[发明专利]风力发电机组用格构式空心钢管混凝土塔架

说明书

技术领域

本发明属于一种建筑结构构件，涉及一种风力发电机塔架。

背景技术

风力发电无需燃料、不占耕地、没有污染、运行成本低，是一种节能、环保的技术。我国风能资源十分丰富，风力发电产业发展前景广阔。目前应用最多的是水平轴风力发电机组，其中塔架是承担风力发电机组全部荷载的唯一竖向构件，一般采用单肢圆形或正多边形钢管塔筒作为风力发电机组塔架。但当风力发电机组高度较大，塔筒直径较大时也可采用格构式钢塔架。格构式钢管塔架具有结构重量轻、便于运输、安装、施工速度快的特点，但存在用钢量大的缺点，导致结构造价高。这大大限制了大型风力发电机的推广与应用。

发明内容

本发明为了解决现有的风力发电机组用钢管塔架用钢量大、结构造价高的问题，本发明提供了一种风力发电机组用格构式空心钢管混凝土塔架。

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：本发明所述的风力发电机组用格构式空心钢管混凝土塔架由一个格构式空心钢管混凝土塔架节段构成或由两个以上格构式空心钢管混凝土塔架节段拼接而成；每个格构式空心钢管混凝土塔架节段包括至少三个等长的空心钢管混凝土柱肢节段和多个钢连杆，利用多个钢连杆通过焊接将至少三个等长的空心钢管混凝土柱肢节段连接成格构式空心钢管混凝土塔架节段；每个空心钢管混凝土柱肢节段包括钢管、混凝土层、两个连接法兰盘和多个钢板加劲肋，在钢管两端端面各焊接一个连接法兰盘，在每个连接法兰盘内侧端面和钢管端部侧壁之间焊接有钢板加劲肋，混凝土层内衬于钢管的内壁上。

本发明的有益效果是：

本发明提出利用空心钢管混凝土柱肢和钢连杆来构筑风力发电机组用塔架，利用离心生产内衬于钢管内壁的混凝土提高钢管的局部稳定承载力，从而有效降低钢管壁厚，节约钢材，同时起到防止钢管内壁锈蚀的作用，降低柱肢的造价，进而降低风力发电机组塔架的造价。

本发明提出的风力发电机组格构式空心钢管混凝土塔架具有下列优点：

1、用钢量小，节省塔筒柱肢钢材最多可达50％，可显著降低结构造价。

2、相对于格构式钢管塔架，构件重量增加不多或没有增加，塔架运输、吊装、安装与纯钢塔架相同。

3、塔筒抗火、抗冲击性能好。

附图说明

图1是具体实施方式一的整体结构示意图，图2是图1的俯视图(去掉连接法兰盘4和钢板加劲肋5)，图3是图1的A-A剖视图；图4是具体实施方式二的整体结构示意图，图5是图4的俯视图(去掉连接法兰盘4和钢板加劲肋5)，图6是图4的A-A剖视图；图7是具体实施方式三的结构示意图，图8是图7的俯视图(去掉连接法兰盘4和钢板加劲肋5)，图9是图7的A-A剖视图；图10是具体实施方式四的结构示意图，图11是图10的俯视图(去掉连接法兰盘4和钢板加劲肋5)，图12是图10的A-A剖视图。

具体实施方式

具体实施方式一：下面结合图1～3具体说明本实施方式，本实施方式所述的风力发电机组用格构式空心钢管混凝土塔架由一个格构式空心钢管混凝土塔架节段7构成或由两个以上格构式空心钢管混凝土塔架节段7拼接而成；每个格构式空心钢管混凝土塔架节段7包括三个等长的空心钢管混凝土柱肢节段6和多个钢连杆3，利用多个钢连杆3通过焊接将三个等长的空心钢管混凝土柱肢节段6连接成格构式空心钢管混凝土塔架节段7；每个空心钢管混凝土柱肢节段6包括钢管1、混凝土层2、两个连接法兰盘4和多个钢板加劲肋5，在钢管1两端端面各焊接一个连接法兰盘4，在每个连接法兰盘4内侧端面和钢管1端部侧壁之间焊接有钢板加劲肋5，混凝土层2内衬于钢管1的内壁上。

本实施方式所述的空心钢管混凝土柱肢节段6的横截面为圆形，即所述钢管1为圆钢管。

本实施方式所述塔架或构成所述塔架的格构式空心钢管混凝土塔架节段7的外形呈柱体。

具体实施方式二：下面结合图4～6具体说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一的不同之处在于：本实施方式所述空心钢管混凝土柱肢节段6的横截面为正八边形，即所述钢管1的横截面为正八边形。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

所述空心钢管混凝土柱肢节段6的横截面可以为三角形、矩形或边数不少于五个的正多边形；即所述钢管1的横截面为三角形、矩形或边数不少于五个的正多边形。

具体实施方式三：下面结合图7～9具体说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一的不同之处在于：由空心钢管混凝土柱肢节段6构成的格构式空心钢管混凝土塔架柱肢的数量为四个，即空心钢管混凝土柱肢节段6的数量为四个。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。