[发明专利]具有混凝土底座的设备塔架

说明书

一种设备塔架(100)，包括：基础(102)、从该基础沿竖向延伸的现浇混凝土底座(120)以及从该底座沿竖向延伸的塔架部分(104、106、108)。该设备塔架在现场建造成具有一组塔架特定参数，并且底座的至少一个尺寸基于塔架特定参数来选择。例如，底座的高度(134)可以选择成实现底座的最顶部表面(138)的期望高程，使得具有相同的塔架节段(105、107、109)的两个塔架(170、172)将具有共同的设备高度(A)，尽管两个塔架相应的基础高程由于当地地平面(128)的不同而不同。此外，现浇底座可以被设计成包括大到足以适应要安装在塔架内的设备的门开口(140)。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年8月31日提交的申请号为62/211,991和62/211,998的美国临时专利申请的权益，这两个临时专利申请全部通过参引并入本文中。

技术领域

本发明总体上涉及设备塔架领域，并且更具体地，涉及具有现浇底座的设备塔架。

背景技术

建造用于支承诸如照明设备、天线设备、移动电话设备或风力涡轮机设备或用作烟囱的不同类型的设备的塔架的现有方法根据塔架的材料是钢还是混凝土而改变。用于选择塔架是由钢还是由混凝土建造的决定过程可以取决于塔架的地理位置、区域资源、高度和重量承载要求以及建造塔架的场地的通道。钢制塔架通常通过将钢管部段在中间法兰处螺栓连接在一起来建成。通常，随着塔架高度的增大，塔架在其基部处的直径也增大以适应由较高塔架产生的较大载荷。钢制塔架的高度往往受限于钢管部段的直径，其中，钢管部段可以在不对现有的道路、桥梁或其他通行权限制进行显著修改的情况下被物理运输至建造场地。这些限制通常导致具有达到大约20.0英尺的直径的钢制塔架件。由于这些直径限制，当使用常规强度钢时，整体塔架高度受到限制。通常可以通过增加塔架的高度来提高由安装在塔架上的风力涡轮机产生的能量。因此，当塔架由钢制成时，钢制塔架的运输约束会限制风力涡轮机的生产率。

当建造材料可在当地获得时，可以在塔架位置处或塔架位置附近制造混凝土塔架。现浇建造方法可以将混凝土浇注到架设在塔架位置处的模板中。现浇方法的缺点包括降低的建造速度以及对恶劣天气的敏感度。另外，典型的混凝土风塔的形状是渐缩的，这在混凝土浇注过程中造成了复杂性。替代性地，混凝土塔架部段可以在当地制造并被架设以形成塔架。由于混凝土塔架部段不必长距离运输，因此避免了与运输钢制部段有关的运输限制。

于2015年11月3日授予Lockwood等人的美国专利No.9,175,670B2描述了通过将预制混凝土环形节段堆叠在基础上而形成的后张预制混凝土塔架，其中，节段的直径在塔架的高度上分阶段地变化。此塔架的几何形状简化了用于预制节段的模板。

设备塔架是设计成用于承载包括自重载荷、风力载荷、地震载荷和热载荷的特定载荷的高度工程化的结构。通常，特定塔架设计适合于这些载荷的包络，使得一个塔架的设计可以用于具有在该包络内的条件的多个位置。场地特定条件通常被纳入通用的塔架设计中，以避免为每个特定位置设计特定塔架的成本。

附图说明

在下面的描述中参照附图来说明本发明，附图示出：

图1图示了示例性设备塔架，其示出了塔架的被剖开的下部部段；

图2图示了图1的塔架的基础和现浇底座的截面放大图；

图3图示了形成在图2的底座内的示例性门开口以及门开口周围的钢加强件的剖视图。

图4图示了可以配装在图3的门开口内的示例性门的立体图；以及

图5图示了两个相同的设备塔架，这两个相同的设备塔架安装于建造在不同高程的陆地上的具有不同高度的底座上以便为这两个塔架实现相同的设备高程。

具体实施方式