本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種用于連接風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組塔架的連接組件、設(shè)置有該連接組件的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)及該風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)的制造方法。

背景技術(shù)：

在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中，塔架將機(jī)艙、葉輪等構(gòu)件支撐在高空中，而風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)又承擔(dān)著塔架傳遞下來的力和彎矩，因此風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)對(duì)于維持整個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的穩(wěn)定性而言具有重要的作用。

目前，使用基礎(chǔ)環(huán)來連接塔架和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)。基礎(chǔ)環(huán)被澆筑在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)的內(nèi)部，基礎(chǔ)環(huán)的頂部連接塔架，基礎(chǔ)環(huán)的底部設(shè)置基礎(chǔ)環(huán)支撐構(gòu)件，在基礎(chǔ)環(huán)的環(huán)壁上開設(shè)孔，鋼筋穿過基礎(chǔ)環(huán)上的孔以固定基礎(chǔ)環(huán)。

基礎(chǔ)環(huán)可以被淺埋或深埋。深埋基礎(chǔ)環(huán)，可以使基礎(chǔ)環(huán)的抗傾覆、抗拔能力得到提升，但是，基礎(chǔ)環(huán)的開孔數(shù)量就會(huì)增多，需要開2-3排孔，這樣會(huì)造成鋼筋穿孔困難，延長工期，并且施工質(zhì)量難以保證?？紤]到施工方便性，目前淺埋基礎(chǔ)環(huán)應(yīng)用最廣。

然而，隨著風(fēng)力發(fā)電機(jī)功率不斷增加，塔架高度不斷增高，使得風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)承受塔架傳遞下來的荷載也在不斷增大，淺埋基礎(chǔ)環(huán)在外部荷載的反復(fù)作用下可能會(huì)從風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)中拔出，發(fā)生塔架倒塌事故。例如，對(duì)于埋深較淺的基礎(chǔ)環(huán)，在彎矩作用下，迎風(fēng)側(cè)基礎(chǔ)環(huán)下法蘭承受向上的拉力，并通過周圍混凝土傳遞給周邊的鋼筋，使得基礎(chǔ)環(huán)下法蘭與底板之間的豎向鋼筋要承受大部分荷載，該區(qū)域基礎(chǔ)環(huán)幾乎不起作用。在承受360度反復(fù)荷載的作用下，在下法蘭與混凝土結(jié)合部位容易產(chǎn)生張拉裂縫，久而久之發(fā)展下去，該裂縫就會(huì)不斷擴(kuò)大，最后貫通到基礎(chǔ)頂面，使得基礎(chǔ)環(huán)與基礎(chǔ)產(chǎn)生明顯的分界面，導(dǎo)致基礎(chǔ)環(huán)和基礎(chǔ)連接失效，引起倒塌事故。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種能夠更穩(wěn)定地連接風(fēng)力發(fā)電機(jī)組塔架和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)而無需深埋基礎(chǔ)環(huán)的連接組件、其中填埋有連接組件的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)及其制造方法。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種用于連接風(fēng)力發(fā)電機(jī)組塔架和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)的連接組件，所述連接組件可包括：基礎(chǔ)環(huán)，所述基礎(chǔ)環(huán)的上端用于與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組塔架相連接；錨板，設(shè)置在所述基礎(chǔ)環(huán)的下方，與所述基礎(chǔ)環(huán)分隔開預(yù)定距離；多根錨栓，所述錨栓的上端與所述基礎(chǔ)環(huán)連接，所述錨栓的下端與所述錨板連接。

可選地，所述錨栓可與基礎(chǔ)環(huán)的形狀對(duì)應(yīng)地形成為環(huán)狀，并形成為至少一圈。

可選地，所述基礎(chǔ)環(huán)的下端可設(shè)置有下法蘭，下法蘭上可設(shè)置有軸向通孔，所述錨栓的上端可穿過所述軸向通孔并緊固到所述下法蘭。

可選地，所述下法蘭可以為t型法蘭，所述軸向通孔可包括位于所述基礎(chǔ)環(huán)內(nèi)側(cè)的內(nèi)圈通孔和位于所述基礎(chǔ)環(huán)外側(cè)的外圈通孔，所述錨栓可包括位于所述基礎(chǔ)環(huán)內(nèi)側(cè)的內(nèi)圈錨栓和所述基礎(chǔ)環(huán)外側(cè)的外圈錨栓。

