CN109790695A - 用于风力机的基座 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于风力机的基座,所述基座具有用于支撑风力机塔架的圆形或多边形的支座以及从所述支座径向向外突出的多个肋,其中,所述支座在竖直方向上分成基环部段和转接环部段,所述基环部段分成多个周边部段,并且由预制混凝土元件构成,并且所述转接环部段同样由预制混凝土元件构成。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于风力机的基座,该基座具有用于支撑风力机塔架的圆形或多边形的支座以及从该支座径向向外突出的多个肋。
本发明还涉及一种风力涡轮机,其具有包括转子的风力机塔架,其中该风力机塔架被安装在基座上。
背景技术
WO 2004/101898 A2中公开了前述类型的风力机基座。如其中所述,用于生产陆上风能设备的基座的人工和管理工作量很大,并且生产非常耗时。鉴于现代风力涡轮机的尺寸增加,基座承受非常高的载荷并且必须相应地设定尺寸。现代风力涡轮机具有高度高达150m的塔架,并且产生高达6MW的功率。在大多数情况下,风力涡轮机的塔架或桅杆由钢筋混凝土构成,并使用预制混凝土元件构造。风力机塔架也可以替代地由钢结构形成。
迄今为止,用于风能设备的基座基本上通过如下方式产生,即:挖掘基坑,放置粒状下部结构,建造基座元件,执行必要的模板工程和加固工程,并且随后,用现浇混凝土来填充基坑,其中混凝土通过混凝土搅拌运输车作为预拌混凝土被运输到工作现场,并被倒入到基坑中。中央基座元件通常具有中空的圆柱形构型,并且通常是预制的并作为单个单元运输到相应的组装地点。
使用现浇混凝土来产生风力机基座与许多缺点相关联。在施工现场处规划生产活动所需的物流是复杂的,并且与模板和加固结构的建造以及运输和浇注混凝土相关联的施工现场处的操作是耗时且昂贵的。考虑到大型基座可能需要高达1000m3的混凝土的事实,情况尤其是如此。
为了改进构建基座的过程,WO 2004/101898 A2已提出了使用预制混凝土元件来构建基座。这样的混凝土元件在预制设施中生产并被运输到工作现场,在那里它们使用起重机来移动就位,并且随后连接到彼此。因此,可以相当大地减少在工作现场处的构建操作的时间。当连接到彼此时,这些预制混凝土元件形成具有中心基部和分别从该基部径向向外突出的多个肋的基座。每个预制混凝土元件形成这些肋中的一个和支座的相关联的周边部段。该支座的周边部段借助于螺纹法兰连接到彼此。如WO 2004/101898 A2中所述,预制混凝土元件可以用钢来加固。在基座构成后,风力机的塔架或桅杆被建造在该支座上,并借助于锚定螺栓紧固到该支座。
使用预制混凝土元件允许在受控环境中生产这些元件,使得可以改善硬化混凝土的质量。从财务角度来看,预制设施中所使用的模具可以在必须更换它们之前重复使用多次,使得该模具和模板的单位成本相应地低于使用现浇混凝土的生产的单位成本,该现浇混凝土总是需要专门构建的模板。模板当然可以多次使用,但必须从一个地方运输到另一个地方并相应地进行清洁。
风力涡轮机承受必须由基座吸收的特定类型的载荷和应力。风本身以不可预测和可变的方式起作用。另一方面,随着设备变得越来越大,由振动和共振引起的动态载荷分量作用在结构上。此外,由于存在倾覆力矩,具有100米和更高的高度的塔架也向基座传递相当大的偏心载荷。基座的混凝土必须承受在压缩区域中发生的压缩,并且混凝土的加固结构必须吸收基座的相对部分中的膨胀力,这是因为混凝土本身的抗张强度相对较低。由预制钢筋混凝土元件制成的基座具有如下优点,即:混凝土的性能和质量以及生产的质量较高,特别是后续和固化过程的质量较高,使得裂缝形成的风险较低,并且对动态和静态载荷的回弹性较高。
