專利名稱：基于多樁承臺基礎(chǔ)的風(fēng)機(jī)塔筒與樁基礎(chǔ)之間的連接結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于風(fēng)電場風(fēng)機(jī)多樁承臺基礎(chǔ)上的，風(fēng)機(jī)塔筒與樁基礎(chǔ)之間的連 接結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
風(fēng)電場風(fēng)機(jī)塔筒作為風(fēng)機(jī)的支撐結(jié)構(gòu)，除承受風(fēng)機(jī)自重外，還承受風(fēng)機(jī)運行時產(chǎn) 生的動力荷載和風(fēng)的脈動荷載的作用。這些荷載的作用都將通過風(fēng)機(jī)塔筒傳遞到風(fēng)機(jī)基礎(chǔ) 結(jié)構(gòu)上，因此風(fēng)機(jī)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)受力十分復(fù)雜。目前已建風(fēng)電場的風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)很多采用的是多 樁承臺基礎(chǔ)，即在樁基礎(chǔ)頂部澆注鋼筋混凝土承臺，風(fēng)機(jī)塔筒底部埋植在鋼筋混凝土承臺 內(nèi)，通過鋼筋混凝土承臺將風(fēng)機(jī)塔筒上的荷載傳遞到樁基礎(chǔ)上。其缺點主要有一、結(jié)構(gòu)整體性差；荷載傳遞路徑復(fù)雜；二、鋼筋混凝土承臺受力復(fù)雜，特別是在與風(fēng)機(jī)塔筒和樁基礎(chǔ)連接部位，應(yīng)力集中 現(xiàn)象十分嚴(yán)重，使得鋼筋混凝土承臺的設(shè)計和施工難度很大；三、混凝土抗拉強(qiáng)度低，在長期動力荷載作用下，容易產(chǎn)生疲勞裂縫，引起鋼筋銹 蝕，降低結(jié)構(gòu)強(qiáng)度；四、鋼筋混凝土承臺與風(fēng)機(jī)塔筒鋼結(jié)構(gòu)之間剛度差異很大，二者變形難以協(xié)調(diào)，在 長期動力荷載作用下，二者之間的結(jié)合面容易剝離。需要提出一種安全可靠，施工方便，并且經(jīng)濟(jì)性合理的結(jié)構(gòu)形式，使得風(fēng)機(jī)塔筒和 多樁承臺基礎(chǔ)之間的結(jié)構(gòu)整體性得到加強(qiáng)并改善鋼筋混凝土承臺的受力狀況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種風(fēng)機(jī)塔筒與樁基礎(chǔ)之間的新型連接結(jié)構(gòu)，可 以提高風(fēng)機(jī)塔筒和多樁承臺基礎(chǔ)之間的結(jié)構(gòu)整體性，改善鋼筋混凝土承臺的受力狀況，以 克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種基于多樁承臺基礎(chǔ)的風(fēng) 機(jī)塔筒與樁基礎(chǔ)之間的連接結(jié)構(gòu)，包括風(fēng)機(jī)塔筒、樁基礎(chǔ)和位于樁基礎(chǔ)頂部的鋼筋混凝土 承臺，所述風(fēng)機(jī)塔筒的底部埋植在鋼筋混凝土承臺內(nèi)，所述風(fēng)機(jī)塔筒與樁基礎(chǔ)之間還通過 連接件相連接，所述連接件為鋼結(jié)構(gòu)并具有工字形截面。優(yōu)選地，所述連接件包括以下幾部分垂直腹板，一端與風(fēng)機(jī)塔筒固定連接，另一 端與樁基礎(chǔ)固定連接；上水平環(huán)板，上水平環(huán)板的內(nèi)邊緣與風(fēng)機(jī)塔筒固定連接，上水平環(huán)板 的下表面與垂直腹板的上邊緣垂直連接；下水平環(huán)板，下水平環(huán)板的內(nèi)邊緣與風(fēng)機(jī)塔筒固 定連接，下水平環(huán)板的上表面與垂直腹板的下邊緣垂直連接；上翼板，一端與樁基礎(chǔ)固定連 接，另一端與上水平環(huán)板的外邊緣對接，上翼板的下表面與垂直腹板的上邊緣垂直連接；下 翼板，一端與樁基礎(chǔ)固定連接，另一端與下水平環(huán)板的外邊緣對接，下翼板的上表面與垂直 腹板的下邊緣垂直連接。