可選地，所述錨板可呈環(huán)狀，并與所述基礎(chǔ)環(huán)同軸設(shè)置，可在所述錨板上開設(shè)與所述下法蘭上的軸向通孔對(duì)應(yīng)的軸向通孔，所述錨栓的下端可穿過所述錨板上的軸向通孔并緊固到所述錨板。

可選地，所述連接組件還可包括設(shè)置在所述錨板的下方以支撐所述錨板的錨板支撐件。

可選地，所述錨板支撐件可設(shè)置為多個(gè)，所述多個(gè)錨板支撐件可均勻地設(shè)置在所述錨板的下方并與所述錨板連接。

可選地，所述連接組件可包括預(yù)埋件，每個(gè)錨板支撐件可包括支撐桿，所述支撐桿的上端連接到所述錨板，所述支撐桿的下端固定到所述預(yù)埋件。

可選地，所述錨板支撐件還可包括調(diào)平螺母，所述調(diào)平螺母可設(shè)置在所述支撐桿的上端并位于所述錨板的下表面。

可選地，所述連接組件還可包括設(shè)置在所述錨栓的上端并位于下法蘭的下表面上的支撐螺母，所述支撐螺母為尼龍螺母。

可選地，所述連接組件還可包括套設(shè)在所述錨栓上的套管。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)中可設(shè)置有如上所述的連接組件。

可選地，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)可包括基礎(chǔ)主體，所述連接組件可埋設(shè)在所述基礎(chǔ)主體中，其中，所述基礎(chǔ)主體包括混凝土基礎(chǔ)，所述錨栓被張拉，以對(duì)基礎(chǔ)環(huán)下方的混凝土基礎(chǔ)施加預(yù)緊力。

可選地，所述基礎(chǔ)主體可以為獨(dú)立擴(kuò)展基礎(chǔ)。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)的制造方法，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)可包括如上所述的連接組件，所述制造方法可包括：將所述連接組件設(shè)置在基坑中；澆筑混凝土。

可選地，所述基礎(chǔ)環(huán)的下端可設(shè)置有下法蘭，所述下法蘭上設(shè)置有軸向通孔，所述錨栓的上端穿過所述軸向通孔并通過緊固螺母緊固到所述下法蘭，其中，在澆筑混凝土的步驟中，先將混凝土澆筑到下法蘭的頂面或頂面與底面之間的區(qū)域，所述方法還可包括：在將混凝土澆筑到所述下法蘭的頂面或頂面與底面之間的區(qū)域之后，待混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，對(duì)錨栓進(jìn)行張拉。

可選地，所述方法還可包括：對(duì)錨栓進(jìn)行張拉后，旋緊所述緊固螺母，然后繼續(xù)澆筑混凝土至設(shè)計(jì)標(biāo)高。

根據(jù)本發(fā)明，可在不將基礎(chǔ)環(huán)深埋的情況下，確保整個(gè)基礎(chǔ)環(huán)與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)的結(jié)合性，防止連接組件在外部荷載的作用下從風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)中拔出。

附圖說明

通過下面結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述和其它目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加清楚，其中：

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的用于連接風(fēng)力發(fā)電機(jī)組塔架和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)的連接組件的示意圖；

圖2是示出圖1的連接組件的截面圖；

圖3是示出圖2的連接組件的a部分的放大圖；

圖4是示出圖2的連接組件的b部分的放大圖；

圖5是示出在圖1中的連接組件埋在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)中的狀態(tài)下的截面圖。

在整個(gè)附圖和具體實(shí)施方式中，除非另外地進(jìn)行描述或設(shè)置，否則相同的標(biāo)號(hào)指示相同的元件、特征和結(jié)構(gòu)。為了清晰、說明和方便，附圖可不按比例繪制，并且可放大附圖中元件的相對(duì)尺寸、比例和描述。