通常,优选将风力机的塔架或桅杆直接安装在基座上。然而,塔架到基座的固定不是标准化的,而是必须适应相应风力机构造的具体情况。因此,风力机在它们的尺寸和塔架的设计上、在塔架的材料(钢或混凝土)以及它们被固定的方式(例如,锚定螺栓或拉线装配)上都有所不同。因此,基座必须与情况相匹配。对于预制混凝土部分的基座,这是不利的,因为这种基座的标准化成批生产是不可能的。
由预制混凝土部分构成的基座的另一个缺点在于混凝土元件必须从工厂运输到风力机的安装地点。限制形成基座的预制混凝土部分的数量的普遍期望已导致大而笨重的混凝土元件,这些大而笨重的混凝土元件的运输提出了特别的挑战。然而,利用通常可用的公路运输车辆的运输需要遵守最大运输尺寸,要运输的部分不能超过该最大运输尺寸。
发明内容
因此,本发明的目的在于提供一种由预制混凝土元件构成的用于风力机的改进的基座,该预制混凝土元件可以在成批生产中尽可能多地生产,以用于最广泛的可能应用范围,而同时容易允许适应相应塔架构造的具体情况。
为了解决该目的,本发明提供了一种在开头处所描述类型的用于风力机的基座,所述基座具有用于支撑风力机塔架的圆形或多边形的支座以及从所述支座径向向外突出的多个肋,并且其特征在于,在竖直方向上,所述支座分成基环部段和转接环部段,其中所述基环部段分成多个周边部段,并且由预制混凝土元件构成,并且其中所述转接环部段同样由预制混凝土元件构成。
由于在竖直方向上,所述支座被分成下部基环部段和上部转接环部段,二者都由预制混凝土元件构成,因此基环部段的混凝土元件的设计可以始终相同,而不需要考虑针对塔架区域的制造商特定的适应性。因此,使得能够实现形成基环部段的混凝土元件的成批生产。根据本发明,通过转接环部段来提供对塔架区域的结构适应性。所述转接环部段在预制部件基座、即基环部段和风能塔架之间产生力最佳连接,并且因此,导致预制部件基座的改善的标准化。
除了由于塔架引起的结构适应性之外,转接环部段的设计还可以选择性地考虑其他功能。例如,转接环部段可以具有通向塔架中的入口,例如门开口等。该转接环部段还可以设有用于收容网络连接线缆和/或供应***的预制附接点,或者包括用于电气设备的预制收容件。在由转接环部段界定的空间的内部中,转接环部段还可以具有阶梯或用于电梯的结构准备。
因此,本发明提供了一种用于风力机基座的模块化***,所述模块化***包括用于支撑风力机塔架的圆形或多边形的支座以及从所述支座径向向外突出的多个肋,其中基部包括基环部段,所述基环部段分成多个周边部段并且由预制混凝土元件构成,并且其中所述***包括转接环部段的不同的至少两个实施例,所述转接环部段能够放置到所述基环部段上并且由预制混凝土元件构成。所述转接环部段的至少两种设计优选地在用于锚定所述风力机塔架的装置方面、特别是在锚定装置的方式、数量或几何形状方面彼此不同。优选地,所述转接环部段的第一实施例包括用于锚定所述风力机塔架的锚定螺栓,并且所述转接环部段的第二实施例包括用于拉线装配风力涡轮机塔架的加压缆索的绳索引导通路。
根据本发明的实施例的另一个优点源于如下事实,即:将所述基座竖直分成基环部段和转接环部段导致预制混凝土元件的部件高度减小,使得能够符合例如4.0m的规定的最大运输高度。
所述基环部段优选地分成多个周边部段,其中所述基环部段的周边部段和从该周边部段向外突出的肋相应地彼此一体地形成为预制混凝土元件。优选地,预制混凝土元件相应地具有环段状内部部段,其中所有混凝土元件的该环段状内部部段形成基环部段,该基环部段形成闭合的环形结构,当所述混凝土元件抵靠彼此放置时,该闭合的环形结构包围所述基座的内部中空空间。优选地,预制混凝土元件相应地还具有形成所提到的肋的径向外部部段。在所述基座的装配或组装状态下,各个混凝土元件的肋优选地彼此相距一定距离布置。
