[發明專利]一種格構式預應力混凝土風力發電塔

在審

• 申請號: 202010136239.7
• 申請日: 2020-03-02
• 公開（公告）號: CN111173684A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 王誠輝;李學旺;周名軍;張維慶;彭恒
• 申請（專利權）人: 明陽智慧能源集團股份公司
• 主分類號: F03D13/20
• 分類號: F03D13/20;F03D80/80
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 馮炳輝

1.一種格構式預應力混凝土風力發電塔，其特征在于：包括重力式基礎、格構式混凝土塔、轉換段和鋼塔，所述重力式基礎、格構式混凝土塔與轉換段通過鋼絞線預緊，所述鋼塔與轉換段通過預埋在轉換段中的體內螺栓連接；所述重力式基礎為鋼筋混凝土結構，由混凝土樁、基礎底板、墩臺和肋梁組成，所述基礎底板由多個混凝土樁進行支撐，通過混凝土樁提高地基承載力，所述墩臺沿基礎底板的周向均布在基礎底板上，并與格構式混凝土塔對接，且通過在基礎底板上布置肋梁來提高基礎底板的抗彎與抗剪能力；所述墩臺在重力式基礎施工前預制成型，表面預留出搭接鋼筋，在所述基礎底板的鋼籠綁扎時再移動到基礎底板的鋼籠上進行綁扎，與基礎底板澆注成整體；所述格構式混凝土塔由若干根混凝土管與鋼管橫撐組合的格構單元上下疊加而成，每個格構單元的相鄰兩根混凝土管由鋼管橫撐通過螺栓連接固定，且上、下格構單元之間是采用定位銷進行對接定位，上格構單元的混凝土管插入下格構單元的混凝土管頂部預留的灌槳連接腔中，且上、下格構單元對接的混凝土管同軸，并在對接面涂抹一層高強混凝土槳，及將由上格構單元的混凝土管底部與下格構單元的灌槳連接腔形成的空間注滿高強混凝土槳，所有格構單元與轉換段吊裝完畢后再從轉換段穿入鋼絞線，在重力式基礎的墩臺的鋼絞線張拉工作室進行張拉預緊；所述轉換段由混凝土過渡段、上錨板、體內螺栓、體內錨板、體內螺母組成；所述混凝土過渡段的下部是厚圓臺，上部是帶頸圓環，所述厚圓臺圓周方向均布多個T形孔道，與格構單元中的混凝土管內孔同軸貫通，所述上錨板沉入T形孔道頭部中并與孔道軸線垂直，所述體內錨板為環形薄鋼板，預埋在厚圓臺底部，其下表面焊接體內螺母，所述體內螺栓從帶頸圓環孔道穿過體內錨板，擰入體內螺母，整個體內螺栓與混凝土孔道無粘接，體內螺栓上端與鋼塔的下法蘭通過螺栓連接，使用螺栓拉伸器進體內螺栓張拉預緊。

2.根據權利要求1所述的一種格構式預應力混凝土風力發電塔，其特征在于：所述墩臺包括圓柱形墩柱、抗拔法蘭、基礎錨板、定位銷和人行梯子；所述圓柱形墩柱外徑不變，內部壁厚變化形成4個內腔，從墩臺上部往下，分別為灌漿連接腔、行人通道、預應力承臺盤腔、鋼絞線張拉工作室；所述圓柱形墩柱的側壁貫穿有一個與行人通道相通的門孔；所述抗拔法蘭安裝在圓柱形墩柱的底部，且該圓柱形墩柱內設有豎直向下的人行梯子；所述灌槳連接腔底部水平，與格構式混凝土塔的混凝土管對接，在混凝土管的外圓柱表面灌槳，主要作用是提高格構式混凝土塔的抗扭可靠性；所述灌槳連接腔底部設有定位銷孔，格構式混凝土塔吊裝時在兩個圓柱形墩柱上插入定位銷即可定位格構式混凝土塔；所述基礎錨板為鋼法蘭盤，預埋在預應力承臺盤腔下部，所述鋼絞線穿過預應力承臺盤腔和基礎錨板的相應孔道，在鋼絞線張拉工作室進行預緊張拉。

3.根據權利要求1所述的一種格構式預應力混凝土風力發電塔，其特征在于：所述鋼管橫撐包括無縫鋼管、內法蘭、調平法蘭、重型彈簧墊圈、平墊圈和長螺栓；所述無縫鋼管兩端零部件結構完全一樣，其兩端各焊接一個內法蘭，所述內法蘭的螺栓孔位置有同軸沉頭圓孔，圓孔深度大于重型彈簧墊圈厚度，所述調平法蘭帶有圓環脖頸，所述長螺栓從無縫鋼管內部穿出，依次穿過平墊圈、內法蘭、重型彈簧墊圈和調平法蘭，其中，所述重型彈簧墊圈沉入內法蘭的同軸沉頭圓孔中，所述調平法蘭的一側面與內法蘭的側面相接觸，同時該調平法蘭的圓環脖頸插入內法蘭的同軸沉頭圓孔內側面與重型彈簧墊圈外側面之間，所述調平法蘭另一側面與混凝土管的法蘭圓臺貼合，所述調平法蘭、重型彈簧墊圈與內法蘭連接結構能夠消除混凝土管的法蘭圓臺平面度與垂直度的形位公差帶來的裝配誤差，使格構單元裝配簡單易行。

4.根據權利要求1所述的一種格構式預應力混凝土風力發電塔，其特征在于：所述混凝土管包括預制混凝土柱、鋼法蘭盤、行人平臺、鋁合金梯子、電纜夾具，其中，所述行人平臺、鋁合金梯子和電纜夾具設置在預制混凝土柱的中空腔內，并與內埋在預制混凝土柱中的接頭通過螺栓緊固，所述鋼法蘭盤有多個安裝在預制混凝土柱的側壁上。