具體實(shí)施方式

提供以下詳細(xì)描述，以幫助讀者獲得對(duì)這里所描述的方法、設(shè)備的全面理解。然而，這里所描述的方法、設(shè)備的各種變化、修改及其等同物對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將是顯而易見的。此外，為了更加清楚和簡潔，可省去對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員公知的功能和結(jié)構(gòu)的描述。

以下，將參照?qǐng)D1至圖4描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的用于連接風(fēng)力發(fā)電機(jī)組塔架(例如，如圖5中所示的300)和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)(例如，如圖5中所示的200)的連接組件100。

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的用于連接風(fēng)力發(fā)電機(jī)組塔架和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)的連接組件的示意圖，圖2是示出圖1的連接組件的截面圖，圖3是示出圖2的連接組件的a部分的放大圖，圖4是示出圖2的連接組件的b部分的放大圖。

如圖1所述，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的連接組件100可包括：基礎(chǔ)環(huán)110，基礎(chǔ)環(huán)110的上端用于與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組塔架相連接；錨板120，設(shè)置在基礎(chǔ)環(huán)110的下方，與基礎(chǔ)環(huán)110分隔開預(yù)定距離；多根錨栓130，錨栓130的上端與基礎(chǔ)環(huán)110連接，錨栓130的下端與錨板120連接。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可在基礎(chǔ)環(huán)110和錨板120之間設(shè)置一圈或多圈錨栓130。在設(shè)置一圈錨栓130的情況下，錨栓130可設(shè)置在基礎(chǔ)環(huán)110的內(nèi)側(cè)或外側(cè)，在設(shè)置兩圈以上的錨栓130的情況下，錨栓130可均設(shè)置在基礎(chǔ)環(huán)110的內(nèi)側(cè)或外側(cè)，也可分別設(shè)置在基礎(chǔ)環(huán)110的內(nèi)側(cè)和外側(cè)。

在本發(fā)明附圖所示的示例中，設(shè)置了兩圈錨栓130，包括內(nèi)圈錨栓1301和外圈錨栓1302(如圖3和圖4所示)。其中，內(nèi)圈錨栓1301可位于基礎(chǔ)環(huán)110的環(huán)狀部10內(nèi)側(cè)，外圈錨栓1302可位于環(huán)狀部10的外側(cè)(如圖2所示)。優(yōu)選地，內(nèi)圈錨栓1301與外圈錨栓1302的數(shù)量相同，并一一對(duì)應(yīng)地設(shè)置在基礎(chǔ)環(huán)110的內(nèi)側(cè)和外側(cè)。具體地，內(nèi)圈錨栓1301中的一個(gè)錨栓與外圈錨栓1302中的一個(gè)錨栓彼此對(duì)應(yīng)地成對(duì)設(shè)置，沿著基礎(chǔ)環(huán)110的同一條半徑分別設(shè)置在基礎(chǔ)環(huán)110的內(nèi)側(cè)和外側(cè)，如圖1所示。然而，本發(fā)明不限于此，內(nèi)圈錨栓1301和外圈錨栓1302的數(shù)量也可以不相同，或者也可彼此錯(cuò)開地設(shè)置。

錨栓130的上端與基礎(chǔ)環(huán)110的下端連接，錨栓130的下端與錨板120連接。例如，可在基礎(chǔ)環(huán)110的下端和錨板120上開設(shè)軸向通孔，錨栓130的兩端可分別穿過所述通孔并通過其兩端的螺紋和螺母分別與基礎(chǔ)環(huán)110和錨板120進(jìn)行緊固連接。

錨栓130的直徑和數(shù)量可根據(jù)外部載荷合理地確定?？蛇x地，可在錨栓130上安裝套管(例如，pvc套管)，以防止在將連接組件100埋入風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)中時(shí)錨栓130與混凝土直接接觸，從而提高錨栓130的防腐能力。