在替代实施例中,所述基环部段的周边部段和从所述周边部段向外突出的肋由在径向方向上彼此邻接的至少两个预制混凝土元件构成。这使得能够将由基环部段的周边部段和相关联的肋构成的结构分成至少两个径向邻接的部段,其中每个部段由预制混凝土元件形成。通常能够以任何期望的方式进行划分。例如,基环部段的周边部段可以由单独的预制混凝土元件形成,并且肋可以由单独的预制混凝土元件形成。肋本身可以由至少两个预制的径向邻接的混凝土元件构成。同样可以想到如下设计,即:其中,基环部段的周边部段和肋的内部径向部分部段一起由单一的预制混凝土元件形成,并且肋的至少一个外部径向部分部段由至少一个另外的预制混凝土元件形成。
根据优选实施例,所述转接环部段分成至少两个周边部段,其中每个周边部段由一个预制混凝土元件形成。在所述基座的组装状态下,转接环部段的预制混凝土元件位于基环部段的预制混凝土元件上。
所述转接环部段和所述基环部段优选地具有不同的周向节距。转接环部段的周向节距的划分平面优选地竖直延伸。转接环部段的周向节距的划分平面优选地布置成与基环部段的周向节距的划分平面偏置。转接环部段的周边部段优选地全都具有相同的周向范围。基环部段的周边部段同样可以全都具有相同的周向范围。如果转接环部段和基环部段要具有不同的周向节距,则这例如可以通过使转接环部段的周边部段的周向范围与基环部段的周边部段的周向范围不同来实现。转接环部段优选地具有180°的周向节距。
根据优选的另一改进方案,通过具有一个布置在另一个之上的预制混凝土元件的至少两个环的转接环部段实现了预制混凝土元件的部件高度的减小,并且于是简化了运输。所述环可以相应地分成至少两个周边部段,并且每个周边部段可以由预制混凝土元件形成,由此所述周向节距优选地相对于彼此偏置,特别是偏置90°。因此避免了可能削弱基座的连续划分平面。
在所述基座的组装状态下,如已经提到的,转接环部段安置在基环部段上。将所述支座细分成基环部段和转接环部段的细分部优选地沿包括水平面的至少一个划分表面延伸。
该划分表面优选地还可以形成至少一个台阶,这导致在转接环部段和基环部段之间在径向方向上沿优选地圆柱形表面的形状配合连接。因此,转接环部段装配到内圆中的预制部件基座中,使得形成紧密结合的结构。
为了有助于力从转接环部段流动到通常在竖直方向上朝向外部变窄的肋中,另一优选实施例提供的是,划分表面的外边缘部段由向上和向外倾斜地延伸的环形表面形成。
例如螺纹连接件之类的连接元件优选地被设置用于将转接环部段优选地可释放地连接到基环部段。转接环部段优选地借助于所述连接元件从上方连接到基环部段。连接装置例如由螺栓形成,该螺栓被螺接到优选地竖直延伸的螺孔中。该螺栓可以替代地以如下方式来放置,即:使得它们穿过基环部段和转接环部段二者的通孔,并且利用装配到相对端的螺母将所述部段拉紧在一起。
本发明的另一优选实施例提供了,所述转接环部段包括用于所述风力机塔架的水平竖立表面和用于将所述风力机塔架锚定到所述支座的锚定装置,其中所述锚定装置优选地包括锚定螺栓和/或绳索引导通路。该锚定螺栓通常被设置用于固定构造为钢结构的塔架。该绳索引导通路通常被设置用于固定混凝土塔架。
用于将所述转接环部段连接到所述基环部段的连接元件优选地布置在用于将所述风力机塔架锚定到所述支座的所述锚定装置的径向外部。设置用于将转接环部段连接到基环部段的连接元件,特别是螺栓,也可以替代地用于将风力机塔架锚定到支座。为此目的,优选实施例提供的是,用于将转接环部段连接到基环部段的连接元件由用于将风力机塔架锚定到支座的锚定装置形成。
包括转接环部段和基环部段以及肋的形成支座的预制混凝土元件优选地由钢筋混凝土构成。在此背景下钢筋混凝土是如下混凝土,即:所述混凝土包括加固元件,例如由钢筋/钢部件和/或嵌入混凝土中的加压元件制成的加固件,用于将混凝土元件压在一起或对混凝土元件施加预应力,如预应力混凝土的情况一样。
