一种装配式箱型风机基础及其使用方法与流程

本发明涉及风力发电工程领域，具体涉及一种装配式箱型风机基础及其使用方法。

背景技术：

1、风机基础是风力发电机组的固定端，与塔筒一起将风机竖立在90-150米的高空，是保证风机正常发电的重要组成部分。风电机组的基础通常为钢筋混凝土结构，根据当地地质情况设计成不同形式，主要按照塔架的载荷和机组所在的气候环境，结合高耸建筑建设规范建造。

2、随着风电机组大型化的发展，以及施工人工成本的日益涨高，传统现浇钢筋混凝土结构风电机组基础因工程造价高、材料运输不便、施工效率低、现场浇筑混凝土不环保、混凝土浇筑质量不易控制等原因，难以满足一些偏远地区风电工程的需求。

3、随着建筑工业化应用的推广，装配化施工的优点愈加显现。采用装配式箱型风机基础，可工厂预制、现场装配，解决了材料运输的困难；并可有效缩短工期、降低人工成本，解决了现场浇筑混凝土的施工效率低下、浇筑质量不易保证等问题。但是装配式箱型风机基础板件的连接处一般采用现浇混凝土段的方式，施工速度慢，混凝土浇筑质量不易保证。风电机组承受的风力荷载不仅量值巨大，并且具有交变性和随机性等特点，基础结构的强度、刚度以及疲劳问题是主要应考虑的因素，而预制构件之间的连接强度及耐疲劳性能决定了箱型风机基础的整体受力性能，需要重点合理地解决各预制构件之间的连接方案。

4、因此，提供一种用于拼装箱型风机基础各预制板件的连接方案，其具有受力性能良好、构造简单、易于施工等特点，以解决本领域较为关键的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种装配式箱型风机基础板件的耐疲劳连接方式，解决装配式箱型风机基础板件拼装连接方式较为复杂等方面的问题，可避免现场浇筑混凝土，大幅度提高预制构件的拼接施工效率。

2、为了实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案。

3、一种装配式箱型风机基础，包括台柱和若干个预制单元；若干个所述预制单元沿台柱周向布置，形成基础结构；所述台柱位于基础结构中心处。

4、所述台柱与若干个预制单元连接；相邻的所述预制单元之间通过连接件连接；所述预制单元存在腔体结构。

5、优选的，所述预制单元包含若干个预制板件3；若干个所述预制板件3围成所述腔体结构。

6、优选的，相邻的所述预制板件之间通过连接件连接；所述预制板件分为若干个小块预制板件，若干个小块预制板件之间通过拼接连接形成预制板件。

7、优选的，所述连接件包含若干个预制角部连接件。

8、优选的，所述预制角部连接件为一体式预制板件；所述预制角部连接件包括第一连接件、第二连接件、第三连接件和第四连接件；

9、所述第一连接件包括l形板件和与其连接的一个底面具有直角的三棱柱板件；

10、所述第二连接件横截面为t形，第二连接件为t形结构板件；

11、所述第三连接件包括两块板件，两块板件端部连接，所形成的夹角小于平角，形成v字形结构，还包括另一块板件与两块板件的连接处进行连接；

12、所述第四连接件包括两个第一连接件，两个第一连接件端部连接，所形成的夹角小于平角，形成v字形结构，还存在另一块板件与两个第一连接件连接处进行连接。

13、优选的，所述预制板件内部和预制角部连接件内部均设置有纵向钢筋、横向钢筋和拉筋。

14、优选的，所述预制板件和预制角部连接件分别埋入有套筒连接件；所述纵向钢筋一端连接预制板件内部的套筒连接件，另一端伸出预制板件；所述纵向钢筋一端连接预制角部连接件内部的套筒连接件，另一端伸出预制角部连接件。

15、优选的，所述预制板件和预制角部连接件均在一端设置凸榫，另一端设置凹槽；所述预制板件的凸榫与预制角部连接件的凹槽连接；所述预制板件的凹槽与预制角部连接件的凸榫连接；所述小块预制板件上均设置凸榫和凹槽，相邻的小块预制板件之间通过凸榫和凹槽连接而连接；所述凸榫与凹槽之间设置弹性密封垫。