為了分別與塔架和錨栓130連接，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，基礎(chǔ)環(huán)110可包括環(huán)狀部10、設(shè)置在環(huán)狀部10的上端的上法蘭20和設(shè)置在環(huán)狀部10的下端的下法蘭30。環(huán)狀部10還可包括設(shè)置在環(huán)狀部10的環(huán)壁上的多個(gè)通孔11。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，環(huán)狀部10可以為具有預(yù)定厚度的鋼制圓環(huán)。環(huán)狀部10的厚度和直徑可根據(jù)塔架所承受的荷載而合理地確定。環(huán)狀部10上開設(shè)的多個(gè)通孔11可用于穿設(shè)鋼筋。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，上法蘭20和下法蘭30可分別設(shè)置在環(huán)狀部10的上端和下端?？蛇x地，上法蘭20和下法蘭30可與環(huán)狀部10一體地形成?？蛇x地，上法蘭20和下法蘭30可另外地形成并固定到(例如，焊接到)環(huán)狀部10的上端和下端。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，上法蘭20可以用于與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的塔架相連接。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的塔架可以為桁架式塔架或圓筒式塔架，而不受具體限制。

可選地，上法蘭20可以為l型法蘭或?yàn)閠型法蘭。在本發(fā)明的附圖所示出的示例中，上法蘭20為l型法蘭。在這種情況下，上法蘭20可包括從環(huán)狀部10的上端沿環(huán)狀部10的徑向朝內(nèi)延伸預(yù)定寬度的第一凸緣21?？稍诘谝煌咕?1上開設(shè)一圈通孔22，以用于與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組塔架相連接，例如，通過螺栓和螺母與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組塔架300相連接，如圖5所示。優(yōu)選地，通孔22可沿第一凸緣21的圓周方向均勻地布置。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，下法蘭30可用于與錨栓130相連接。可選地，下法蘭30可以為t型法蘭。下法蘭30可包括從環(huán)狀部10的下端面沿環(huán)狀部10的徑向分別朝內(nèi)和朝外延伸預(yù)定距離的外凸緣31和內(nèi)凸緣32。

可分別在內(nèi)凸緣32和內(nèi)凸緣32上沿軸向開設(shè)外圈通孔33和內(nèi)圈通孔34(如圖3所示)。優(yōu)選地，外圈通孔33和內(nèi)圈通孔34可分別沿外凸緣31和內(nèi)凸緣32的圓周方向均勻地設(shè)置，并在徑向方向上一一對(duì)應(yīng)。錨栓130的上端可穿過外圈通孔33和內(nèi)圈通孔34并通過螺母固定到下法蘭30。

如圖3所示，錨栓130的上端可通過分別設(shè)置在下法蘭30的下側(cè)和上側(cè)的支撐螺母151和緊固螺母152緊固到下法蘭30。

支撐螺母151用于支撐基礎(chǔ)環(huán)110，并且可以為尼龍螺母?？蛇x地，可僅在部分錨栓130的上端設(shè)置支撐螺母151，支撐螺母151的數(shù)量只要能夠穩(wěn)定地支撐基礎(chǔ)環(huán)110即可。除了用于支撐基礎(chǔ)環(huán)110，支撐螺母151還可用于對(duì)基礎(chǔ)環(huán)110進(jìn)行調(diào)平。

另外，如圖3所示，還可在緊固螺母152和下法蘭30之間設(shè)置墊片。

雖然以上描述了下法蘭為t型法蘭從而設(shè)置兩圈錨栓130的示例，但本發(fā)明不限于此。例如，在下法蘭為t型法蘭的情況下，也可以設(shè)置一圈或多于兩圈的錨栓130；下法蘭也可以為l型法蘭，并在l型法蘭上僅設(shè)置一圈錨栓130，當(dāng)然，也可在l型法蘭上設(shè)置兩圈錨栓130，此時(shí)，全部錨栓130設(shè)置在基礎(chǔ)環(huán)110內(nèi)側(cè)或基礎(chǔ)環(huán)110外側(cè)。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，錨栓130的下端可與錨板120相連接。具體地講，錨板120可設(shè)置在錨栓130的下方并與錨栓130的下端連接，從而用于支撐錨栓130和基礎(chǔ)環(huán)110。優(yōu)選地，錨板120可呈環(huán)狀，如圖1所示。在這種情況下，在將連接組件100埋入風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)中時(shí)，構(gòu)成風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)的混凝土可填入錨板120的中空部分中，從而可確保錨板120與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)之間緊密的結(jié)合。優(yōu)選地，錨板120可與基礎(chǔ)環(huán)110同軸設(shè)置，從而可更好地確保結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