与由现浇混凝土制成的基座对比,没有为由预制混凝土元件制成而没有附加的措施的基座提供整体结构,使得寻求模仿整体结构用于将预制混凝土元件牢固地连接到彼此的技术解决方案。为了实现使根据本发明的基座表现得像整体式基座,以承受高的静态和动态载荷,优选实施例提供了所述基环部段的预制混凝土元件和所述转接环部段的预制混凝土元件由钢筋混凝土构成,所述钢筋混凝土包括第一加固结构,特别是加固元件、钢筋或线,所述第一加固结构嵌入预制混凝土元件中和/或构造为用于将预制混凝土元件压在一起的加压元件,并且设置第二加固结构,所述第二加固结构将预制混凝土元件保持在一起并且耦接到所述第一加固结构。
第二加固结构可以具有适于将预制混凝土元件刚性地保持在一起以形成整体结构的任何类型。第二加固结构与第一加固结构不同,并且因此,优选地不嵌入预制混凝土元件中。第二加固结构被耦接到第一加固结构,由此使得能够实现加固结构之间的不间断的载荷路径,使得引入到基座中的力有效地分布。在本发明的背景下,耦接第一加固结构和第二加固结构意味着作用在第一加固结构上的力传递到第二加固结构,而无需混凝土的介入,并且反之亦然。因此,第一加固结构和第二加固结构可以直接连接到彼此,或者通过除混凝土之外的刚性连接元件连接到彼此。
第一加固结构优选地包括钢筋,其由钢或类似的刚性材料构成。钢筋优选地沿肋的纵向方向延伸。附加的钢筋可以相对沿肋的纵向方向延伸的钢筋垂直或倾斜地延伸。附加的钢筋/加固部段也可以被布置在所述支座中并且在其轴向方向上延伸。细长的钢筋可以优选地沿径向方向延伸到基座的中心,由此细长的钢筋可以被布置在水平面中或者相对水平面倾斜地延伸,特别是朝向支座向上延伸。在后一种情况下,就从支座径向向外消散的力而言,钢筋基本上与载荷路径对准。
所述第二加固结构优选地包括多个刚性的细长加固元件,特别是钢部段或钢条,所述加固元件相应地以如下方式连接一对相对布置的预制混凝土元件中的预制混凝土元件,即:使得它们穿过被所述支座围绕的中空空间。第二加固结构的细长加固元件被耦接到第一加固结构,特别是耦接到钢筋,优选地耦接到沿肋的纵向方向延伸的钢筋。因此,嵌入相对布置的预制混凝土元件中的钢筋通过第二加固结构的细长加固元件连接到彼此,其中载荷传递路径形成在相对布置的预制混凝土元件的第一加固结构内。因此,由于塔架的弯矩而施加在基座上的扩展载荷不仅被布置在基座的一侧上的第一加固结构吸收,而且还被传递到布置在基座的相对侧上的第一加固结构。
根据本发明的优选实施例,每对相对布置的预制混凝土元件被连接到所述刚性的细长加固元件中的一个。以这种方式,特别是钢条或钢部段的多个细长加固元件穿过被支座围绕的中空空间。由于这些穿过的细长加固元件全都沿直径方向布置,因此它们在支座的中心相遇,从而实现对称的布置结构,该对称的布置结构确保了力在整个基座内的最佳分布。
细长加固元件可以在水平面中穿过支座。然而,优选地提供的是,一对相对布置的预制混凝土元件相应地包括所述基环部段的预制混凝土元件和所述转接环部段的预制混凝土元件。
在此背景下,有利的是,如果刚性的细长加固元件在它们的相交处连接到彼此,该相交处位于支座的中心轴线上。这提供了处于基座的对称轴线中的中心点,这使得沿不同方向的载荷分配成为可能。
关于第一加固结构和第二加固结构之间的耦接,优选实施例提供的是,第二加固结构的刚性的细长加固元件和特别是钢筋的第一加固结构借助于布置在所述支座的内表面上的壳体连接到彼此。该壳体可以由安装在支座的内表面上的钢板收容件构成。在支座呈中空圆柱体形式的情况下,该壳体可以被设计为布置在支座的内部圆柱形表面上的圆柱形壳体。该壳体用于将载荷路径从第一加固结构引导到第二加固结构,并且反之亦然。这通过将第一加固结构的钢筋/加固部段和第二加固结构的加固元件二者刚性地连接到该壳体来实现。
在此背景下,优选实施例提供的是,第一加固结构的钢筋通过焊接或借助于螺纹连接来紧固到所述壳体。这可以有利地通过如下方式来实现,即:将第一加固结构的钢筋布置成使得它们从预制混凝土元件向内突出并且优选地穿过设置在所述壳体中的开口。在这种情况下,焊接可以在所述壳体的内侧上进行。可替代地,焊接可以在所述壳体的外侧上进行。
