔架基座和基礎環式基礎連接的搖擺減震裝置。

背景技術

風力發電作為清潔的可再生能源，具有顯著的社會和環保效益，對于推動我國可再生能源發展有著重要意義，國家支持和鼓勵對風電的開發。我國風力資源豐富，據國家氣象局統計，我國全國風能密度約為100W/m²，風能資源儲量約為1.6x10⁵MW，開發潛力巨大。與此同時，我國也是地震多發的國家。我國青海、山東、東北和東南沿海等許多地區既蘊含著豐富的風能，也面臨著較高的地震危險性。如何減輕地震作用對風電機組可能造成的損壞，是在我國相關地區發展風能必須面對的問題。

在風電機組中，風電機組塔架用于連接風電機組機艙和地基基礎，承擔風力發電機運行時的水平力、豎向力和彎矩。由塔架和基礎構成的底部固支懸臂結構體系將風力發電機支撐于60～100m的高空以獲取充足穩定的風能。鋼結構塔架與鋼筋混凝土基礎之間通常通過鋼制基礎環連接。我國現行的《風電場機組地基礎設計規定》FD003-2007并未考慮地震作用對風電機組基礎結構的影響。然而，風力發電機質量較大且位于高空中，在地震作用下，會在塔架底部的基礎錨固部分產生集中的彎矩作用，有可能造成錨固失效，從而導致塔架傾覆。如何通過減震措施對風力發電塔架等類似的高聳塔架進行振動控制，有效降低風塔的動力響應，提高服役性能，延長疲勞壽命，是本實用新型亟需要解決的技術問題。

現有技術中關于高聳塔架基座和基礎連接的減震裝置諸如中國專利申請CN102102637A，其技術方案是：在拉桿底座4的底部設有減振墊5，所述減振墊5固定在地基6上。所述主桿2的底端設有減振墊5，主桿固定在減振墊5上，減振墊5固定在地基6上。再諸如中國專利CN206600242U，其技術方案是：在鋼筋混凝土基座17的下部設置有內置下法蘭18，所述鋼筋混凝土基座17的上部設置有內置上法蘭16，所述立柱12固定在所述內置上法蘭16上，并且，所述立柱12與所述內置上法蘭16之間設置有金屬橡膠減震墊14。

上述專利均直接在塔架基座和基礎之間設置減震墊，地震時減震墊的減震效果有限，減震墊也缺乏搖擺機制，無法通過往復搖擺運動相伴隨的局部碰撞，耗散地震輸入能量，其減小塔架上部結構的地震反應、保證上部結構安全的能力也有限。

值得一提的是，雖然中國專利CN206600242U中還涉及一種連接風力發電機20和立柱12 的減震器，可以滿足風力發電機20安裝以及運行過程中的減震要求，滿足居民樓房上設置風力發電機的要求，該減震器包括上端蓋1、下凸臺9和蜂窩減震套3，所述上端蓋1和所述下凸臺9通過螺栓4連接在一起，所述上端蓋1和下凸臺9之間設置金屬橡膠減震墊8，所述上端蓋1的下端部設置上法蘭盤，所述下凸臺9的上部設置有下法蘭盤，所述上法蘭盤和所述下法蘭盤通過所述螺栓4連接在一起，所述螺栓4的上部設置金屬壓環7，所述螺栓4外還套設有金屬橡膠套5，所述金屬橡膠套5夾在所述金屬壓環7和所述上法蘭盤之間；該技術方案雖然在螺栓上部和上法蘭盤之間設置金屬壓環7和金屬橡膠套5形成的隔振裝置，但是該減震方案并非針對地震，而是針對普通振動，也非針對地震中塔架和基礎連接的減震，是用以連接風力發電機20和立柱12的，而且該減震方案也無搖擺機制，因為金屬壓環7和金屬橡膠套5形成的隔振裝置并非變剛度單元；該減震方案也無法通過往復搖擺運動相伴隨的局部碰撞，耗散地震輸入能量，地震時該方案減小塔架上部結構的地震反應、保證上部結構安全的能力也有限。

實用新型內容