如圖4所示，可在錨板120的與下法蘭30的通孔33和34相對(duì)應(yīng)的位置處開設(shè)錨板通孔，從而錨栓130的下端可穿過錨板通孔，并通過螺母153和154緊固到錨板120?？蛇x地，可在螺母153和錨板120之間設(shè)置墊片。

另外，如圖1和圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的連接組件100還可包括設(shè)置在錨板120的下方以支撐錨板120的錨板支撐件140。

可選地，可設(shè)置多個(gè)錨板支撐件140。如圖1所示，多個(gè)錨板支撐件140可均勻地設(shè)置在錨板120下方，以支撐錨板120。然而，本發(fā)明不限于此，例如，錨板支撐件140在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的迎風(fēng)側(cè)設(shè)置的密度可大于在其它側(cè)設(shè)置的密度。其中，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的迎風(fēng)側(cè)指的是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的迎風(fēng)時(shí)間最長的一側(cè)，其與地理位置等因素有關(guān)。

錨板支撐件140可以與每對(duì)錨栓130對(duì)應(yīng)地設(shè)置，也可以與一部分錨栓130對(duì)應(yīng)地設(shè)置。如圖1所示，多個(gè)錨板支撐件140可以按照間隔開一對(duì)錨栓130的方式設(shè)置在部分錨栓130的正下方。

然而，本發(fā)明不限于此，多個(gè)錨板支撐件140也可不設(shè)置在錨栓130的正下方，而是設(shè)置在一對(duì)錨栓130之間的位置處。

如圖1和圖2所示，每個(gè)錨板支撐件140可包括支撐桿141和預(yù)埋件142。支撐桿141與錨栓130平行地設(shè)置，支撐桿141的上端連接到錨板120，支撐桿141的下端連接到預(yù)埋件142。

雖然圖2中示出每個(gè)錨板支撐件140包括兩根支撐桿141，且兩根支撐桿141分別在錨板120下方位于兩根錨栓130兩側(cè)，但本發(fā)明不限于此?？蛇x地，每個(gè)錨板支撐件140可僅包括一根支撐桿141或多于兩根的支撐桿141，只要能夠穩(wěn)定地支撐錨板120即可。

支撐桿141的上端可通過螺栓連接到錨板120。如圖4所示，在支撐桿141為兩根或多于兩根的情況下，可在錨板120的錨栓通孔的外側(cè)開設(shè)通孔，支撐桿141的上端可穿過通孔并通過螺母155緊固到錨板120。優(yōu)選地，設(shè)置在支撐桿141上端的位于錨板120下側(cè)的螺母155可以為調(diào)平螺母，以對(duì)錨板120進(jìn)行調(diào)平。另外，在設(shè)置一根支撐桿141的情況下，可僅在如圖4所示的兩個(gè)錨栓通孔之間開設(shè)通孔，使支撐桿141的上端穿過通孔緊固到錨栓130之間。

支撐桿141的下端可固定到(例如，焊接到)預(yù)埋件142。例如，在將連接組件100埋入風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)中時(shí)，預(yù)埋件142可被部分地埋入墊層(例如，混凝土墊層)400(如圖5所示)中。

可選地，預(yù)埋件142可包括與支撐桿141連接的預(yù)埋鋼板1421和固定到(例如，焊接到)預(yù)埋鋼板1421的地腳螺栓1422。其中，地腳螺栓1422可被埋入墊層400中。另外，預(yù)埋鋼板1421的尺寸和數(shù)量以及地腳螺栓1422的數(shù)量可根據(jù)設(shè)計(jì)要求而定。