第二加固结构也可以通过焊接或借助于螺纹连接来紧固到所述壳体。
第二加固结构可以替代地紧固到连接件,该连接件被整合、特别是铸造到预制混凝土元件中,并且通过焊接或借助于螺纹连接来耦接到第一加固结构。
所述支座内的中空空间可被用于多种目的,例如作为储存空间或用于执行维护,并且因此,可配备阶梯、平台等。此外,该中空空间还可用于安装、接近和维修应力恢复缆索,其中该应力恢复缆索被定位成稳定风力机的塔架。
根据优选实施例,预制混凝土元件包括用于支撑所述肋的基板,并与所述基板一体地形成。因此,预制混凝土元件的剖面可以具有倒“T”的形式,其中水平的T形杆由该基板形成,并且竖直的T形杆由所述肋形成。然而,所述肋不一定需要严格地具有竖直杆的形式。所述肋还可以具有朝向末端变窄的剖面。可替代地,预制混凝土元件的剖面也可以具有“I”的形式。从上述倒T形开始,这样的形式通过优选地平行于下部水平T形杆的上部水平杆来实现。
此外,所述肋的高度可以优选地朝向支座连续地增加。所述肋的连续增加的高度使得可以使所述肋的剖面面积适应于力的传播,并且例如可以通过将所述肋的上表面或上边缘设计为朝向支座上升的斜坡来实现。可替代地,所述肋可以具有上表面或上边缘的弯曲的、即凹的构型。无论哪种方式,所述肋的高度都可以朝向支座增加,以便在所述肋过渡到支座的点处达到支座的高度。
嵌入所述肋中的钢筋可以优选地基本上平行于所述肋的上边缘延伸,特别是平行于上升斜坡延伸。
预制混凝土元件的基板可以具有矩形形状。可替代地,随着与基座中心的距离增加,这些板可以在水平方向上变宽。
为了在底部处封闭支座内的中空空间,本发明的优选实施例提供了所述基板包括向内突出到被支座围绕的中空空间中的边缘部段。特别地,所有预制混凝土元件的边缘部段一起形成周向的、特别是圆形的边缘,该边缘周向地支撑布置在支座的基部上的中央基板。
根据本发明的另一优选实施例,预制混凝土元件通过至少一个应力恢复缆索来抵靠彼此拉紧,该至少一个应力恢复缆索布置在形成于支座中的周向的、特别是圆形的通道中。与根据本发明的第二加固结构对比,这样的缆索具有附加的加固结构的功能,然而,这些缆索不耦接到嵌入预制混凝土元件中的第一加固结构。
当预制混凝土元件抵靠彼此拉紧时,支座的相邻周边部段的侧表面彼此压靠。为了使相邻的周边部段彼此精确地对准,所述侧表面可以具有呈榫和槽布置结构的形式的形状配合元件,该形状配合元件彼此相互作用以确保元件的相对位置。
如果相邻的预制混凝土元件在它们从根据优选实施例的支座向外突出的部段中沿周向方向彼此隔开,则预制混凝土元件在工作现场处的安装显著简化。所述基板的宽度尺寸特别是使得相邻的预制混凝土元件的基板不会彼此接触。因此,可以实现用于生产预制混凝土元件的制造公差。
用于生产预制混凝土元件的混凝土可以具有通常也用于在使用点处浇注混凝土的任何混凝土的类型。除了混合物和水外,混凝土还含有水泥作为水硬性粘合剂。
纤维增强混凝土也可用于生产所述预制混凝土元件。纤维可由有助于增加所产生的混凝土结构的结构完整性、特别是强度、抗冲击性和/或耐久性的任何纤维材料构成。纤维增强混凝土包含均匀分布和随机定向的短的离散增强纤维。
增强纤维优选为碳纤维、合成纤维,并且特别是聚丙烯纤维。可替代地,增强纤维可以是钢纤维、玻璃纤维或天然纤维。
附图说明
在下文中参考实施例来详细地描述本发明,该实施例在附图中示出并且用作示例。图1示出了由预制混凝土元件构成的风力机基座的第一实施例,图2示出了用于图1的基座中的预制混凝土元件,图3示出了根据图1的基座的剖视图,图4示出了图3的基座的平面图,图5是根据图1的基座的修改实施例的局部平面图,图6示出了风力机基座的第二实施例,图7a示出了根据图6的基座的剖视图,图7b示出了相对于图7a修改的设计,以及图8以平面图示出了根据图6的基座的局部视图。
具体实施方式
