[实用新型]预应力抗疲劳组合结构风塔

说明书

技术领域

本实用新型属于风力发电塔技术领域，具体涉及一种预应力抗疲劳组合结构风塔。

背景技术

近年来，我国三北地区风电快速发展而地区消纳不足引发弃电；南方能源结构调整需要增加风电，然而低空风资源不足。为了克服以上两个矛盾，选择在南方地区建设风力发电高塔，高空风速加大，紊流减少，年发电量增加，可以达到较好的经济效益。理论研究证明，当风力发电塔高度超过100米以上时，构架式塔架与塔筒组合形式的结构优势凸显，这种结构形式可以大幅节约材料、解决运输费用昂贵等问题，进而节约工程造价。然而，由于风力发电塔结构存在疲劳问题，对于焊接结构，疲劳允许应力幅较低，材料的利用率低。

发明内容

为了克服现有技术领域存在的上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种预应力抗疲劳组合结构风塔，用以提高材料的利用率，延长疲劳寿命，方便施工。

一种预应力抗疲劳组合结构风塔，包括塔筒、过渡结构、构架式塔架和基础固定装置，所述塔筒固定于过渡结构内，所述过渡结构位于构架式塔架顶部，所述构架式塔架安装在基础固定装置上，所述构架式塔架包括塔柱、预应力钢绞线、斜杆、横杆、横膈、再分式腹杆和再分式横膈，塔柱底端通过预应力锚栓固定于基础固定装置中，所述预应力钢绞线从塔柱底部贯穿至顶部，预应力钢绞线顶端张拉固定于塔柱顶部，预应力钢绞线底端锚固于基础固定装置中的拉锁锚固段中；所述斜杆通过节点板及螺栓交叉固定于塔柱上，所述横杆通过节点板及螺栓水平固定于塔柱上，所述横膈通过节点板及螺栓固定于横杆上；所述斜杆和横杆之间安装有再分式腹杆，所述横杆和横膈之间安装有再分式横膈。

进一步地，所述斜杆为钢板弯折成型的双C型钢斜杆，所述横杆为钢板弯折成型的双C型钢横杆，所述横膈为型钢横膈。

进一步地，所述塔柱为钢管塔柱。

进一步地，所述连接横杆及横膈的螺栓为摩擦型高强螺栓。

预应力抗疲劳组合结构风塔的安装方法，具体步骤如下：

一、安装基础固定装置: 在基础固定装置内预埋预应力钢绞线的拉索锚固段及预埋预应力锚栓；

二、安装构架式塔架：

安装底层塔柱：将底层塔柱安装于基础固定装置的预应力锚栓上，安装该层塔柱段斜杆、横杆、横膈、再分式腹杆以及再分式横膈；

安装第二层塔柱于底层塔柱，安装该层塔柱段斜杆、横杆、横膈、再分式腹杆以及再分式横膈；

重复步骤的操作，直至各层塔柱安装完毕；

三、安装过渡结构及塔筒，张拉塔柱内预应力钢绞线，将预应力钢绞线底部锚固于基础固定装置中的拉索锚固段内，在塔柱顶部张拉预应力钢绞线。

本实用新型提供的预应力抗疲劳组合结构风塔，其有益效果在于：对塔柱施加预应力，疲劳寿命延长，结构合理，受力可靠，用料少，施工方便；斜杆、横杆及横膈采用型钢，减少焊接，提高杆件的疲劳强度，降低加工难度，安装便利；弯折成型的双C型斜杆可以有效增大构件稳定系数，提高材料利用率。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的整体结构示意图；

图2是构架式塔架的结构示意图；

图3是横膈结构示意图；

图4是塔柱节点结构示意图。

图5是双C型钢横杆和双C型钢斜杆的结构示意图；

图6是基础固定装置的结构示意图。

图中标注：

1.构架式塔架；2.预应力钢绞线；3.斜杆；4.横杆；5.塔筒；6.过渡结构；7.节点板；8.螺栓；9.横膈；10.基础固定装置；11.塔柱；12.再分式腹杆；13.再分式横膈；14.拉索锚固段；15.预应力锚栓。

具体实施方式

下面参照附图，结合一个实施例，对本实用新型提供的预应力抗疲劳组合结构风塔进行详细的说明。

实施例1

一种预应力抗疲劳组合结构风塔，包括塔筒5、过渡结构6、构架式塔架1和基础固定装置10，所述塔筒5固定于过渡结构6内，所述过渡结构6位于构架式塔架1顶部，所述构架式塔架1安装在基础固定装置10上，所述构架式塔架1包括钢管塔柱11、预应力钢绞线2、双C型钢斜杆3、双C型钢横杆4、型钢横膈9、再分式腹杆12和再分式横膈13，塔柱11底端通过预应力锚栓15固定于基础固定装置10中，所述预应力钢绞线2从塔柱底部贯穿至顶部，预应力钢绞线2顶端张拉固定于塔柱11顶部，预应力钢绞线2底端锚固于基础固定装置10中的拉锁锚固段14中；所述双C型钢斜杆3通过节点板7及螺栓8交叉固定于钢管塔柱11上，所述双C型钢横杆4通过节点板7及螺栓8水平固定于钢管塔柱11上，所述型钢横膈9通过节点板7及摩擦型高强螺栓8固定于双C型钢横杆4上；所述双C型钢斜杆3和双C型钢横杆4之间安装有再分式腹杆12，所述双C型钢横杆4和型钢横膈9之间安装有再分式型钢横膈13。