在利用本發(fā)明示例性實(shí)施例的連接組件100制造風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)時(shí)，可以將該連接組件100埋入風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)的混凝土中。此時(shí)，構(gòu)成風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)的混凝土可填入錨板120、錨栓130以及基礎(chǔ)環(huán)110等部件或這些部件之間的中空部分中，從而通過錨栓130、錨板120以及錨板支撐件140在基礎(chǔ)環(huán)和混凝土基礎(chǔ)之間形成緊密的結(jié)合結(jié)構(gòu)，從而基礎(chǔ)環(huán)和整個(gè)基礎(chǔ)形成一個(gè)緊密相連的整體，結(jié)構(gòu)更加連續(xù)，增強(qiáng)了基礎(chǔ)的抗彎、抗扭、抗拔、抗滑和抗傾覆等能力。與利用普通的基礎(chǔ)環(huán)支撐構(gòu)件來固定基礎(chǔ)環(huán)的現(xiàn)有技術(shù)相比，可在不將基礎(chǔ)環(huán)110深埋的情況下，確保基礎(chǔ)環(huán)110與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)中的混凝土之間的結(jié)合性，防止基礎(chǔ)環(huán)110在外部荷載的作用下從風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)中拔出。

以下，將參照?qǐng)D5描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的埋入有連接組件100的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)200的結(jié)構(gòu)。

圖5是示出根據(jù)圖1至圖4中描述的連接組件100埋入在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)200中的結(jié)構(gòu)的截面圖。

如圖5所述，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)200中可設(shè)置有連接組件100，基礎(chǔ)主體210可填埋連接組件100。

基礎(chǔ)主體210可以由混凝土和鋼筋構(gòu)成。在基礎(chǔ)環(huán)110的環(huán)壁上可開設(shè)有至少一圈通孔11，多根鋼筋可設(shè)置為穿過通孔11，并埋入基礎(chǔ)主體210的混凝土中。通孔11可沿基礎(chǔ)環(huán)110的徑向水平開設(shè)，也可以沿徑向斜向上或斜向下開設(shè)。為了方便對(duì)上法蘭20進(jìn)行施工操作來連接風(fēng)力發(fā)電機(jī)組塔架，基礎(chǔ)主體210的頂面可位于基礎(chǔ)環(huán)110的上法蘭20的下方?？蛇x地，基礎(chǔ)主體210可以為易于施工的獨(dú)立擴(kuò)展基礎(chǔ)，優(yōu)選地，可以采用梁板式基礎(chǔ)作為獨(dú)立擴(kuò)展基礎(chǔ)，但本發(fā)明不限于此。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，圖5中示出的連接組件100的錨栓130可預(yù)先施加有拉應(yīng)力，從而對(duì)位于基礎(chǔ)環(huán)110的下法蘭30和基礎(chǔ)環(huán)110底部的一定區(qū)域內(nèi)的混凝土施加壓應(yīng)力。

也就是說，可對(duì)錨栓130預(yù)先施加拉應(yīng)力。預(yù)應(yīng)力錨栓130既起到了支撐基礎(chǔ)環(huán)110的作用，也起到了對(duì)基礎(chǔ)環(huán)下法蘭30和基礎(chǔ)環(huán)110底部混凝土施加預(yù)緊力的作用。錨板120連接在錨栓130下部，并通過預(yù)埋件142與基礎(chǔ)混凝土連接，從而錨板120既起到了支撐錨栓130的作用，也起到了分散預(yù)應(yīng)力的作用，使預(yù)應(yīng)力分布到基礎(chǔ)混凝土中，提高了基礎(chǔ)環(huán)110和基礎(chǔ)主體210的協(xié)同受力能力。

在錨栓130被張拉的情況下，基礎(chǔ)環(huán)110的下法蘭30和下法蘭30下部的混凝土處于受壓狀態(tài)，不會(huì)因彎矩作用而在基礎(chǔ)環(huán)110和混凝土之間產(chǎn)生張拉間隙，使基礎(chǔ)環(huán)110和基礎(chǔ)主體210結(jié)合更加緊密，結(jié)構(gòu)更加連續(xù)，協(xié)同受力更均勻，從而有效地防止基礎(chǔ)環(huán)110從基礎(chǔ)主體210中拔出。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可通過以下方式對(duì)錨栓130施加預(yù)應(yīng)力：將混凝土澆筑到下法蘭30的頂表面，待混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求(例如，達(dá)到混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70％-90％)時(shí)，利用錨栓130的上端對(duì)錨栓130進(jìn)行張拉，然后，繼續(xù)澆筑混凝土直至達(dá)到設(shè)定位置。