16、优选的，所述预制板件与预制角部连接件通过角钢预埋件连接。

17、一种装配式箱型风机基础的使用方法，步骤包括：

18、s1：将若干个预制单元沿台柱周向布置形成基础结构，台柱放置于基础结构的中心处；

19、s2：将相邻的两个预制单元通过连接件连接起来；

20、s3：将预制单元与台柱连接，向预制单元内部的腔体结构添加填充物，形成风机基础。

21、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

22、本发明通过连接件与预制板件之间的连接，解决了装配式箱型风机基础预制板件连接构造复杂、强度保证难等问题，具有良好的强度和耐疲劳性能，且安装效率高，能大幅节省工期，具有广阔的工程应用前景。

23、进一步地，本发明在预制板件中设置钢筋套筒连接件及凸榫凹槽，使得风机基础内部连接更加稳固，不易分裂，加强了风机基础的稳定性；预制板件拆分为便于安装的小块预制板件，具有方便运输及组装的优点；通过套筒连接件完成各组件内部的纵向钢筋的连接，用以承受板件之间的轴向拉压作用，连接处采用凸榫9与凹槽10或者角钢预埋件的连接方式，用以承受板件之间的横向剪切作用，并在连接处采用灌浆料封堵，使得连接后的结构具有良好的强度和耐疲劳性能。

技术特征：

1.一种装配式箱型风机基础，其特征在于，包括台柱(1)和若干个预制单元(2)；若干个所述预制单元(2)沿台柱(1)周向布置，形成基础结构；所述台柱(1)位于基础结构中心处；

2.根据权利要求1所述的一种装配式箱型风机基础，其特征在于，所述预制单元(2)包含若干个预制板件(3)；若干个所述预制板件(3)围成所述腔体结构。

3.根据权利要求2所述的一种装配式箱型风机基础，其特征在于，相邻的所述预制板件(3)之间通过连接件连接；所述预制板件(3)分为若干个小块预制板件，若干个小块预制板件之间通过拼接连接形成预制板件(3)。

4.根据权利要求3所述的一种装配式箱型风机基础，其特征在于，所述连接件包含若干个预制角部连接件(4)。

5.根据权利要求4所述的一种装配式箱型风机基础板件，其特征在于，所述预制角部连接件(4)为一体式预制板件；所述预制角部连接件(4)包括第一连接件、第二连接件、第三连接件和第四连接件；

6.根据权利要求4所述的一种装配式箱型风机基础，其特征在于，所述预制板件(3)内部和预制角部连接件(4)内部均设置有纵向钢筋(5)、横向钢筋(6)和拉筋(7)。

7.根据权利要求6所述的一种装配式箱型风机基础，其特征在于，所述预制板件(3)和预制角部连接件(4)分别预埋有套筒连接件(8)；所述纵向钢筋(5)一端连接预制板件(3)内部的套筒连接件(8)，另一端伸出预制板件(3)；所述纵向钢筋(5)一端连接预制角部连接件(4)内部的套筒连接件(8)，另一端伸出预制角部连接件(4)；所述纵向钢筋(5)与套筒连接件(8)的连接处封堵灌浆料(13)。

8.根据权利要求7所述的一种装配式箱型风机基础，其特征在于，所述预制板件(3)和预制角部连接件(4)均在一端设置凸榫(9)，另一端设置凹槽(10)；所述预制板件(3)的凸榫(9)与预制角部连接件(4)的凹槽(10)连接；所述预制板件(3)的凹槽(10)与预制角部连接件(4)的凸榫(9)连接；所述小块预制板件上均设置凸榫(9)和凹槽(10)，相邻的小块预制板件之间通过凸榫(9)和凹槽(10)连接而连接；

9.根据权利要求7所述的一种装配式箱型风机基础，其特征在于，所述预制板件(3)与预制角部连接件(4)通过角钢预埋件(12)连接。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的一种装配式箱型风机基础的使用方法，其特征在于，步骤包括：

技术总结本发明属于风力发电工程领域，公开了一种装配式箱型风机基础及其使用方法。本发明包括台柱和若干个预制单元；若干个预制单元沿台柱周向布置，形成基础结构；台柱位于基础结构中心处；台柱与若干个预制单元连接；相邻的预制单元之间通过连接件连接；预制单元存在腔体结构。本发明解决了装配式箱型风机基础预制板件连接构造复杂、强度保证难等问题，具有良好的强度和耐疲劳性能，且安装效率高，能大幅节省工期，具有广阔的工程应用前景。技术研发人员：刘飞鹏,董银峰,李红星,张林琳,康玥,武文婷受保护的技术使用者：中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11