[发明专利]倒锥台与独立柱结合的风力发电塔基础

说明书

【技术领域】

本发明涉及风力发电塔基础，尤其是倒锥台与独立柱结合的风力发电塔基础。

【背景技术】

目前陆上的风力发电塔的基础大多是梁板式基础和板式独立扩展基础。虽然其施工工艺成熟，但也存在很多问题：缺乏考虑地基土侧面的被动土压力对基础的作用，需要较大的底板直径来抵抗倾覆力矩；需要设计较大的梁的截面面积或者板厚去满足基础抗剪切的要求。

独立柱基础也成为风力发电塔基础的主要可选类型。它极大的降低了钢筋和混凝土的用量，但也需要更大的埋深来满足塔筒的设计要求，即要更多的开挖量，这就增加了工程的造价。

本发明即针对上述问题研究而提出倒锥台与独立柱结合的风力发电塔基础。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题是提供倒锥台与独立柱结合的风力发电塔基础，采用混凝土倒锥台与混凝土独立柱相结合，同时利用了土的抗侧推能力和基础结构及埋填土的自重，来抵抗风力发电塔产生的工作荷载，并通过增加混凝土倒锥台与土体的接触面积，达到减少基础底部水平位移和所受极限荷载的作用，具有载荷抵抗力强，稳定性好，工程造价低的特点。

为解决上述技术问题，本发明倒锥台与独立柱结合的风力发电塔基础，采用如下技术方案：

本发明倒锥台与独立柱结合的风力发电塔基础，包括混凝土垫层，所述混凝土垫层上设有混凝土独立柱，所述混凝土独立柱上设有混凝土倒锥台，所述混凝土独立柱内部竖直方向设有预应力锚杆，所述预应力锚杆上端直接与风力发电塔连接。

所述混凝土倒锥台为圆锥台结构或者棱锥台结构，其中棱锥台结构包括六棱锥台结构或八棱锥台结构。本发明优选圆锥台结构。

所述混凝土独立柱内部还设有与预应力锚杆垂直连接的加固钢筋。所述混凝土独立柱内设有圆柱孔。

本发明倒锥台与独立柱结合的风力发电塔基础，采用混凝土倒锥台与混凝土独立柱相结合的形式，同时利用了土的抗侧推能力和基础结构及埋填土的自重，来抵抗风力发电塔产生的工作荷载，并通过增加混凝土倒锥台与土体的接触面积，达到减少基础底部水平位移和所受极限荷载的作用，具有载荷抵抗力强，稳定性好，工程造价低的特点。

【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为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的剖视图。

图3为本发明混凝土倒锥台为六棱锥结构示意图。

【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。

本发明一种杯型混凝土风力发电塔基础，包括混凝土垫层1、混凝土独立柱2、混凝土倒锥台3，以及设在混凝土独立柱2内部竖直方向的预应力锚杆4，以及与预应力锚杆4垂直的加固钢筋5。所述混凝土倒锥台3为圆锥台结构或者棱锥台结构，其中棱锥台结构包括六棱锥台和八棱锥台结构。本发明优选圆锥台结构。

在现场施工时，先开挖地基，在地基底部夯实并浇筑一层混凝土垫层1，然后在混凝土垫层1上浇筑出混凝土独立柱2，回填倒锥台下部开挖土壤，再在混凝土独立柱2上部浇筑混凝土倒锥台3，所述混凝土独立柱2和混凝土倒锥台3一体浇筑成型，所述混凝土独立柱2内设有圆柱孔6。

所述预应力锚杆4、加固钢筋5的用量，根据该结构的实际工程需要进行设置；所述预应力锚杆4在混凝土独立柱2的圆周方向均匀环形排列，预应力锚杆4的数量以及其环形设置的布局主要由风力发电塔的荷载决定。施工过程中，所述预应力锚杆4外围包裹PVC管或其它适合代替的管状材料。所述加固钢筋5以等距在预应力锚杆4的竖直方向均匀排列，以保证混凝土材料浇筑后预应力锚杆4保持竖直，并加强混凝土独立柱2的结构强度。连接安装时，所述预应力锚杆4上端直接与风力发电塔连接。