风电钢-混凝土组合塔架的节点过渡塔筒段及风电塔架制造技术

本实用新型专利技术实施例公开一种风电钢‑混凝土组合塔架的节点过渡塔筒段及风电塔架，涉及风力发电技术领域。过渡塔筒段包括内钢筒及外钢筒，内钢筒外壁到外钢筒的内壁间具有间隙，间隙内浇筑有混凝土夹层，内钢筒外壁、纵向全长设有伸向外钢筒的第一限位加强构件，外钢筒内壁、纵向全长设有伸向内钢筒的第二限位加强构件，第一限位加强构件与第二限位加强构件错开设置，内钢筒、外钢筒及混凝土夹层构成的过渡塔筒段两端分别设有连接部。可减轻或避免组合型风电塔架的混凝土塔筒段与钢塔筒段连接处的刚度突变与连接节点的局部屈曲问题，从而可以提高风力塔架整体的力学性能及稳定性。本实用新型专利技术适用于风电塔架结构设计与建设中。

Joint transition tower section and wind power tower of wind power steel-concrete composite tower

【技术实现步骤摘要】
风电钢-混凝土组合塔架的节点过渡塔筒段及风电塔架
本技术涉及风力发电
，尤其涉及一种风电钢-混凝土组合塔架的节点过渡塔筒段及风电塔架。
技术介绍
风力发电塔架是风力发电设备的重要组成部分，近年来，国家大力发展风电行业，风力发电得到迅速发展。一般来说，由于风从地面上到上空会越来越强，因此风力发电机安装的越高就越有利。随着低风速区域风电的开发利用和风机单机容量的迅速提高，更大的机组进入市场，势必导致传统钢塔架的高度、壁厚和直径的大幅度增大，给塔架的制造、安装和运输带来困难，成本也急剧增加。目前，预应力装配式混凝土塔段与钢塔段构成的组合型风电塔架成为较常用的一种解决方案，但是，由于混凝土塔段与钢塔段所用材料的差异较大，力学性能差异也较大，在二者的连接处，刚度会发生突变，钢塔段在连接节点处的部分易发生屈曲，影响风力塔架整体的力学性能及稳定性。
技术实现思路
有鉴于此，本技术实施例提供一种风电钢-混凝土组合塔架的节点过渡塔筒段及风电塔架，可以减轻或避免组合型风电塔架的混凝土塔段与钢塔段连接处的刚度突变与连接节点的局部屈曲问题，从而可以提高风力塔架整体的力学性能及稳定性。为达到上述目的，本技术采用如下技术方案：一种风电钢-混凝土组合塔架的节点过渡塔筒段，包括：内钢筒及套在所述内钢筒上的外钢筒，所述内钢筒外壁到外钢筒的内壁之间具有间隙，所述间隙内浇筑有混凝土夹层，所述内钢筒外壁、纵向全长设有伸向外钢筒的第一限位加强构件，所述外钢筒横截面为多边形，所述外钢筒内壁、纵向全长设有伸向内钢筒的第二限位加强构件，所述第一限位加强构件与第二限位加强构件错开设置，所述内钢筒、外钢筒及混凝土夹层构成的过渡塔筒段两端分别设有连接部。优选地，所述第一限位加强构件对应外钢筒的角点设置，所述第二限位加强构件设置于外钢筒每条边的中点位置。优选地，所述多边形为正多边形，所述内钢筒外壁360°方向上均匀设置多个所述第一限位加强构件，所述外钢筒内壁360°方向上均匀设置多个第二限位加强构件，第一限位加强构件与相邻设置的第二限位加强构件错开360°/2n设置，所述n为所述多边形的边数。优选地，所述第一限位加强构件与第二限位加强构件的自由端横截面大于连接端的横截面。优选地，所述第一限位加强构件与第二限位加强构件为“T”型结构件或三角形结构件。优选地，所述间隙的宽度沿内、外塔筒轴向上窄下宽设置。优选地，所述混凝土夹层为自密实混凝土夹层、微膨胀混凝土夹层或自密实微膨胀混凝土夹层。优选地，所述连接部为螺栓孔，所述内钢筒与外钢筒上端固定连接有第一平板式法兰盘，在所述第一平板式法兰盘上设有所述螺栓孔，所述内钢筒与外钢筒下端固定连接有第二平板式法兰盘，在所述第二平板式法兰盘上设有所述螺栓孔；或者，所述连接部为螺栓孔，所述内钢筒与外钢筒上端固定连接有第一平板式法兰盘，在所述第一平板式法兰盘上设有所述螺栓孔，所述内钢筒与外钢筒下端固定连接有第二平板式法兰盘，在所述第二平板式法兰盘上设有所述螺栓孔；所述内钢筒与外钢筒下端固定连接有第二平板式法兰盘，在所述第二平板式法兰盘上设有所述螺栓孔，所述外钢筒外壁上靠近下端预定距离处套有加强环，所述加强环为板状，在所述加强环上设有与所述第二平板式法兰盘上的螺栓孔对应的螺栓孔，所述加强环焊接于所述外钢筒上。第二方面，本技术还实施例提供一种风电塔架，包括：塔基、下塔筒及安装有风电机组的上塔筒，所述下塔筒为预应力装配式混凝土塔筒，所述上塔筒为钢制塔筒，所述下塔筒安装于所述塔基上，所述下塔筒与上塔筒之间通过第一方面任一所述的节点过渡塔筒段连接，所述节点过渡塔筒段上端通过上端的连接部与上塔筒连接，所述节点过渡塔筒段下端通过下端的连接部与下塔筒连接。本技术实施例提供的风电钢-混凝土组合塔架的节点过渡塔筒段及风电塔架，包括：内钢筒及套在所述内钢筒上的外钢筒，所述内钢筒外壁到外钢筒的内壁之间具有间隙，所述间隙内浇筑有混凝土夹层，所述内钢筒外壁、纵向全长设有伸向外钢筒的第一限位加强构件，所述外钢筒横截面为多边形，所述外钢筒内壁、纵向全长设有伸向内钢筒的第二限位加强构件，所述第一限位加强构件与第二限位加强构件错开设置，所述内钢筒、外钢筒及混凝土夹层构成的过渡塔筒段两端分别设有连接部。在施工风电塔架时，通过在竖向不同材料塔体的连接节点处设置所述钢筒混凝土结构的过渡塔筒段，起到过渡连接作用，可以使上下节点连接处的应力及刚度平缓变化，减轻或避免组合型风电塔架的混凝土塔段与钢塔段连接处的刚度突变问题，改善了连接处易发生屈曲的现象，从而可以提高风力塔架整体的力学性能及稳定性；进一步地，由于解决了混凝土塔段与钢塔段连接处的刚度突变问题，改善了连接处的力学性能，相应地可以在一定程度上加高塔体本身，或在塔高不变的情况下，适当减小塔壁厚度。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本技术风电钢-混凝土组合塔架的节点过渡塔筒段一实施例截面结构示意图；图2为图1中过渡塔筒段一实施例结构示意图；图3为图2中过渡塔筒段一实施例下端处局部结构示意图；图4为图2中过渡塔筒段一实施例上端处局部结构示意图；图5为本技术风电塔架一实施例结构示意图；图6为本技术风电塔架一实施例应用结构示意图；图7为图5或图6中下混凝土塔筒的横截面一实施例结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术实施例进行详细描述。应当明确，为了更加清楚说明本技术，在以下的具体实施例中描述了众多技术细节，本领域技术人员应当理解，没有其中的某些细节，本技术同样可以实施。另外，为了凸显本技术的主旨，涉及的一些本领域技术人员所熟知的方法、手段、零部件及其应用等未作详细描述，但是，这并不影响本技术的实施。本文所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。参看图1至图7所示，本技术实施例提供的风电钢-混凝土组合塔架的节点过渡塔段段，适用于风电塔架建设中，其中钢-混凝土组合塔架指的是钢与混凝土组合塔架。所述风电钢-混凝土组合塔架的节点过渡塔筒段包括：内钢筒1及套在所述内钢筒1上的外钢筒2，所述内钢筒1外壁到外钢筒2的内壁之间具有间隙3，所述间隙3内浇筑有混凝土夹层，所述内钢筒1外壁、纵向全长设有伸向外钢筒2的第一限位加强构件4，所述外钢筒2横截面为多边形，所述外钢筒2内壁、纵向全长设有伸向内钢筒1的第二限位加强构件5，所述第一限位加强构件4与第二限位加强构件5错开设置，所述内钢筒1、外钢筒2及混凝土夹层构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风电钢-混凝土组合塔架的节点过渡塔筒段，包括内钢筒及套在所述内钢筒上的外钢筒，其特征在于，所述内钢筒外壁到外钢筒的内壁之间具有间隙，所述间隙内浇筑有混凝土夹层，所述内钢筒外壁、纵向全长设有伸向外钢筒的第一限位加强构件，所述外钢筒横截面为多边形，所述外钢筒内壁、纵向全长设有伸向内钢筒的第二限位加强构件，所述第一限位加强构件与第二限位加强构件错开设置，所述内钢筒、外钢筒及混凝土夹层构成的过渡塔筒两端分别设有连接部。/n

