[发明专利]一种格构式钢管混凝土风电塔架万向包裹板式节点

说明书

技术领域

本发明属于一种连接件，具体为一种格构式钢管混凝土风电塔架的节点。

背景技术

随着风电产业的发展以及风电装机容量的增加以及各类风力发电机组对塔架结构的要求不尽相同，塔架结构形式的多样化势在必行。格构式钢管混凝土风电塔架具有造价低、可靠性好、低周疲劳性能好、材料利用率高等诸多优点，工程应用前景广阔。节点是格构式钢管混凝土风电塔架结构的关键构件，是整个结构的薄弱环节。在格构式钢管混凝土风电塔架推广的过程中发现目前现有的节点拆卸困难、安全性也难以保障，这一问题成为制约其大范围推广的瓶颈。国内外针对桁架、框架、输电塔架和格构式柱中的节点进行了研究，并取得了一系列的研究成果，但由于受力的差异性，相关的节点形式均不能直接应用于风电塔架中。

发明内容

本发明提出了一种格构式钢管混凝土风电塔架万向包裹板式节点，其拆卸方便、安全可靠，能够满足格构式钢管混凝土风电塔架的组装需要。

本发明的技术方案为；一种格构式钢管混凝土风电塔架万向包裹板式节点，包括圆柱套筒，其沿中心线纵向分割为两个半圆柱套筒，两个半圆柱套筒的一侧通过铰轴进行铰接，两个半圆柱套筒的另一侧通过螺栓进行紧固连接，半圆柱套筒的外圆面上设置空心圆台，空心圆台的大端与半圆柱套筒固定连接，空心圆台内部设置球体，球体的直径介于圆台大端和圆台小端的直径之间，球体能够在空心圆台内部自由转动，球体上设置有节点板。使用时，两个半圆套筒包裹在格构式钢管混凝土风电塔架的塔柱上、并通过螺栓紧固连接，型钢腹杆通过螺栓连接的方式拧紧在球体的节点板，塔柱、万向包裹板式节点和型钢腹杆共同组成格构式钢管混凝土风电塔架。

优选的是，在半圆柱套筒两侧各有一个凸台，铰轴和螺栓通过凸台连接两个半圆柱套筒。空心圆台通过焊接的方式固定在圆柱套筒上，特别是可以设置空心圆台的数量为2个，2个空心圆台的中心线在同一水平面内、且呈70度夹角。

本发明与其他形式的节点相比，具有以下特点：

（1）万向包裹板式节点可在工厂预加工完成，由于其为散件，所以运输方便、安装方便、拆卸方便，加快施工进度。

（2）万向包裹板式节点的强度满足风电塔架的使用要求。

附图说明

图1万向包裹板式节点连接塔柱和型钢腹杆的主视图。

图2万向包裹板式节点连接塔柱和型钢腹杆的俯视图。

图3万向包裹板式节点连接塔柱和型钢腹杆的后视图

图4万向包裹板式节点连接塔柱和型钢腹杆的左视图

图5万向包裹板式节点连接塔柱和型钢腹杆的右视图

具体实施方式

下面结合附图通过具体实施例的方式对本发明做进一步阐述：

如图1-5所示：一种格构式钢管混凝土风电塔架万向包裹板式节点，包括圆柱套筒，其沿中心线纵向分割为两个半圆柱套筒，两个半圆柱套筒的一侧通过铰轴进行铰接，两个半圆柱套筒的另一侧通过螺栓进行紧固连接，半圆柱套筒的外圆面上设置空心圆台，空心圆台的大端与半圆柱套筒固定连接，空心圆台内部设置球体，球体的直径介于圆台大端和圆台小端的直径之间，球体能够在空心圆台内部自由转动，球体上设置有节点板。使用时，两个半圆套筒包裹在格构式钢管混凝土风电塔架的塔柱上、并通过螺栓紧固连接，型钢腹杆通过螺栓连接的方式拧紧在球体的节点板，塔柱、万向包裹板式节点和型钢腹杆共同组成格构式钢管混凝土风电塔架。

在半圆柱套筒两侧各有一个凸台，铰轴和螺栓通过凸台连接两个半圆柱套筒。空心圆台通过焊接的方式固定在圆柱套筒上，特别是可以设置空心圆台的数量为2个，2个空心圆台的中心线在同一水平面内、且呈70度夹角。

万向包裹板式节点连接塔柱和型钢腹杆，节点的套筒可绕轴自由开合，按指定位置将其包裹在塔柱外，然后通过螺栓固定，保证连接牢固。型钢腹杆与球体上的节点板以螺栓方式连接，型钢腹杆另一端与另一个万向包裹板式节点的球体连接，如此依次连接、形成完整的格构式钢管混凝土风电塔架。整个施工过程不需要现场焊接，仅需螺栓连接，施工方便且板体可自由转动，降低了加工及施工精度要求。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。