以下，將詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)200的制造方法。

在工藝允許的情況下，首先可以將如圖1中示出的連接組件100直接設(shè)置在基坑中；其次，按照設(shè)計(jì)要求在基坑中布置鋼筋，可使一部分鋼筋穿過基礎(chǔ)環(huán)110的環(huán)壁上的多個(gè)通孔11；最后，澆筑混凝土，使連接組件100與混凝土基礎(chǔ)形成一體結(jié)構(gòu)。

在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)相對(duì)龐大從而難以將連接組件100事先整體預(yù)制好的情況下，可以按照如下方式來制造風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)200。

第一、固定預(yù)埋件142。在基坑開設(shè)后、鋪設(shè)墊層400之前，先將預(yù)埋件142(包括預(yù)埋鋼板1421和地腳螺栓1422)定位好，然后鋪設(shè)墊層400，固定預(yù)埋件142。例如，如圖5所示，墊層400可覆蓋地腳螺栓1422。

第二、安裝錨板120。在該步驟中，可以先將支撐桿141的上端通過螺母與錨板120連接，然后用吊車將錨板120吊起后放置在預(yù)埋鋼板1421上，然后將支撐桿141的下端焊接在預(yù)埋鋼板1421上。如果先將支撐桿141焊接到預(yù)埋鋼板1421上，則由于施工誤差，有可能出現(xiàn)支撐桿141的上端不能穿過錨板120的情況。

第三、安裝預(yù)應(yīng)力錨栓130?？上葘㈠^栓130在錨板120上定位好，并分別利用螺母153和154將錨栓130的下端連接至錨板120。可選地，可將套管(例如，pvc套管)套設(shè)在錨栓130上。并且，可對(duì)套管與螺母的接縫處進(jìn)行熱縮密封，從而防止混凝土進(jìn)入套管內(nèi)部。

第四、可吊裝基礎(chǔ)環(huán)110，可通過支撐螺母151(可為尼龍螺母)和緊固螺母152將錨栓130的上端連接至基礎(chǔ)環(huán)110的下法蘭30。支撐螺母151可用于支撐基礎(chǔ)110環(huán)，控制下法蘭30的標(biāo)高，并能調(diào)整基礎(chǔ)環(huán)110的下法蘭30的水平度。在支撐螺母151為尼龍螺母的情況下，尼龍螺母首先起到調(diào)平基礎(chǔ)環(huán)110的作用，并且在施加預(yù)應(yīng)力時(shí)，由于錨栓130被拉伸，尼龍螺母會(huì)被壓碎，由于它的剛度不大，所以被壓碎的時(shí)候也不會(huì)對(duì)下法蘭30產(chǎn)生很大的影響。并不是每一根錨栓130上都有支撐螺母151?？蛇x地，支撐螺母151可與錨板支撐件140有相同的分布角度。

第五、澆筑混凝土。在固定好基礎(chǔ)環(huán)110之后，可澆筑混凝土。

在澆筑混凝土?xí)r，可首先將混凝土澆筑到基礎(chǔ)環(huán)110的下法蘭30的位置處，優(yōu)選為，將混凝土澆筑到基礎(chǔ)環(huán)110的下法蘭30的頂面或頂面以下底面以上。

第六、對(duì)錨栓130進(jìn)行張拉。待混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求(例如，達(dá)到混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70％-90％)后，對(duì)錨栓130執(zhí)行張拉。具體地，可以通過專用張拉設(shè)備對(duì)錨栓的上端進(jìn)行張拉。所述專用張拉設(shè)備可以為本領(lǐng)域施加預(yù)應(yīng)力時(shí)所用的各種設(shè)備。

