[发明专利]一种T型连接内置加劲肋钢管混凝土束风机塔筒

说明书

本发明公开了一种T型连接内置加劲肋钢管混凝土束风机塔筒，束风机塔筒横截面呈中空的圆角矩形，束风机塔筒沿其高度方向包括多个塔段依次连接，且沿其高度方向塔段直径减小；该体系全部可在工厂预制加工，在进行现场的拼接，不仅可以节省时间，提高效率，还可以拥有较高的抗疲劳性能，能满足实际的需求，可以大大推进风机塔筒的工业化进程。

技术领域

本发明涉及风力发电塔筒结构技术领域，具体为一种T型连接内置加劲肋钢管混凝土束风机塔筒。

背景技术

我国风电传统资源优势区域开发渐趋饱和，风电开发的重心开始向低风速地区转移。为了提升能源利用率和更好地开发风电资源，需要通过加长叶片和增加风机高度来提高低风速地区机组发电量。基于此，更大的叶轮直径和更高的塔筒已成为风电发展的主要趋势，这样带来了机舱与叶片的总重量增加，塔筒的直径、高度和重量增加。传统风机塔筒采用全钢结构，随着风机塔筒高度的增加使得结构变柔，一方面使得结构存在共振和摆动等安全问题，另一方面也使得塔筒造价急剧增加，难以适应市场需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种T型连接内置加劲肋钢管混凝土束风机塔筒，该体系全部可在工厂预制加工，在进行现场的拼接，不仅可以节省时间，提高效率，还可以拥有较高的抗疲劳性能，能满足实际的需求，可以大大推进风机塔筒的工业化进程。

本发明所采用的技术方案是，一种T型连接内置加劲肋钢管混凝土束风机塔筒，所述风机塔筒横截面呈中空的圆角矩形，风机塔筒沿其高度方向包括多个塔段依次连接，且沿其高度方向塔段直径减小。

本发明的特点还在于：

其中塔段包括4片带肋钢管混凝土束筒身，4片所述带肋钢管混凝土束筒身相连接，横截面呈中空的圆角矩形；

其中带肋钢管混凝土束筒身包括弧形钢管混凝土束筒身单元，弧形钢管混凝土束筒身单元两端连接矩形钢管混凝土束筒身单元，塔段中相邻带肋钢管混凝土束筒身通过矩形钢管混凝土束筒身单元相连接；

其中弧形钢管混凝土束筒身单元和矩形钢管混凝土束筒身单元均由U 型钢板对接构成弧形空腔和矩形空腔，弧形钢管混凝土束筒身单元和矩形钢管混凝土束筒身单元内填充有混凝土；

其中弧形钢管混凝土束筒身单元、和矩形钢管混凝土束筒身单元内均匀设有多个纵向加劲肋和多个横向加劲肋；

其中矩形钢管混凝土束筒身单元远离弧形钢管混凝土束筒身单元的一端焊接有连接板，连接板内设有连接板肋板；

其中带肋钢管混凝土束筒身在环向和纵向的端部也均设有连接板，相邻的带肋钢管混凝土束筒身通过连接板相连，相邻的连接板通过螺栓紧固连接形成T型节点。

本发明的有益效果是

本发明的一种T型连接内置加劲肋钢管混凝土束风机塔筒主体结构由钢管混凝土束构成，可以充分发挥钢材和混凝土的性能，具有承载力高，刚度大，稳定性好等优势，能够有效承受风电塔筒受到的复杂荷载，可适用于高塔结构，突破了传统纯钢塔筒的设计高度，同时避免了传统纯钢塔筒涡激振动、摆幅大、疲劳问题突出等缺点；

钢管空腔内填混凝土不用配钢筋，便于浇灌混凝土，钢管束可直接作为混凝土的支护结构，免去了混凝土的支模、拆模步骤，施工周期短，经济性好。钢管束内部设横向和纵向加劲肋，增强了钢管束与混凝土之间的粘结力，避免两者之间产生滑移，同时加劲肋增强了结构的承载力与稳定性，防止钢管束产生鼓屈；

塔筒采用分片预制，现场拼装，突破了运输尺寸和吊装重量的限制，方便运输和施工；所有构件均在工厂中完成制作，提高了构件质量，免除了现场湿作业，施工周期短。相邻筒身之间采用螺栓连接，形成T型连接节点，连接形式简单，在施工现场仅需完成高强螺栓的组装即可，安装方便，极大简化了安装步骤，大大加快了安装速度，以此提升了施工效率；