[发明专利]一种先张法分片预制装配式预应力混凝土塔架结构

权利要求书

1.一种先张法分片预制装配式预应力混凝土塔架结构，所述塔架结构包括上部钢制塔筒和下部预应力混凝土塔筒，所述预应力混凝土塔筒由多节圆环形混凝土塔筒段竖向连接构成；其特征在于：

所述圆环形混凝土塔筒段由四片1/4圆弧形预制混凝土塔筒分片环向连接构成，相邻混凝土塔筒分片之间通过水平预应力弯螺栓连接成整环，所述圆弧形预制混凝土塔筒分片中的竖向钢筋采用混凝土浇筑前的先张法预应力筋；相邻节段混凝土塔筒段之间通过环向均匀布置的竖向预应力螺栓连接；顶段混凝土塔筒段通过环向均匀布置的竖向预应力螺栓与钢塔筒连接。

2.根据权利要求1所述的一种先张法分片预制装配式预应力混凝土塔架结构，其特征在于：所述混凝土塔筒分片通过先张法预制，混凝土强度等级在C50~C70之间，每段高15m~20m，在浇筑前先张拉预应力筋至控制应力，将张拉的预应力筋临时锚固在台座或钢模板上，浇筑完混凝土待其强度保证预应力筋与混凝土有足够的粘结时，放松预应力筋，借助混凝土与预应力筋的粘结效应，在预应力筋弹性回缩阶段就对混凝土构件施加预应力；四片混凝土塔筒分片拼接成整环后由下至上逐段吊装，并通过竖向预应力螺栓连接成整体。

3.根据权利要求1所述的一种先张法分片预制装配式预应力混凝土塔架结构，其特征在于：混凝土塔筒分片竖向断面呈Z字形，由上部加厚连接段、中部直筒段和下部加厚连接段构成；上部加厚连接段壁厚向塔筒内侧增加，并预留PVC螺栓孔道，在上部加厚连接段顶面预埋环形钢垫板；下部加厚连接段壁厚向塔筒外侧增加，并预留PVC螺栓孔道，在下部加厚连接段内部预埋圆环形螺栓上锚板，上锚板的上表面焊接螺母，在下部加厚连接段底面预埋环形钢垫板；所述钢垫板预留螺栓穿孔。

4.根据权利要求3所述的一种先张法分片预制装配式预应力混凝土塔架结构，其特征在于：相邻混凝土塔筒段的上部加厚连接段和下部加厚连接段的内外径一致，以保证上下混凝土塔筒段在断面处完全重叠，传力特性更好。

5.根据权利要求3所述的一种先张法分片预制装配式预应力混凝土塔架结构，其特征在于：所述混凝土塔筒外径按照混凝土塔筒段呈整体呈逐段变径式，混凝土塔筒的筒径自下而上逐次减小；底段混凝土塔筒段通过锚栓与风机基础连接，锚栓贯穿底段混凝塔筒的下部加厚连接段，下端锚固于锚栓笼下法兰，上端锚固于下部加厚连接段的上表面；相邻节段混凝土塔筒段之间的竖向预应力螺栓，其上端与焊接在上锚板的螺母螺纹连接，并穿过下部加厚连接段和上部加厚连接段内部预留的PVC螺栓孔道而向下延伸出上部加厚连接段，通过底部张拉的方式施加螺栓预紧力，并锚固至上部加厚连接段底面的下锚板；顶段混凝土塔筒段与钢塔筒之间的竖向预应力螺栓，其上端锚固于钢塔筒L型法兰的上表面，下端锚固于上部加厚连接段底面的下锚板。

6.根据权利要求1所述的一种先张法分片预制装配式预应力混凝土塔架结构，其特征在于：相邻节段混凝土塔筒段之间的竖向预应力螺栓的预应力总和与混凝土塔筒段内部预应力筋的张拉力总和相等，以保证混凝土塔筒段之间在连接处内力的连续性。

7.根据权利要求3所述的一种先张法分片预制装配式预应力混凝土塔架结构，其特征在于：所述混凝土塔筒分片沿水平环向预留圆弧形PVC螺栓孔道，水平预应力弯螺栓穿过所述圆弧形PVC螺栓孔道，混凝土塔筒分片内壁在圆弧形PVC螺栓孔道的口部设有水平预应力弯螺栓安装的螺母操作凹槽。

8.根据权利要求7所述的一种先张法分片预制装配式预应力混凝土塔架结构，其特征在于：螺母操作凹槽的尺寸满足水平弯螺栓的穿孔行程，螺母操作凹槽端面与圆弧形PVC螺栓孔道的切线方向垂直。

9.根据权利要求7所述的一种先张法分片预制装配式预应力混凝土塔架结构，其特征在于：水平预应力弯螺栓的两端锚固在与螺母操作凹槽端面贴合的锚板处。

10.根据权利要求1所述的一种先张法分片预制装配式预应力混凝土塔架结构，其特征在于：竖向预应力螺栓、水平预应力弯螺栓和锚栓均进行防腐处理，竖缝和水平缝拼接时在拼缝处涂抹防水密封胶。