图1示出了具有多个预制混凝土元件3的基座1。基座1具有用于支撑风力机塔架的呈中空圆柱体形式的圆形支座2。基座1还具有从支座2径向向外突出的多个肋5。支座2被分成多个周边部段4(图2),其中周边部段4和肋5相应地彼此一体地形成为预制混凝土元件3,如图2中所示。预制混凝土元件3具有基板6,其同样与肋5一体地形成。预制混凝土元件3由钢筋混凝土构成,该钢筋混凝土具有嵌入到预制混凝土元件3中的钢筋。
虽然图2中的肋被示出为由单件构成的预制混凝土元件,但该肋也可由两个或更多个肋部段构成。如果要实现具有超过普通运输方式的可允许长度的径向长度的肋,则这是特别有利的。两个或更多个肋部段特别是可以被生产为分开的预制混凝土元件,这些预制混凝土元件被分开地运输到工作现场,并且在工作现场处刚性地安装到彼此。
为了使相邻的周边部段4彼此精确地对准,侧表面可以具有呈梯形的榫和槽布置结构的形式的形状配合元件16,该形状配合元件16彼此相互作用以确保元件3的相对位置。此外,预制混凝土元件3还可以借助于至少一个应力恢复缆索来抵靠彼此拉紧,其中,该至少一个应力恢复缆索可以被布置在周向通道中,该周向通道的剖面特别是圆形的并且形成在支座2中,其中该通道的开口用17来标示。当然,也可以设置多个通道。
如在图1中可以看到的,所述支座包括基环部段18和转接环部段19。该基环部段由周边部段4形成。转接环部段19被布置在基环部段18上并且由两个部分区段构成,这两个部分区段分别围绕180°的角度延伸并且由预制混凝土元件形成。在其上侧上,转接环部段设置水平表面,风力机塔架(未描绘)建造在该水平表面上。锚定螺栓8被设置用于固定风力机塔架(参见图3和图4)。
嵌入预制混凝土元件3中的钢筋在图3中示出并用附图标记7来标识。还示出了锚定螺栓8,其延伸穿过基环部段18的周边部段4和支座2的转接环部段19,并且被用于将风力机的塔架固定在其自由端处,该自由端从转接环部段19突出。
壳体9被布置在支座2的内圆柱形表面上。钢筋7被构造成从预制混凝土元件3突出到内侧并且穿入到设置在壳体9中的开口中,使得钢筋7可以通过焊接(15处的焊接连接仅作为示例在钢筋7中的一个上示出)在内侧上连接到壳体9。例如借助于螺纹连接件,钢部段10附加地分别连接到壳体9。钢部段10以如下方式将相对布置的预制混凝土元件3连接到彼此,即:使得它们延伸穿过被支座2围绕的中空空间12。钢部段10的至少一部分倾斜地延伸以形成“X”构型,其中,部段10相应地在上部区域中紧固到相对布置的预制混凝土元件3中的一个,并且在下部区域中紧固到相对布置的预制混凝土元件3中的另一个。
如在图3中可以看到的,每个预制混凝土元件3的基板6包括向内突出到中空空间12中的边缘部段,其中所有预制混凝土元件3的边缘部段一起形成圆形边缘13,该圆形边缘13周向地保持布置在支座2的底部上的中央下板11。
在图3的基座的平面图中,图4示出了每对相对布置的预制混凝土元件3都通过钢部段10连接到彼此。
图5示出了一个实施例,其中两个相邻的预制混凝土元件3之间的中间空间通过相应的桥接板14来桥接,该桥接板14的径向尺寸使得它从预制混凝土元件3径向突出。桥接板14可以借助于螺栓来紧固到预制混凝土元件3的基板6。
图6、图7和图8中示出了基座1的修改实施例。基座1再次包括多个预制混凝土元件3,其相应地形成支座2的基环部段18的周边部段4、基板6和肋5。预制混凝土元件3由钢筋混凝土构成,该钢筋混凝土具有嵌入到预制混凝土元件3中的钢筋(未描绘)。预制混凝土元件3之间的中间空间相应地通过桥接板14来桥接,与根据图1至图5的实施例不同,该桥接板14被分成两个部分。内部桥接板用14'来标识,并且外部桥接板用14''来标识。
在竖直方向上,支座2被分成基环部段18和转接环部段19。基环部段18由预制混凝土元件3的周边部段4形成。转接环部段19包括一个布置在另一个之上的预制混凝土元件的两个环,其中下部环由两个区段20形成,并且上部环由两个区段21形成。区段20和21相应地围绕180°的角度延伸并且由预制混凝土元件形成。环的节距以90°偏置。
