塔架柱节及钢结构-预应力钢管混凝土桁架混合塔架结构的制作方法

本技术涉及塔架，特别涉及一种塔架柱节及钢结构-预应力钢管混凝土桁架混合塔架结构。

背景技术：

1、随着风力发电的发展，单机容量呈现出逐步扩大的趋势，陆上风电项目现有主流的单机容量约为6mw，根据发电技术的发展现状，结合低风速区域的开发需求，单台机组容量7mw及以上的机组将陆续进入风电行业。大容量机组的叶片长度不断突破原有的认知，单个叶片的长度已达100m，机组的轮毂高度也随之达到并超过了150m，采用传统的全钢结构柔性塔架方案无法满足发电开发的需求，常见的钢结构-混凝土混合塔架由于施工现场的拼装作业较多，混凝土分片塔架施工质量一致性较难控制，导致钢结构-混凝土混合塔架的工程应用也出现了各种各样的施工质量问题，对此类塔架结构的推广带来了一定的负面影响。

2、目前，市面上的钢管桁架塔架结构形式主要有如下两种：1、纯钢管桁架塔架形式及上部传统钢塔架结构，此种结构形式的钢管内部未填充混凝土，钢管内有自上而下的通长预应力钢绞线，预应力钢绞线的施工较复杂；2、钢管混凝土桁架塔架及上部传统钢塔架结构，此种结构形式的钢管内部填充有混凝土，钢管混凝土内部预埋有自上而下的通长预应力钢绞线，现场拼装难度较大，预应力钢绞线的施工同样较复杂，现场安装工期略长。

3、相对于现有的两种常见钢管桁架塔架结构形式，本实用新型的塔架结构，钢管混凝土及预应力的施加均在厂内即可完成，现场的拼装难度小，安装工作量小，在保证结构安全的同时，能有效缩短现场施工工期，降低总造价。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题是提供一种塔架柱节及钢结构-预应力钢管混凝土桁架混合塔架结构，有效的克服了现有技术的缺陷。

2、本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

3、一种塔架柱节，包括钢结构筒体和预应力钢绞线，上述钢结构筒体的两端分别设有钢结构法兰，上述钢结构法兰的中部设有结构孔，上述预应力钢绞线设有多根，并均布在上述钢结构筒体中，每根上述预应力钢绞线均笔直的连接在两端上述钢结构法兰之间，上述钢结构筒体中浇筑填充有混凝土。

4、在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

5、进一步，上述钢结构筒体中浇筑填充有混凝土。

6、还提供一种钢结构-预应力钢管混凝土桁架混合塔架结构，包括多根钢管混凝土桁架塔架柱和钢结构塔筒，多根上述钢管混凝土桁架塔架柱竖向间隔锚固于地面上，多根上述钢管混凝土桁架塔架柱之间通过钢结构梁体连接固定，上述钢结构塔筒竖向固定于多根上述钢管混凝土桁架塔架柱的上端，每根上述钢管混凝土桁架塔架柱均包括多个如权利要求上述的塔架柱节，多个上述塔架柱节自下而上顺次叠加，且相邻两个上述塔架柱节相互叠合的一端的钢结构法兰通过高强螺栓铆接固定。

7、在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

8、进一步，上述钢管混凝土桁架塔架柱具有分布在其上端的第一变截面过渡段，上述第一变截面过渡段包括一节倾斜的上述塔架柱节，该塔架柱节上下端的上述钢结构法兰均水平设置，多根上述第一变截面过渡段的上端的上述钢结构法兰的上部共同连接有一个钢结构台架，上述钢结构塔筒的下端与上述钢结构台架通过高强螺栓铆接固定。

9、进一步，上述钢管混凝土桁架塔架柱均包括自下而上的第一竖直段、第二变截面过渡段和第二竖直段，上述第一竖直段和第二竖直段均包括多节竖直设置的上述塔架柱节，上述第二变截面过渡段为倾斜段，上述第二变截面过渡段包括多节上述塔架柱节；上述第二变截面过渡段的上端及下端的上述钢结构法兰均水平设置。

10、进一步，多根上述钢管混凝土桁架塔架柱均整体向中心处倾斜靠拢，上述钢管混凝土桁架塔架柱上端及下端的上述钢结构法兰均水平设置。

11、进一步，上述钢管混凝土桁架塔架柱均包括自下而上的第三竖直段和第三变截面过渡段，上述第三竖直段包括多节竖直设置的上述塔架柱节，上述第三变截面过渡段为倾斜段，上述第三变截面过渡段包括多节上述塔架柱节，上述第三变截面过渡段下端的钢结构法兰水平设置。