優(yōu)選地，所述風(fēng)機(jī)塔筒為圓筒形，所述樁基礎(chǔ)沿圓周分布在風(fēng)機(jī)塔筒的外圍，所述垂直腹板位于經(jīng)過風(fēng)機(jī)塔筒軸線的平面內(nèi)，所述上、下水平環(huán)板位于垂直于風(fēng)機(jī)塔筒軸線 的平面內(nèi)。優(yōu)選地，所述連接件埋設(shè)在鋼筋混凝土承臺內(nèi)。優(yōu)選地，所述樁基礎(chǔ)的頂部設(shè)有樁頂連接結(jié)構(gòu)與所述連接件相連接。進(jìn)一步地，樁頂連接結(jié)構(gòu)的截面為十字形，樁基礎(chǔ)頂部開槽并與樁頂連接結(jié)構(gòu)插接。本發(fā)明的有益效果在于(1)連接件為鋼結(jié)構(gòu)，將風(fēng)機(jī)塔筒和樁基礎(chǔ)直接相連，從而大大提高了風(fēng)機(jī)塔筒、 鋼筋混凝土承臺和樁基礎(chǔ)三者之間連接的可靠性，并且結(jié)構(gòu)整體性得到加強(qiáng)。(2)工字形截面連接件具有充分的強(qiáng)度和剛度，可以將作用在風(fēng)機(jī)塔筒上的荷載 全部或部分傳遞到樁基礎(chǔ)上。并且由于風(fēng)機(jī)塔筒和樁基礎(chǔ)通過連接件直接相連，從而使得 荷載傳遞更加直接，鋼筋混凝土承臺受力狀況得到改善，降低鋼筋混凝土承臺的設(shè)計和施 工難度。(3)連接件采用鋼結(jié)構(gòu)，與風(fēng)機(jī)塔筒和樁基礎(chǔ)連接方便可靠。(4)連接件埋設(shè)在鋼筋混凝土承臺內(nèi)，可以有效防止失穩(wěn)破壞，充分發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng) 度高的特點，經(jīng)濟(jì)性好。(5)在風(fēng)機(jī)塔筒外壁設(shè)置的水平環(huán)板，使得連接件可以在任意角度與樁基礎(chǔ)連接， 從而可以適應(yīng)樁基礎(chǔ)在施工過程中所產(chǎn)生的定位誤差，減小應(yīng)力集中，改善風(fēng)機(jī)塔筒壁上 的應(yīng)力分布，并且避免了連接件的上下翼板直接與塔筒壁焊接，減小焊接變形。(6)樁頂連接結(jié)構(gòu)斷面為十字形，同時，樁基礎(chǔ)頂部開槽與樁頂連接結(jié)構(gòu)插接，可 以有效地將荷載分布到樁基礎(chǔ)四周。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。圖1是本發(fā)明風(fēng)機(jī)塔筒與樁基礎(chǔ)之間的連接結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的一個橫截面示意圖。圖3是連接件部位的局部放大圖。圖中1、風(fēng)機(jī)塔筒 2、樁基礎(chǔ) 3、連接結(jié)構(gòu) 4、鋼筋混凝土承臺5、封底混凝土 31、樁頂連接結(jié)構(gòu)32、垂直腹板33、上翼板34、下翼板35、上水平環(huán)板36、下水平環(huán) 板