在图7a的剖视图中可以看到基座1的加固结构。除了嵌入预制混凝土元件3中并且未描绘的由钢制成的钢筋之外,加固结构还包括加压元件22。加压元件22相应地延伸穿过形成在混凝土元件3中的通道,并且被构造为由钢制成的加压条或加压线或缆索,该加压杆或加压线或缆索的从混凝土元件中突出的端部包括抵靠混凝土元件3加压的邻接元件,使得加压元件处于应力之下。第二加固结构被耦接到张紧元件22,如图1至图5的实施例中那样,该第二加固结构由钢条或钢部段10形成,并且以X形将相对布置的混凝土元件3的加压元件22连接到彼此。钢部段10与加压元件22的耦接通过示意性示出的耦接元件25发生,加压元件22或钢部段10被螺接或焊接到该耦接元件25。通过将钢部段10紧固到中心元件26来实现钢部段10的x形构型,钢部段10以星形从该中心元件26延伸。
在图6和图7a中,还可以看到,预制混凝土元件3的剖面是I形的,其中基板6和盖板24通过肋5的腹板一体地连接到彼此。
在图7b的修改实施例中,锚定螺栓8仅被用于将转接环部段19与基环部段18一起拉紧。转接环部段19现在适于固定混凝土塔架,并且因此,包括多个绳索引导通路28,该多个绳索引导通路28优选地沿圆形布置。来自塔架并且穿过缆绳引导通路28引导的缆索(未描绘)的加压发生在下面的中空空间(缆索窖)中。
在图8的图示中,可以看到的是,处于支座2的周边部段4的区域中的相邻的预制混凝土元件3借助于切向延伸的加压元件23抵靠彼此支撑。加压元件23穿过形成在预制混凝土元件3中的通道,并且优选地由钢构成。加压元件23可以由加压条或加压缆索形成。为了提供合适的邻接表面,预制混凝土元件相应地包括倾斜延伸的过渡部段27,其邻接表面在从周边部段4到肋5的过渡处垂直于切向的加压元件23延伸。第一加压元件23接合在每个预制混凝土元件3上,该第一加压元件23利用右侧上最近的混凝土元件3来支撑相应的混凝土元件3,并且第二加压元件23利用左侧上最近的混凝土元件3来支撑相应的混凝土元件3。
Claims (25)
1.用于风力机的基座,具有用于支撑风力机塔架的圆形或多边形的支座以及从所述支座径向向外突出的多个肋,其特征在于,在竖直方向上,所述支座分成基环部段和转接环部段,其中,所述基环部段分成多个周边部段,并且由预制混凝土元件构成,并且其中,所述转接环部段同样由预制混凝土元件构成。
2.根据权利要求1所述的基座,其特征在于,所述基环部段的周边部段和从所述周边部段向外突出的肋相应地彼此一体地形成为预制混凝土元件。
3.根据权利要求1所述的基座,其特征在于,所述基环部段的周边部段和从所述周边部段向外突出的肋由在径向方向上彼此邻接的至少两个预制混凝土元件构成。
4.根据权利要求1、2或3所述的基座,其特征在于,所述转接环部段分成至少两个周边部段,并且每个周边部段由预制混凝土元件形成。
5.根据权利要求4所述的基座,其特征在于,所述转接环部段和所述基环部段具有不同的周向节距。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的基座,其特征在于,所述转接环部段包括一个布置在另一个之上的预制混凝土元件的至少两个环。
7.根据权利要求6所述的基座,其特征在于,所述环相应地分成至少两个周边部段,并且每个周边部段由预制混凝土元件形成,其中,所述周向节距优选地相对于彼此偏置,特别是偏置90°。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的基座,其特征在于,所述支座分成基环部段和转接环部段的划分部沿包括水平面的至少一个划分表面延伸。
