[发明专利]一种可恢复耗能能力增强的风电机组格构式塔架

说明书

本发明公开了一种可恢复耗能能力增强的风电机组格构式风机塔架，包括塔架主杆、塔架横支杆、塔架斜支杆、连接端板和至少两个结构单元，该结构单元包括两个T型钢，两个T型钢相互平行且能够相互竖向移动，每个T型钢均与塔架横支杆端部进行焊接，两个T型钢的同向腹板两侧设有两个与其滑动摩擦的摩擦外板，且两个摩擦外板通过弹性复位组件与T型钢连接。本发明通过T型钢的腹板与摩擦外板间的摩擦滑动起到耗能作用，通过弹性复位组件实现自复位功能，通过T型钢和摩擦内板的相互横向错动机制，增强了塔架整体的耗能功能和可恢复功能，且能满足不同层次的抗震需求。

技术领域

本发明属于土木工程领域，涉及一种可恢复耗能能力增强的风电机组格构式塔架。

背景技术

环境污染和资源短缺一直以来都是亟待解决的全球性问题，风电能源作为一种清洁能源受到越来越多的重视，塔架作为风电机组的支撑结构，其承载能力和受力性能直接影响风电机组在运行过程中的安全性和稳定性。我国大多数城市处于地震带上，风电机组塔架的抗震性能受到严峻考验，传统的格构式塔架主要通过杆件的塑形变形消耗地震能量，一方面，这种耗能方式不便于准确定位损伤位置，难以对结构的损伤情况进行评估；另一方面，震后的维修成本较高，往往需要更换整个杆件；此外，杆件在发生塑性变形后会存在残余变形，对结构整体的受力性能也会产生不利影响。

在此背景下，可恢复功能结构应运而生，这种结构在震后无需修复或稍加修复即可恢复使用功能。将可恢复功能结构运用到风电机组格构式塔架中，将在不显著增加建造成本的前提下极大地改善格构式塔架的耗能能力。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种可恢复耗能能力增强的风电机组格构式塔架，用于解决现有技术中建筑物构件在震后产生严重变形而难于恢复的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供包括塔架主杆、塔架横支杆、塔架斜支杆、连接端板和至少两个结构单元；

所述塔架横支杆包括两个边横支杆和一个中横支杆；

所述中横支杆的两端各固定连接一所述结构单元；

所述结构单元包括两个T型钢，两个T型钢相互平行且能够相互竖向移动，其中一个T型钢与边横支杆的端部进行焊接，另一个与中横支杆的端部焊接，两个T型钢的同向腹板两侧设有两个与其滑动摩擦的摩擦外板，且两个摩擦外板通过弹性复位组件与T型钢连接。

进一步的，边横支杆的一端预留有横支杆螺栓孔，所述塔架斜支杆的一端预留有斜支杆螺栓孔。

进一步的，所述连接端板包括L1形端板、L2形端板、矩形端板和五边形端板，所述L1形端板和L2形端板分别在其两肢上预留有L1螺栓孔和L2螺栓孔；所述矩形端板上预留有第一端板螺栓孔；所述五边形端板上预留有第二端板螺栓孔。

进一步的，所述横支杆螺栓孔与L1螺栓孔进行螺栓连接，所述L1形端板与塔架主杆进行焊接，以使边横支杆与塔架主杆连接；所述斜支杆螺栓孔与L2螺栓孔进行螺栓连接，所述L2形端板与塔架主杆进行焊接，以使塔架斜支杆与塔架主杆连接；所述第一端板螺栓孔与第二端板螺栓孔进行螺栓连接，所述矩形端板和五边形端板分别与塔架斜支杆和边横支杆进行焊接，以使塔架斜支杆与边横支杆连接。

进一步的，所述弹性复位组件包括高强螺栓和碟形垫片，所述高强螺栓将两个摩擦外板连接于T型钢的腹板上，所述碟形垫片由高强螺栓压紧在摩擦外板上。

进一步的，所述T型钢的腹板上间隔开设有多个竖向滑槽，所述摩擦外板上对应设置有多个外板螺栓孔，所述弹性复位组件连接在所述外板螺栓孔和横向滑槽上。

进一步的，所述T型钢的腹板两侧设置有第一摩擦面，所述摩擦外板与T型钢腹板相对的一侧设置有第二摩擦面，所述第一摩擦面和第二摩擦面相互交错嵌合；所述第一摩擦面与第二摩擦面均具有摩擦坡面段和摩擦平面段，所述T型钢与摩擦外板的摩擦系数值小于摩擦坡面段倾斜角度的正切值。