具體實施例方式如圖1所示，在多根樁基礎(chǔ)2的頂部設(shè)有鋼筋混凝土承臺4，共同形成風(fēng)電場用于 安裝風(fēng)機(jī)的多樁承臺基礎(chǔ)。風(fēng)機(jī)塔筒1的底部埋植在鋼筋混凝土承臺4內(nèi)。連接件3為鋼 結(jié)構(gòu)，其兩端分別與風(fēng)機(jī)塔筒1、樁基礎(chǔ)2固定連接。連接件3也埋設(shè)在鋼筋混凝土承臺4 內(nèi)。根據(jù)需要，在鋼筋混凝土承臺4的底部還可以設(shè)有封底混凝土 5。如圖2所示，風(fēng)機(jī)塔筒1為圓筒形，樁基礎(chǔ)2沿圓周分布在風(fēng)機(jī)塔筒1的外圍，樁 基礎(chǔ)2的頂部設(shè)有樁頂連接結(jié)構(gòu)31，樁頂連接結(jié)構(gòu)31的截面為十字形，樁基礎(chǔ)2的頂部開 十字槽并與樁頂連接結(jié)構(gòu)31插接、固定。連接件3通過樁頂連接結(jié)構(gòu)31與樁基礎(chǔ)2相連接。如圖2、圖3所示，連接件3包括垂直腹板32、上翼板33、下翼板34、上水平環(huán)板35 和下水平環(huán)板36幾個部分。其中上、下水平環(huán)板35、36呈圓環(huán)形，位于垂直于風(fēng)機(jī)塔筒軸 線的平面內(nèi)，上、下水平環(huán)板35、36的內(nèi)邊緣與風(fēng)機(jī)塔筒1的外壁固定連接；垂直腹板32位 于經(jīng)過風(fēng)機(jī)塔筒軸線的平面內(nèi)，垂直腹板32的一端夾在上、下水平環(huán)板35、36之間，并與風(fēng) 機(jī)塔筒1的外壁固定連接；上翼板33的一端與樁基礎(chǔ)2固定連接，另一端與上水平環(huán)板35 的外邊緣對接；下翼板34的一端與樁基礎(chǔ)2固定連接，另一端與下水平環(huán)板36的外邊緣對 接。根據(jù)需要，上、下水平環(huán)板35、36可以是整圓環(huán)，也可分段設(shè)置。垂直腹板32的另一端通過樁頂連接結(jié)構(gòu)31與樁基礎(chǔ)2固定連接，垂直腹板32的 上邊緣與上翼板33、上水平環(huán)板35的下表面垂直連接；垂直腹板32的下邊緣與下翼板34、 下水平環(huán)板36的上表面垂直連接。并具有工字形截面。這樣，上、下翼板33、34與垂直腹 板32連接成工字形，上、下水平環(huán)板35、36與垂直腹板32也連接成工字形，因此連接件3 整體上具有工字形截面。 下面介紹本發(fā)明的施工過程。一、風(fēng)機(jī)塔筒1、樁頂連接結(jié)構(gòu)31在工廠內(nèi)制造，上、下水平環(huán)板35、36預(yù)先焊接在 風(fēng)機(jī)塔筒1的外壁上，完成后運到現(xiàn)場；二、施工樁基礎(chǔ)2 ；三、然后澆筑鋼筋混凝土承臺4至適當(dāng)高程或在需要時先澆筑一層封底混凝土 5 ；四、安裝風(fēng)機(jī)塔筒1的下段；五、待風(fēng)機(jī)塔筒安裝調(diào)整合格后，將樁頂連接結(jié)構(gòu)31插進(jìn)樁基礎(chǔ)頂部的開槽中并 與之焊接；六、根據(jù)鋼管樁的實際位置，將垂直腹板32 —端與風(fēng)機(jī)塔筒外壁焊接，另一端與 樁頂連接結(jié)構(gòu)31焊接。將上下翼板33、34 —端分別與上下水平環(huán)板35、36外圈焊接，另一 端與樁頂連接結(jié)構(gòu)31焊接；七、綁扎鋼筋混凝土承臺4的鋼筋，并完成鋼筋混凝土承臺4的澆筑。上述實例僅用于對本發(fā)明進(jìn)行具體說明，并不構(gòu)成對權(quán)利要求范圍的限制，本領(lǐng) 域技術(shù)人員可以想到的其他實質(zhì)等同手段，均在本發(fā)明權(quán)利要求范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種基于多樁承臺基礎(chǔ)的風(fēng)機(jī)塔筒與樁基礎(chǔ)之間的連接結(jié)構(gòu)，包括風(fēng)機(jī)塔筒(1)、樁基礎(chǔ)(2)和位于樁基礎(chǔ)頂部的鋼筋混凝土承臺(4)，所述風(fēng)機(jī)塔筒(1)的底部埋植在鋼筋混凝土承臺(4)內(nèi)，其特征是所述風(fēng)機(jī)塔筒(1)與樁基礎(chǔ)(2)之間還通過連接件(3)相連接，所述連接件(3)為鋼結(jié)構(gòu)并具有工字形截面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接結(jié)構(gòu)，其特征是所述連接件(3)包括以下幾部分 