抗弯剪扭型风机基础环的制作方法

1.本实用新型涉及基础环领域，特别是一种抗弯剪扭型风机基础环。


背景技术：

2.大型风机基础一般有基础环和预应力锚栓两种基础形式。基础环作为预埋在基础混凝土内部的钢制部分,是基础和钢塔连接的过渡构件,也是钢塔筒与基础连接的关键构件。现有风机基础环一般为圆柱型锻造整体构件，其上部采用法兰与根部塔筒的下法兰连接。基础环下部一般采用3-6个支腿固定、定位，最终与基础混凝土浇筑在一起。作为较早使用的风机基础形式，基础环在早期风机基础应用中非常广泛。随着风机单机容量不断增大，塔筒高度不断刷新，风机基础底部的倾覆弯矩、扭矩和剪力等荷载越来越大，部分风机运行一段时间基础环顶部与基础之间便出现裂隙、返浆，甚至出现肉眼可察觉的根部塔筒位移。一旦出现上述问题不但会降低风机发电量，长此以往将严重影响风机的正常安全运行。
3.现有风机环采用的是圆柱型轮廓，外表面面积较大且表面光滑，基础环与风机基础混凝土之间握裹和摩擦力非常有限。当上部风机运行时，作用于塔筒根部并传递到基础环的倾覆力矩、扭矩、剪力和高频振动的疲劳荷载将可能引起基础与基础环交接处产生“撕裂”并随着运行进一步恶化。随着裂缝向纵、深和周边发展，还会出现空鼓、冒浆等现象，严重威胁风机使用安全。


技术实现要素：

4.本实用新型所解决的技术问题即在提供一种抗弯剪扭型风机基础环，通过改进现有风机基础环设计，使基础环与风机基础混凝土之间的锚固力大大增强，进而增强基础环整体抗弯、抗剪、抗扭能力，有效提高风机基础的的抗疲劳和耐久性。
5.本实用新型所采用的技术手段如下所述，
6.一种抗弯剪扭型风机基础环，其特征在于，在基础环外环壁上设置有数个纵向加劲固件和数个横向加劲固件。
7.作为优选，数个纵向加劲固件纵向设置于基础环外环壁上。
8.作为优选，数个纵向加劲固件均匀间隔的纵向设置在基础环外环壁上，且纵向加劲固件设置的数量为八个。
9.作为优选，纵向加劲固件的水平截面呈v型，纵向加劲固件的v型开口的两端点处与基础环外环壁固定连接。
10.作为优选，数个横向加劲固件横向设置于基础环外环壁上。
11.作为优选，数个横向加劲固件均匀间隔的横向设置在基础环外环壁上，且横向加劲固件设置的数量为两个。
12.作为优选，横向加劲固件呈环形板状，且两个环形板状的横向加劲固件的板面均垂直于基础环外环壁固定设置。
13.本实用新型与现有的技术相比具有如下优点：
14.通过改进现有基础环的设计方案，增加了风机基础环抗弯、抗剪、抗扭构件，以及构件的独特排布设置方式，一方面，通过设置纵向加强构件，可以增加基础环的抗剪截面面积,抗剪能力得到提升；同时基础环的截面惯性矩也有较大的增幅，基础环截面抗弯性能相应增加；纵向加强构件增加了基础环与基础混凝土的接触面积，两者之间的握裹力有较大增强，另新方案截面的抗扭截面系数有所增长，截面的整体抗扭性能也相应得到提升。另一方面，设置的水平加劲钢板增加了基础环的径向刚度，也使基础环与基础混凝土之间的边界条件得到改善，可以近似的考虑作为基础环纵向的支撑支座，并能够将塔筒上部荷载在基础中分散传导，避免应力集中导致的混凝土破坏。从而提升了基础环与风机基础混凝土之间的相互紧固力，大大改善了两种材料的位移协调匹配度，使基础环的抗弯、剪、扭性能大幅提升，确保风机的安全、正常运行。
附图说明
15.图1为本实用新型抗弯剪扭型风机基础环的结构示意图。
16.其中，1基础环外环壁，2纵向加劲固件，3横向加劲固件，4板面。
具体实施方式
17.参照图1，提供如下实施例，一种抗弯剪扭型风机基础环，包括一基础环，在基础环外环壁1上设置有数个纵向加劲固件2和数个横向加劲固件3。
18.其中，数个纵向加劲固件2纵向设置于基础环外环壁1上。
19.其中，数个纵向加劲固件2均匀间隔的纵向设置在基础环外环壁1上，且纵向加劲固件2设置的数量为八个。因此，以基础环为基础，其中一个纵向加劲固件2的方位角是0
°
时，剩余七个纵向加劲固件2的方位角依次为45
°
、90
°
、135
°
、180
°
、225
°
、270
°
和315
°
。
20.其中，纵向加劲固件2的水平截面呈v型，纵向加劲固件2的v型开口的两端点处与基础环外环壁1固定连接。
21.其中，数个横向加劲固件3横向设置于基础环外环壁1上。
22.其中，数个横向加劲固件3均匀间隔的横向设置在基础环外环壁1上，且横向加劲固件3设置的数量为两个。
23.其中，横向加劲固件3呈环形板状，且两个环形板状的横向加劲固件3的板面4均垂直于基础环外环壁1固定设置。
24.本实用新型通过改进现有基础环的设计方案，增加了风机基础环抗弯、抗剪、抗扭构件，以及构件的独特排布设置方式，一方面，通过设置纵向加强构件，可以增加基础环的抗剪截面面积,抗剪能力得到提升；同时基础环的截面惯性矩也有较大的增幅，基础环截面抗弯性能相应增加；纵向加强构件增加了基础环与基础混凝土的接触面积，两者之间的握裹力有较大增强，另新方案截面的抗扭截面系数有所增长，截面的整体抗扭性能也相应得到提升。另一方面，设置的水平加劲钢板增加了基础环的径向刚度，也使基础环与基础混凝土之间的边界条件得到改善，可以近似的考虑作为基础环纵向的支撑支座，并能够将塔筒上部荷载在基础中分散传导，避免应力集中导致的混凝土破坏。从而提升了基础环与风机基础混凝土之间的相互紧固力，大大改善了两种材料的位移协调匹配度，使基础环的抗弯、剪、扭性能大幅提升，确保风机的安全、正常运行。


