[发明专利]风电塔筒系统及其连接方法

说明书

本发明涉及一种风电塔筒系统及其连接方法，属于结构技术领域。风电塔筒分为下部连接筒段、上部筒段，若干连接螺栓分别在连接平台插入从连接平台贯通到底部的连接长孔，并插入组合式基础的风塔安装孔，在风塔安装底孔穿出并安装螺栓。本发明的有益效果是有效解决大型风塔基础底面积过大，开挖回填工程量过大，破坏环境等系列问题；风电塔筒施工工序简单、工期短、成本低、整体性好、刚度大、强度高，有效防止风塔倾覆与破坏。

技术领域

本发明属于结构技术领域，特别是涉及一种风电塔筒系统及其连接方法。

背景技术

由于风机基础上部塔筒荷载较大，且对地基变形较为敏感，目前国内常用的基础为岩石锚杆基础、桩基础及扩展基础等。

岩石锚杆基础：该基础形式靠岩石锚杆、混凝土承台和岩石地基共同作用，一般布置于岩层埋藏较浅（2m左右）、岩性较好的弱风化岩层，优点是能够节约混凝土及钢筋用量，减少挖填方，缺点是施工要求高、难度大，安全性低，目前使用不多。

桩基础：由承台底部的桩承担风机结构、上部土层及承台的重力荷载，其优点是能适应软土层较厚的地区，工程经验丰富，缺点是混凝土及钢筋用量较大，造价高，施工难度大。

扩展基础：属传统重力式基础，利用基础重力抵抗风机的倾覆力矩。其优点是适用性较强，工程经验丰富，安全性高。缺点是混凝土及钢筋用量相对较大。由于风力发电机组受力方向的随机性，圆形扩展基础比八边形扩展基础受力性能更好，安全性更高。

底面积较大，开挖回填工程量大，破坏环境；模板较为复杂，振捣困难。

发明内容

为了解决大型风塔基础底面积过大，开挖回填工程量过大，破坏环境等系列问题，开发风电塔筒系统及其连接方法。

本发明采用的技术方案如下：

风电塔筒系统及其连接方法包括组合式基础、风电塔筒、连接螺栓，所述风电塔筒竖立在组合式基础的置塔阶梯平台，风电塔筒分为下部连接筒段、上部筒段，下部连接筒段的壁厚为上部筒段的2-3倍，下部连接筒段、上部筒段的交接处为连接平台，若干连接螺栓分别在连接平台插入从连接平台贯通到底部的连接长孔，并插入组合式基础的风塔安装孔，并穿过墩台加强型钢上钢骨上翼缘和下翼缘，以及墩台加强型钢下钢骨上翼缘，在风塔安装底孔穿出并安装螺栓。

所述组合式基础包括墩台、置塔阶梯平台、中空孔、加强肋、底板、加强边缘带、风塔安装孔、边缘加强型钢钢骨、墩台加强型钢上钢骨、墩台加强型钢下钢骨、底板辐射钢筋、底板环向钢筋、加强肋纵向钢筋、风塔安装底孔，其特征在于：

中间形墩台为正多边形，采用六边形和八边形，墩台的中心设置中空孔，中空孔采用圆形孔；

在墩台顶部的环状带的内环为置塔阶梯平台，置塔阶梯平台的顶面低于墩台顶面；

在周边设置与墩台边数相等的加强边缘带，且加强边缘带的各边与墩台的各边一一对应；

墩台与加强边缘带的各个边中点设置加强肋连接；

墩台内设置墩台加强型钢上钢骨和墩台加强型钢下钢骨两层，墩台加强型钢上钢骨和墩台加强型钢下钢骨相同且相互连接，墩台加强型钢上钢骨(1-9)和墩台加强型钢下钢骨的数量与墩台边数相等，且均首尾相连构成正多边形，墩台加强型钢上钢骨和墩台加强型钢下钢骨采用截面相同的型钢，采用工字型钢；

在加强边缘带内设置边缘加强型钢钢骨，边缘加强型钢钢骨的数量与加强边缘带边数相等，且均首尾相连构成正多边形；边缘加强型钢钢骨采用工字型钢；

墩台、置塔阶梯平台、加强肋、底板、加强边缘带均由混凝土浇筑而成；在墩台上开设若干个风塔安装孔，风塔安装孔穿过墩台的混凝土和墩台加强型钢上钢骨的内侧翼缘，并在风塔安装孔的底端开设用于安装风塔的风塔安装底孔，