垂直腹板(32)，一端與風(fēng)機(jī)塔筒(1)固定連接，另一端與樁基礎(chǔ)(2)固定連接；上水平環(huán)板(35)，上水平環(huán)板(35)的內(nèi)邊緣與風(fēng)機(jī)塔筒(1)固定連接，上水平環(huán)板(35)的下表面與垂直腹板(32)的上邊緣垂直連接；下水平環(huán)板(36)，下水平環(huán)板(36)的內(nèi)邊緣與風(fēng)機(jī)塔筒(1)固定連接，下水平環(huán)板(36)的上表面與垂直腹板(32)的下邊緣垂直連接；上翼板(33)，一端與樁基礎(chǔ)(2)固定連接，另一端與上水平環(huán)板(35)的外邊緣對接，上 翼板(33)的下表面與垂直腹板(32)的上邊緣垂直連接；下翼板(34)，一端與樁基礎(chǔ)(2)固定連接，另一端與下水平環(huán)板(36)的外邊緣對接，下 翼板(34)的上表面與垂直腹板(32)的下邊緣垂直連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的連接結(jié)構(gòu)，其特征是所述風(fēng)機(jī)塔筒(1)為圓筒形，所述樁基 礎(chǔ)(2)沿圓周分布在風(fēng)機(jī)塔筒(1)的外圍，所述垂直腹板(32)位于經(jīng)過風(fēng)機(jī)塔筒軸線的平 面內(nèi)，所述上、下水平環(huán)板(35，36)位于垂直于風(fēng)機(jī)塔筒軸線的平面內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的連接結(jié)構(gòu)，其特征是所述連接件(3)埋設(shè)在鋼筋混凝 土承臺(4)內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接結(jié)構(gòu)，其特征是所述樁基礎(chǔ)(2)的頂部設(shè)有樁頂連接 結(jié)構(gòu)(31)與所述連接件(3)相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的連接結(jié)構(gòu)，其特征是樁頂連接結(jié)構(gòu)(31)的截面為十字形， 樁基礎(chǔ)(2)頂部開槽并與樁頂連接結(jié)構(gòu)(31)插接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于多樁承臺基礎(chǔ)的風(fēng)機(jī)塔筒與樁基礎(chǔ)之間的連接結(jié)構(gòu)，包括風(fēng)機(jī)塔筒、樁基礎(chǔ)和位于樁基礎(chǔ)頂部的鋼筋混凝土承臺，所述風(fēng)機(jī)塔筒的底部埋植在鋼筋混凝土承臺內(nèi)，所述風(fēng)機(jī)塔筒與樁基礎(chǔ)之間還通過連接件相連接，所述連接件為鋼結(jié)構(gòu)并具有工字形截面。本發(fā)明的連接件將風(fēng)機(jī)塔筒和樁基礎(chǔ)直接相連，從而大大提高了風(fēng)機(jī)塔筒、鋼筋混凝土承臺和樁基礎(chǔ)三者之間連接的可靠性，并且結(jié)構(gòu)整體性得到加強(qiáng)。工字形截面連接件具有充分的強(qiáng)度和剛度，可以將作用在風(fēng)機(jī)塔筒上的荷載全部或部分傳遞到樁基礎(chǔ)上，從而使得荷載傳遞更加直接，鋼筋混凝土承臺受力狀況得到改善，降低鋼筋混凝土承臺的設(shè)計和施工難度。
文檔編號E02D27/44GK101967833SQ20091005542
公開日2011年2月9日 申請日期2009年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月27日
發(fā)明者時勇, 李彬, 林毅峰, 竇維娥, 邵春芬 申請人:上?？睖y設(shè)計研究院