12、进一步，上述钢结构塔筒为空芯筒，其内设有攀爬梯。

13、本实用新型的有益效果是：结构设计简单、合理，能够实现预制及现场拼装，施工难度低，安装工作量小，在保证结构安全的同时，能有效降低现场施工工期，降低总造价。

技术特征：

1.一种塔架柱节，其特征在于：包括钢结构筒体(11)和预应力钢绞线(12)，所述钢结构筒体(11)的两端分别设有钢结构法兰，所述钢结构法兰的中部设有结构孔，所述预应力钢绞线(12)设有多根，并均布在所述钢结构筒体(11)中，每根所述预应力钢绞线(12)均笔直的连接在两端所述钢结构法兰之间。

2.根据权利要求1所述的一种塔架柱节，其特征在于：所述钢结构筒体(11)中浇筑填充有混凝土。

3.一种钢结构-预应力钢管混凝土桁架混合塔架结构，其特征在于：包括多根钢管混凝土桁架塔架柱(1)和钢结构塔筒(2)，多根所述钢管混凝土桁架塔架柱(1)竖向间隔锚固于地面上，多根所述钢管混凝土桁架塔架柱(1)之间通过钢结构梁体连接固定，所述钢结构塔筒(2)竖向固定于多根所述钢管混凝土桁架塔架柱(1)的上端，每根所述钢管混凝土桁架塔架柱(1)均包括多个如权利要求1或2所述的塔架柱节，多个所述塔架柱节自下而上顺次叠加，且相邻两个所述塔架柱节相互叠合的一端的钢结构法兰通过高强螺栓铆接固定。

4.根据权利要求3所述的一种钢结构-预应力钢管混凝土桁架混合塔架结构，其特征在于：所述钢管混凝土桁架塔架柱(1)具有分布在其上端的第一变截面过渡段，所述第一变截面过渡段包括一节倾斜的所述塔架柱节，该塔架柱节上下端的所述钢结构法兰均水平设置，多根所述第一变截面过渡段的上端的所述钢结构法兰的上部共同连接有一个钢结构台架，所述钢结构塔筒(2)的下端与所述钢结构台架通过高强螺栓铆接固定。

5.根据权利要求4所述的一种钢结构-预应力钢管混凝土桁架混合塔架结构，其特征在于：所述钢管混凝土桁架塔架柱(1)均包括自下而上的第一竖直段、第二变截面过渡段和第二竖直段，所述第一竖直段和第二竖直段均包括多节竖直设置的所述塔架柱节，所述第二变截面过渡段为倾斜段，所述第二变截面过渡段包括多节所述塔架柱节；所述第二变截面过渡段的上端及下端的所述钢结构法兰均水平设置。

6.根据权利要求4所述的一种钢结构-预应力钢管混凝土桁架混合塔架结构，其特征在于：多根所述钢管混凝土桁架塔架柱(1)均整体向中心处倾斜靠拢，所述钢管混凝土桁架塔架柱(1)上端及下端的所述钢结构法兰均水平设置。

7.根据权利要求4所述的一种钢结构-预应力钢管混凝土桁架混合塔架结构，其特征在于：所述钢管混凝土桁架塔架柱(1)均包括自下而上的第三竖直段和第三变截面过渡段，所述第三竖直段包括多节竖直设置的所述塔架柱节，所述第三变截面过渡段为倾斜段，所述第三变截面过渡段包括多节所述塔架柱节，所述第三变截面过渡段下端的钢结构法兰水平设置。

8.根据权利要求3所述的一种钢结构-预应力钢管混凝土桁架混合塔架结构，其特征在于：所述钢结构塔筒(2)为空芯筒，其内设有攀爬梯。

技术总结本技术涉及塔架技术领域，特别涉及一种塔架柱节及钢结构‑预应力钢管混凝土桁架混合塔架结构。本技术的塔架柱节包括钢结构筒体和预应力钢绞线，所述钢结构筒体的两端分别设有钢结构法兰，所述钢结构法兰的中部设有结构孔，所述预应力钢绞线设有多根，并均布在所述钢结构筒体中，每根所述预应力钢绞线均笔直的连接在两端所述钢结构法兰之间。优点：结构设计简单、合理，能够实现预制及现场拼装，施工难度低，安装工作量小，在保证结构安全的同时，能有效缩短现场施工工期，降低总造价。技术研发人员：张艳江,吕祥云,程良超,张顺义受保护的技术使用者：山东海和机械制造有限公司技术研发日：20231226技术公布日：2024/7/9