[发明专利]一种用于陆地上的风力发电机的塔架基础

说明书

【技术领域】

本发明涉及建筑领域，尤其是一种用于陆地上的风力发电机的塔架基础。

【背景技术】

目前，陆地上的风力发电机的塔架基础包括重力式扩展基础、梁板式基础或者独立柱式基础。重力式扩展基础和梁板式基础主要利用较大的基础底面承担风力发电机和塔架的自重及其倾覆弯矩；独立柱式基础插入地基土中，利用地基土的抗侧推力抵抗风力发电机和塔架的倾覆弯矩。随着风力发电机功率的不断增大，风力发电机和塔架的体积及其重量也随着增大，风力发电机的塔架基础所受到的荷载也相应增加，重力扩展式基础和梁板式基础则需要增加底板直径以抵抗更大倾覆弯矩。对于这种重力式扩展基础，必须要增加板厚或梁的截面面积以满足结构抗剪切和弯矩要求；独立柱式基础则需要增加填埋深度，以抵抗更大的倾覆弯矩，但是更深的地基增加了现场工程量，从而增加工程造价。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题是提供一种采用重力式扩展底座与独立柱相结合的风力发电机的塔架基础，综合利用了填埋土的抗侧推能力和其结构及填埋土的自重来承担风力发电机塔架的自重及其倾覆荷载，具有承载能力强，结构简单，施工方便和工程造价经济的特点。

为解决上述技术问题，本发明一种用于陆地上的风力发电机的塔架基础，包括重力式扩展底座，所述重力式扩展底座上设有横截面呈圆环形状的独立柱，所述重力式扩展底座为混泥土底板，所述独立柱为混泥土钢筋结构，所述独立柱内部包括若干根预应力锚杆和若干个与预应力锚杆构成钢结构的加固钢筋，所述预应力锚杆设有伸出独立柱顶端用于连接塔架的连接端，所述加固钢筋为平行于独立柱横截面，且与预应力锚杆固定连接的环形圈；所述预应力锚杆和加固钢筋的数量分布由基础的环境和独立柱的大小及其载荷所决定。

所述重力式扩展底座与独立柱之间的连接处设有若干块呈圆周均匀分布并环绕于独立柱的悬臂梁，所述悬臂梁底部与重力式扩展底座连接，所述悬臂梁侧壁与独立柱连接，所述悬臂梁相邻之间固定连接有边缘小梁，所述边缘小梁固定连接成多边形结构；根据在现场的施工情况，所述悬臂梁可优选4块或5块或6块或8块四种。

所述重力式扩展底座依靠本身重力和下面的卧土的承载力来承担作用于重力式扩展底座上部的轴向力和弯矩，水平力由重力式扩展底座与其下面的卧土的摩擦阻力承担；所述独立柱依靠其周围填埋土的水平承载力来承载所受的水平荷载和弯矩。

本发明一种用于陆地上的风力发电机的塔架基础，采用重力式扩展底座与独立柱相结合的结构，综合利用了填埋土的抗侧推能力和其结构及填埋土的自重来承担风力发电机塔架的自重及其倾覆荷载，具有承载能力强，结构简单，施工方便和工程造价经济的特点。

【附图说明】

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明，其中：

图1为本发明一种用于陆地上的风力发电机的塔架基础的结构示意图。

图2为本发明一种用于陆地上的风力发电机的塔架基础的俯视图。

图3为本发明一种用于陆地上的风力发电机的塔架基础的剖面主视图。

【具体实施方式】

下面结合附图对本发明的实施方式作详细说明。

本发明一种用于陆地上的风力发电机的塔架基础，开挖地基，先完成重力式扩展底座1，再进行独立柱2的构建。地基挖好并将基础底部夯实后，先浇筑一层素混凝土垫层，然后在素混凝土垫层上浇筑重力式扩展底座1，所述重力式扩展底座1上再构筑独立柱2。

所述独立柱2内部包括若干根预应力锚杆5和若干个与预应力锚杆5构成钢结构的加固钢筋6，所述预应力锚杆5设有伸出独立柱2顶端用于连接塔架的连接端7，所述加固钢筋6为平行于独立柱2横截面且与预应力锚杆5固定连接的环形圈，所述预应力锚杆5和加固钢筋6的数量分布由基础的环境和独立柱2的大小及其载荷所决定；所述预应力锚杆5的外表面包裹PVC管或其他适合的管状材料，并且保证管在沿独立柱2的轴向方向不超过混凝土的高度，所述预应力锚杆5的连接端7带有螺纹，浇筑混泥土时，通过螺纹连接到上部模板8上；加固钢筋6以等距在预应力锚杆5的轴向方向排列与预应力锚杆5连接固定，保证独立柱2浇筑后预应力锚杆5保持竖直状态。

所述重力式扩展底座1与独立柱2之间的连接处设有若干块呈圆周均匀分布环绕于独立柱2的悬臂梁3，所述悬臂梁3底部与重力式扩展底座1连接，所述悬臂梁3侧壁与独立柱2连接，所述悬臂梁3相邻之间连接有边缘小梁4，所述边缘小梁4固定连接成多边形结构；根据在现场的施工情况，所述悬臂梁3优选4块或5块或6块或8块四种。

混凝土浇筑完成硬化后，拆卸上部模板8，将预应力锚杆5的连接端7与风力发电机的塔架连接。