9.根据权利要求8所述的基座,其特征在于,所述划分表面形成至少一个台阶。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的基座,其特征在于,例如螺纹连接件的连接元件被设置用于将所述转接环部段优选地可释放地连接到所述基环部段。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的基座,其特征在于,所述转接环部段包括用于所述风力机塔架的水平竖立表面和用于将所述风力机塔架锚定到所述支座的锚定装置,其中,所述锚定装置优选地包括锚定螺栓和/或绳索引导通路。
12.根据权利要求11所述的基座,其特征在于,用于将所述转接环部段连接到所述基环部段的连接元件布置在用于将所述风力机塔架锚定到所述支座的所述锚定装置的径向外部。
13.根据权利要求11所述的基座,其特征在于,用于将所述转接环部段连接到所述基环部段的连接元件由用于将所述风力机塔架锚定到所述支座的所述锚定装置形成。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的基座,其特征在于,所述基环部段的预制混凝土元件和所述转接环部段的预制混凝土元件由钢筋混凝土构成,所述钢筋混凝土包括第一加固结构,特别是加固元件、部段、钢筋或线,所述第一加固结构嵌入所述预制混凝土元件中和/或设计为用于将所述预制混凝土元件压在一起的加压元件,并且设置第二加固结构,所述第二加固结构将所述预制混凝土元件保持在一起并且耦接到所述第一加固结构。
15.根据权利要求14所述的基座,其特征在于,所述第二加固结构包括多个刚性的细长加固元件,特别是钢部段或钢条,所述加固元件相应地连接一对相对布置的预制混凝土元件中的预制混凝土元件,使得穿过被所述支座围绕的中空空间。
16.根据权利要求15所述的基座,其特征在于,每对相对布置的预制混凝土元件连接到所述刚性的细长加固元件中的一个。
17.根据权利要求15或16所述的基座,其特征在于,一对相对布置的预制混凝土元件相应地包括所述基环部段的预制混凝土元件和所述转接环部段的预制混凝土元件。
18.根据权利要求15、16或17所述的基座,其特征在于,所述第二加固结构的所述刚性的细长加固元件和特别是钢筋的所述第一加固结构通过布置在所述支座的内表面上的壳体连接到彼此。
19.根据权利要求18所述的基座,其特征在于,所述第一加固结构的所述加固元件通过焊接/螺纹连接紧固到所述壳体。
20.根据权利要求1至19中任一项所述的基座,其特征在于,所述预制混凝土元件包括基板,所述基板与所述预制混凝土元件一体地形成,用于支撑所述肋,其中,所述基板优选地包括边缘部段,所述边缘部段向内突出到被所述支座围绕的中空空间中。
21.根据权利要求1至20中任一项所述的基座,其特征在于,所述肋的高度朝向所述支座连续地增加。
22.风力涡轮机,具有包括转子的风力机塔架,其中,所述风力机塔架安装在根据权利要求1至21中任一项所述的基座上。
23.用于生产根据权利要求1至21中任一项所述的风力机基座的模块化***,包括用于支撑风力机塔架的圆形或多边形的支座以及从所述支座径向向外突出的多个肋,其中,所述支座包括基环部段,所述基环部段分成多个周边部段并且由预制混凝土元件构成,并且其中,所述***包括转接环部段的不同的至少两个实施例,所述转接环部段能够放置到所述基环部段上并且由预制混凝土元件构成。
24.根据权利要求23所述的模块化***,其特征在于,所述转接环部段的所述至少两个实施例在用于锚定所述风力机塔架的装置方面、特别是在锚定装置的方式、数量或几何形状方面彼此不同。
25.根据权利要求24所述的模块化***,其特征在于,所述转接环部段的第一实施例包括用于锚定所述风力机塔架的锚定螺栓,并且所述转接环部段的第二实施例包括用于拉线装配风力涡轮机塔架的加压缆索的绳索引导通路。
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