一种密柱与腰桁架结合的塔筒风机结构形式的制作方法

本发明涉及风电结构，特别是一种密柱与腰桁架结合的塔筒风机结构形式。

背景技术：

1、近年来，风能以其绿色、环保、可持续的特质，受到了全球各国的广泛重视和大力开发。相较于其他能源形式，风能具有显著的可再生性和储量丰富的优势，同时其分布广泛、获取便捷、成本相对较低的特点也为其赢得了广泛的青睐。目前，全球风能资源丰富，风电产业装机量呈现持续增长的态势，我国风电产业装机量更是位居世界前列。

2、为了进一步提升风能的利用率，当前风电机正朝着功率更大、塔架更高、离岸更远的方向发展，这无疑对新型风电塔的研发提出了更高的要求。当前，装配式预应力混凝土风电塔筒结构已成为主流，该结构通过吊装预制塔筒段，并在高度方向上布置预应力构件，从而形成整体结构。

3、然而，值得注意的是，现有结构中的塔筒段作为最小装配单位，在面临尺寸较大的风电塔筒时，仍存在预制、运输、施工等方面的诸多不便。因此，我们迫切需要一种更为便捷、高效的风机结构，以克服现有结构在运输和安装过程中的难题。

技术实现思路

1、本发明提供一种密柱与腰桁架结合的塔筒风机结构形式，目的在于至少解决一个背景技术中提及的现有技术存在的技术问题。

2、本发明提供如下技术方案，实现上述目的：

3、一种密柱与腰桁架结合的塔筒风机结构形式，包括基础，所述基础上设置有密柱塔筒，密柱塔筒的顶端设置有发电机组，发电机组的传动轴与风机扇叶连接；密柱塔筒包括若干个层叠设置的三角腰桁架，三角腰桁架为环形结构且三角腰桁架之间通过若干周向设置的直柱立管连接。

4、更进一步的，所述三角腰桁架包括第一腰桁架弦杆，第一腰桁架弦杆的上部设置有第二腰桁架弦杆，第一腰桁架弦杆和第二腰桁架弦杆之间通过若干周向设置的腰桁架竖杆连接。

5、更进一步的，所述第一腰桁架弦杆和第二腰桁架弦杆组成的圆环内部设置有第三腰桁架弦杆，第三腰桁架弦杆通过腰桁架腹杆分别与第一腰桁架弦杆和第二腰桁架弦杆连接。

6、更进一步的，所述腰桁架竖杆之间斜向设置有腰桁架腹杆。

7、更进一步的，所述第三腰桁架弦杆通过腰桁架腹杆分别连接腰桁架竖杆的首尾端。

8、更进一步的，所述直柱立管与腰桁架竖杆一一对应连接。

9、更进一步的，所述直柱立管通过高强螺栓与三角腰桁架连接，直柱立管与三角腰桁架的连接端上设置有法兰板。

10、更进一步的，所述法兰板上环绕直柱立管设置有若干法兰加劲板。

11、更进一步的，所述三角腰桁架按周向均匀分为三段拼装结构，三段拼装结构之间通过高强螺栓连接。

12、更进一步的，所述直柱立管的长度为5至15米。

13、有益效果

14、与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

15、本发明所设计的塔架，通过直柱立管以圆形阵列形式构建成密柱塔筒结构，显著增强了风机塔架的抗侧刚度，并有效减少了变形。同时，密柱塔筒的设计有效缩减了风荷载的受风面积，进而减轻了风荷载对整体结构的影响。此外，构件运用高强螺栓的连接方式，不仅便于大型构件的运输，实现了构件的轻量化运输与安装，而且采用钢管混凝土柱作为结构材料，显著节约了钢材使用量。特别地，风机塔筒的上段部分可灵活选择格构式塔筒或单楔形单管塔结构，便于风机机组部分的整体吊装，从而降低了施工难度，提升了工程效率。

技术特征：

1.一种密柱与腰桁架结合的塔筒风机结构形式，包括基础，其特征在于：所述基础上设置有密柱塔筒（1），密柱塔筒（1）的顶端设置有发电机组，发电机组的传动轴与风机扇叶连接；密柱塔筒（1）包括若干个层叠设置的三角腰桁架（2），三角腰桁架（2）为环形结构且三角腰桁架（2）之间通过若干周向设置的直柱立管（3）连接。

2.根据权利要求1所述的密柱与腰桁架结合的塔筒风机结构形式，其特征在于：所述三角腰桁架（2）包括第一腰桁架弦杆（4），第一腰桁架弦杆（4）的上部设置有第二腰桁架弦杆（5），第一腰桁架弦杆（4）和第二腰桁架弦杆（5）之间通过若干周向设置的腰桁架竖杆（7）连接。

3.根据权利要求1所述的密柱与腰桁架结合的塔筒风机结构形式，其特征在于：所述第一腰桁架弦杆（4）和第二腰桁架弦杆（5）组成的圆环内部设置有第三腰桁架弦杆（6），第三腰桁架弦杆（6）通过腰桁架腹杆（8）分别与第一腰桁架弦杆（4）和第二腰桁架弦杆（5）连接。

4.根据权利要求2所述的密柱与腰桁架结合的塔筒风机结构形式，其特征在于：所述腰桁架竖杆（7）之间斜向设置有腰桁架腹杆（8）。

5.根据权利要求3所述的密柱与腰桁架结合的塔筒风机结构形式，其特征在于：所述第三腰桁架弦杆（6）通过腰桁架腹杆（8）分别连接腰桁架竖杆（7）的首尾端。

6.根据权利要求2所述的密柱与腰桁架结合的塔筒风机结构形式，其特征在于：所述直柱立管（3）与腰桁架竖杆（7）一一对应连接。

7.根据权利要求1所述的密柱与腰桁架结合的塔筒风机结构形式，其特征在于：所述直柱立管（3）通过高强螺栓与三角腰桁架（2）连接，直柱立管（3）与三角腰桁架（2）的连接端上设置有法兰板。

8.根据权利要求7所述的密柱与腰桁架结合的塔筒风机结构形式，其特征在于：所述法兰板上环绕直柱立管（3）设置有若干法兰加劲板。

9.根据权利要求1所述的密柱与腰桁架结合的塔筒风机结构形式，其特征在于：所述三角腰桁架（2）按周向均匀分为三段拼装结构，三段拼装结构之间通过高强螺栓连接。

10.根据权利要求1所述的密柱与腰桁架结合的塔筒风机结构形式，其特征在于：所述直柱立管（3）的长度为5至15米。

技术总结本发明提供了一种密柱与腰桁架结合的塔筒风机结构形式，涉及风电结构技术领域，包括基础，所述基础上设置有密柱塔筒，密柱塔筒的顶端设置有发电机组，发电机组的传动轴与风机扇叶连接；密柱塔筒包括若干个层叠设置的三角腰桁架，三角腰桁架为环形结构且三角腰桁架之间通过若干周向设置的直柱立管连接。本发明通过直柱立管以圆形阵列形式构建成密柱塔筒结构，显著增强了风机塔架的抗侧刚度，并有效减少了变形，同时，密柱塔筒的设计有效缩减了风荷载的受风面积，进而减轻了风荷载对整体结构的影响。技术研发人员：熊伟,任兵,张松,刘俊受保护的技术使用者：中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/12