【技术特征摘要】
1.一种风电钢-混凝土组合塔架的节点过渡塔筒段，包括内钢筒及套在所述内钢筒上的外钢筒，其特征在于，所述内钢筒外壁到外钢筒的内壁之间具有间隙，所述间隙内浇筑有混凝土夹层，所述内钢筒外壁、纵向全长设有伸向外钢筒的第一限位加强构件，所述外钢筒横截面为多边形，所述外钢筒内壁、纵向全长设有伸向内钢筒的第二限位加强构件，所述第一限位加强构件与第二限位加强构件错开设置，所述内钢筒、外钢筒及混凝土夹层构成的过渡塔筒两端分别设有连接部。


2.根据权利要求1所述的过渡塔筒段，其特征在于，所述第一限位加强构件对应外钢筒的角点设置，所述第二限位加强构件设置于外钢筒每条边的中点位置。


3.根据权利要求1所述的过渡塔筒段，其特征在于，所述多边形为正多边形，所述内钢筒外壁360°方向上均匀设置多个所述第一限位加强构件，所述外钢筒内壁360°方向上均匀设置多个第二限位加强构件，第一限位加强构件与相邻设置的第二限位加强构件错开360°/2n设置，所述n为所述多边形的边数。


4.根据权利要求1至3任一所述的过渡塔筒段，其特征在于，所述第一限位加强构件与第二限位加强构件的自由端横截面大于连接端的横截面。


5.根据权利要求4所述的过渡塔筒段，其特征在于，所述第一限位加强构件与第二限位加强构件为“T...

【专利技术属性】
技术研发人员：王长军，许丹丹，李鹤飞，朱红光，刘伟跃，杨慧萍，
申请(专利权)人：北京中建建筑科学研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11