然后，進(jìn)一步將緊固螺母152擰緊，使得錨栓130的上端在張拉后仍與下法蘭30保持緊固。由于對(duì)錨栓130施加了預(yù)拉力，因此錨板120和下法蘭30之間的混凝土受到擠壓。張拉完成后，繼續(xù)澆筑混凝土直至達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高。在混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求之后，可吊裝風(fēng)力發(fā)電機(jī)組塔架300?？赏ㄟ^高強(qiáng)螺栓將塔架300的底部法蘭與基礎(chǔ)環(huán)110的上法蘭20連接，如圖5所示。

在現(xiàn)有技術(shù)的采用基礎(chǔ)環(huán)支撐架的連接組件中，基礎(chǔ)環(huán)支撐架的主要作用是在未澆筑混凝土之前支撐和調(diào)平基礎(chǔ)環(huán)，對(duì)基礎(chǔ)環(huán)起到的錨固作用很小。然而，如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的連接組件100中，可利用錨栓130和錨板120來固定、支撐并錨固基礎(chǔ)環(huán)110，從而與采用基礎(chǔ)環(huán)支撐架的現(xiàn)有技術(shù)相比，可在不將基礎(chǔ)環(huán)110深埋的情況下，確保整個(gè)基礎(chǔ)環(huán)110與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)200中的混凝土之間的結(jié)合性，防止基礎(chǔ)環(huán)110在外部荷載的作用下從風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)200中拔出，提高了傳統(tǒng)淺埋基礎(chǔ)環(huán)的抗拔能力。

另外，本發(fā)明解決了為滿足基礎(chǔ)環(huán)的抗拔能力而增加基礎(chǔ)環(huán)埋深造成的鋼筋穿孔困難的問題。由于本發(fā)明用錨栓替代了原有的基礎(chǔ)環(huán)支撐，在施工周期上與傳統(tǒng)淺埋基礎(chǔ)環(huán)相差無幾，但是遠(yuǎn)遠(yuǎn)比深埋基礎(chǔ)環(huán)的施工進(jìn)度快，施工進(jìn)度可以得到保證。工人在錨栓之間綁扎鋼筋要比深埋基礎(chǔ)環(huán)鋼筋穿孔容易，施工質(zhì)量也能夠得到很好的保證。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，通過在基礎(chǔ)環(huán)110的下法蘭30和基礎(chǔ)底部之間布置若干預(yù)應(yīng)力錨栓130，通過施加預(yù)緊力來使下法蘭30和下部混凝土處于受壓狀態(tài)，提高基礎(chǔ)環(huán)110和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)200的協(xié)同受力能力，增強(qiáng)了整體基礎(chǔ)的抗彎、抗扭、抗拔、抗滑移、抗傾覆等能力。因此，本發(fā)明的連接組件100和其中設(shè)置有連接組件100的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)200特別適合高塔筒、大功率、荷載復(fù)雜的風(fēng)力發(fā)電機(jī)。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，通過在基礎(chǔ)環(huán)110的下法蘭30和基礎(chǔ)底部之間布置若干預(yù)應(yīng)力錨栓130，既起到了施加預(yù)緊力的作用，也起到支撐基礎(chǔ)環(huán)110的作用，替代了原有的基礎(chǔ)環(huán)支撐架結(jié)構(gòu)，使得基礎(chǔ)環(huán)支撐結(jié)構(gòu)變得多樣化。

此外，面對(duì)塔架高度的不斷增加、基礎(chǔ)承受的荷載不斷增加以及荷載工況也越來越復(fù)雜的情況，為了提高基礎(chǔ)的抗傾覆、抗彎能力就必須增加基礎(chǔ)的尺寸，增加基礎(chǔ)的埋深或者改變基礎(chǔ)的型式等各種措施，無論哪種措施都需要增加基坑的開挖面積和深度，這就增加了征地成本和施工成本。而本發(fā)明充分發(fā)揮了基礎(chǔ)環(huán)和基礎(chǔ)的協(xié)同受力的優(yōu)勢(shì)，無需大面積擴(kuò)展基礎(chǔ)或增加埋深即能滿足基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，節(jié)約成本，經(jīng)濟(jì)效益明顯。

盡管已經(jīng)參照其示例性實(shí)施例具體描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對(duì)其進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的各種改變。