全向預應力抗疲勞組合鋼結構風塔的製作方法
2023-10-27 13:04:12 3
本實用新型屬於風力發電塔技術領域，具體涉及一種全向預應力抗疲勞組合鋼結構風塔。
背景技術：
隨著我國風力發電項目的增多，一些風力資源較好的風場已經逐步被開發完畢，為了更好的利用較高處的風力資源，風力發電塔逐漸向高塔方向發展。理論研究證明，當風力發電塔高度超過100米以上時，格構式塔架與塔筒組合形式的結構優勢凸顯，這種結構形式可以大幅節約材料、解決運輸費用昂貴等問題，進而節約工程造價。然而，由於風力發電塔結構存在疲勞問題，對於焊接結構，疲勞允許應力幅較低，材料的利用率低。
技術實現要素：
為了克服現有技術領域存在的上述技術問題，提高材料的利用率，本實用新型的目的在於，提供一種全向預應力抗疲勞組合鋼結構風塔，延長疲勞壽命，施工方便。
本實用新型提供的全向預應力抗疲勞組合鋼結構風塔，它包括鋼結構塔筒、混凝土過渡段、格構式塔架和基礎部，所述鋼結構塔筒固定於混凝土過渡段內，所述混凝土過渡段位于格構式塔架頂部，所述格構式塔架安裝在基礎部上，格構式塔架包括塔柱、預應力雙鋼絞線、斜杆、橫杆、橫隔，所述預應力雙鋼絞線從塔柱底部貫穿至頂部，底端錨固於基礎部內，頂端張拉固定於塔柱頂部，所述斜杆交叉固定於塔柱上，所述橫杆和橫隔間隔固定於塔柱上。
所述塔柱上端焊接有栓釘，所述橫隔採用兩根鋼絞線十字交叉型布置，所述混凝土過渡段設有水平雙向鋼絞線和預應力錨栓，混凝土過渡段中間設有人孔。
全向預應力抗疲勞組合鋼結構風塔的安裝方法，具體步驟如下：一、安裝基礎部: 在基礎部柱腳底部預埋拉索錨固段，對預應力雙鋼絞線底端進行錨固；二、安裝格構式塔架：安裝底層塔柱：將預應力雙鋼絞線穿過底層塔柱，採用法蘭、螺栓連接底層塔柱於基礎部，安裝該層塔柱段橫、斜杆以及橫隔，對橫隔進行張拉施加預應力；將預應力雙鋼絞線穿過第二層塔柱，採用法蘭、螺栓連接第二層塔柱於底層塔柱，安裝該層塔柱段橫、斜杆以及橫隔，對橫隔進行張拉施加預應力；重複步驟的操作，直至各層塔柱安裝完畢；三、混凝土過渡段安裝：預應力雙鋼絞線穿過頂層塔柱，預埋預應力錨栓，綁紮鋼筋、支模，澆注混凝土，待混凝土氧化完畢，對預應力雙鋼絞線進行張拉預緊並錨固於混凝土過渡段內，張拉水平雙向鋼絞線，對混凝土過渡段施加橫向預拉力；四、安裝鋼結構塔筒，並對預應力錨栓進行張拉。
本實用新型提供的全向預應力抗疲勞組合鋼結構風塔，其有益效果在於，全面施加預應力，疲勞壽命延長，結構合理，受力可靠，用料少，施工方便；橫隔採用兩根鋼絞線十字交叉型布置，通過對鋼絞線張拉來實現斜杆和橫杆受壓，從而控制工作荷載下斜杆和橫杆不出現拉應力；塔柱上端焊接有栓釘，加強塔柱與混凝土過渡段之間的連接；混凝土過渡段中間設有人孔，方便工作人員上下。
附圖說明
圖1是本實用新型一個實施例的整體結構示意圖；
圖2是混凝土過渡段連接結構示意圖；
圖3是圖2的俯視結構示意圖；
圖4是橫隔結構示意圖；
圖5是本實用新型一個實施例的結構示意圖。
圖中標註：
1.塔柱；2.預應力雙鋼絞線；3.斜杆；4.橫杆；5.橫隔；6.混凝土過渡段；7.鋼結構塔筒；8.預應力錨栓；9.基礎部；10.栓釘；11.水平雙向鋼絞線；12.人孔；13.樁。
具體實施方式
下面參照附圖，結合實施例，對本實用新型提供的全向預應力抗疲勞組合鋼結構風塔進行詳細的說明。
實施例一
參照圖1-圖4，本實施例的全向預應力抗疲勞組合鋼結構風塔，它包括鋼結構塔筒7、混凝土過渡段6、格構式塔架和基礎部9，所述鋼結構塔筒固定於混凝土過渡段6內，所述混凝土過渡段6位于格構式塔架頂部，所述格構式塔架安裝在基礎部9上，格構式塔架包括塔柱1、預應力雙鋼絞線2、斜杆3、橫杆4、橫隔5，所述預應力雙鋼絞線2從塔柱1底部貫穿至頂部，底端錨固於基礎部9內，頂端張拉固定於塔柱頂部，所述斜杆交叉固定於塔柱上，所述橫杆和橫隔間隔固定於塔柱上。
所述塔柱上端焊接有栓釘10，所述橫隔採用兩根鋼絞線十字交叉型布置，所述混凝土過渡段設有水平雙向鋼絞線11和預應力錨栓8，混凝土過渡段6中間設有人孔12。
全向預應力抗疲勞組合鋼結構風塔的安裝方法，具體步驟如下：一、安裝基礎部: 在基礎部柱腳底部預埋拉索錨固段，對預應力雙鋼絞線底端進行錨固；二、安裝格構式塔架：安裝底層塔柱：將預應力雙鋼絞線穿過底層塔柱，採用法蘭、螺栓連接底層塔柱於基礎部，安裝該層塔柱段橫、斜杆以及橫隔，對橫隔進行張拉施加預應力；將預應力雙鋼絞線穿過第二層塔柱，採用法蘭、螺栓連接第二層塔柱於底層塔柱，安裝該層塔柱段橫、斜杆以及橫隔，對橫隔進行張拉施加預應力；重複步驟的操作，直至各層塔柱安裝完畢；三、混凝土過渡段安裝：預應力雙鋼絞線穿過頂層塔柱，預埋預應力錨栓，綁紮鋼筋、支模，澆注混凝土，待混凝土氧化完畢，對預應力雙鋼絞線進行張拉預緊並錨固於混凝土過渡段內，張拉水平雙向鋼絞線，對混凝土過渡段施加橫向預拉力；四、安裝鋼結構塔筒，並對預應力錨栓進行張拉。
實施例二
參照圖5，作為海上風機基礎中的導管架，按照實施例一步驟一至步驟三施工完成後，在塔腳處打樁13。