技术特征：
1.一种抗弯剪扭型风机基础环，其特征在于，在基础环外环壁(1)上设置有数个纵向加劲固件(2)和数个横向加劲固件(3)。2.根据权利要求1所述一种抗弯剪扭型风机基础环，其特征在于，数个所述纵向加劲固件(2)纵向设置于所述基础环外环壁(1)上。3.根据权利要求2所述一种抗弯剪扭型风机基础环，其特征在于，数个所述纵向加劲固件(2)均匀间隔的纵向设置在所述基础环外环壁(1)上，且所述纵向加劲固件(2)设置的数量为八个。4.根据权利要求1所述一种抗弯剪扭型风机基础环，其特征在于，所述纵向加劲固件(2)的水平截面呈v型，所述纵向加劲固件(2)的v型开口的两端点处与所述基础环外环壁(1)固定连接。5.根据权利要求1所述一种抗弯剪扭型风机基础环，其特征在于，数个所述横向加劲固件(3)横向设置于所述基础环外环壁(1)上。6.根据权利要求5所述一种抗弯剪扭型风机基础环，其特征在于，数个所述横向加劲固件(3)均匀间隔的横向设置在所述基础环外环壁(1)上，且所述横向加劲固件(3)设置的数量为两个。7.根据权利要求6所述一种抗弯剪扭型风机基础环，其特征在于，所述横向加劲固件(3)呈环形板状，且两个环形板状的所述横向加劲固件(3)的板面(4)均垂直于所述基础环外环壁(1)固定设置。

技术总结
本实用新型提供一种抗弯剪扭型风机基础环，在基础环外环壁上设置有数个纵向加劲固件和数个横向加劲固件，通过增加风机基础环抗弯、抗剪、抗扭构件，以及构件的独特排布设置方式，提升了基础环与风机基础混凝土之间的相互紧固力，大大改善了两种材料的位移协调匹配度，使基础环的抗弯、剪、扭性能大幅提升，确保风机的安全、正常运行。正常运行。正常运行。


技术研发人员：陈磊 严乐 彭步新
受保护的技术使用者：中国电力工程顾问集团华北电力设计院有限公司
技术研发日：2021.07.30
技术公布日：2022/2/18