基础预制件、风力发电机组基础和风力发电机组的制作方法

1.本发明涉及陆上风电基础技术领域，具体涉及一种基础预制件、风力发电机组基础和风力发电机组。


背景技术：

2.相关技术中，风力发电机组基础为与风力发电机组的塔架连接的构筑，风力发电机组基础为大体积钢筋混凝土结构，混凝土和钢筋的用量大，材料的利用率较低。且风电基础为现场浇筑施工，工期长，质量控制难度大。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种基础预制件、风力发电机组基础和风力发电机组。
4.本发明实施例的基础预制件，包括一体成型的底板、台柱和肋梁，所述底板、所述台柱和所述肋梁内均设有钢筋，所述底板设在所述台柱的外周侧，所述台柱具有外周面，所述底板具有相对布置的第一表面和第二表面，所述台柱的外周面和所述第一表面限制出台阶槽，所述肋梁设于所述台阶槽并与所述底板和所述台柱相连，所述底板设有第一孔和第二孔，所述第一孔和所述第二孔沿着所述台柱的周向间隔排布，且所述肋梁位于所述第一孔和所述第二孔之间，所述第一孔贯通所述底板的侧面和所述第一表面，所述第二孔贯通所述底板的另一侧面和所述第一表面，或，所述第一孔贯通所述底板的侧面和所述第一表面，所述第二孔贯通所述底板的另一侧面和所述第二表面。
5.因此，根据本发明实施例的基础预制件具有便于成型风力发电机组基础、材料利用率高和提高工作效率的优点。
6.在一些实施例中，所述肋梁上设有预留孔，所述预留孔沿着所述台柱的周向贯穿所述肋梁，且部分所述台柱的外周面形成所述预留孔的孔壁。
7.在一些实施例中，所述肋梁的高度尺寸沿着远离所述台柱的方向逐渐变小，所述肋梁有多个，多个所述肋梁沿着所述台柱的周向间隔排布。
8.在一些实施例中，所述第一孔贯通所述底板的侧面和所述第一表面，所述第二孔贯通所述底板的另一侧面和所述第一表面，所述第一孔和所述第二孔为弧形孔，且所述第一孔的弧度和所述第二孔的弧度一致。
9.本发明实施例的基础预制件，包括第一垫块和第二垫块，所述第一垫块和所述第二垫块设于所述第一表面，所述第一垫块与所述第一孔对应且所述第一孔贯穿所述第一垫块，第二垫块与所述第二孔对应且所述第二孔贯穿所述第二垫块。
10.在一些实施例中，所述台柱具有第一侧面和第二侧面，所述第一侧面和所述第二侧面沿着所述台柱的周向相对布置，所述第一侧面和/或第二侧面上设有多个凹槽，多个所述凹槽沿着所述台柱的高度方向间隔排布。
11.本发明还提出了一种风力发电机组基础，包括基础本体，所述基础本体为环形并
包括多个预制件，所述预制件为上述的基础预制件，所述基础本体通过多个所述预制件沿着周向顺次相连拼合成型。
12.在一些实施例中，相邻两个所述预制件的侧面之间设有拼缝，所述拼缝适于灌注浆料，所述台柱具有第一侧面和第二侧面，所述第一侧面和所述第二侧面沿着所述台柱的周向相对布置，所述第一侧面设有多个第一凹槽，所述第二侧面设有多个第二凹槽，多个所述第一凹槽和所述第二凹槽一一对应，所述第一凹槽和所述第二凹槽内填充有所述浆料。
13.根据本发明实施例的风力发电机组基础，包括第一法兰和第二法兰，多个所述预制件的多个所述台柱夹在所述第一法兰和所述第二法兰之间，所述台柱通过锚栓与所述第一法兰和所述第二法兰相连，所述台柱设有锚栓孔，所述锚栓配合在所述锚栓孔内。
14.本发明还提出了一种风力发电机组，包括风力发电机组基础，所述风力发电机组基础为上述的风力发电机组基础。
附图说明
15.图1是根据本发明实施例的风力发电机组基础的俯视图。
16.图2是根据本发明实施例的风力发电机组基础的剖视图。
17.图3是根据本发明实施例的基础预制件的俯视图。
18.图4是根据本发明实施例的基础预制件的剖视图。
19.图5是根据本发明实施例的台柱的剖视图。
20.图6是根据本发明实施例的底板的剖视图。
21.附图标记：
22.基础预制件100，风力发电机组基础200，基础本体201，基础底板202；
23.底板1，第一表面11，第二表面12，第一孔13，第二孔14，第三侧面15，第四侧面16；
24.台柱2，外周面21，台阶槽22，第一侧面23，第二侧面24，凹槽25，第一凹槽251，第二凹槽252，锚栓孔26，内表面27；
25.肋梁3，预留孔31；
26.第一垫块41，第二垫块42；
27.浆料5；
28.第一法兰61和第二法兰62，锚栓63；
29.预应力索7。
具体实施方式
30.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
31.下面参考附图描述本发明实施例的基础预制件100。如图1至图6所示，根据本发明实施例的基础预制件100包括一体成型的底板1、台柱2和肋梁3，所述底板、所述台柱和所述肋梁内均设有钢筋。
32.底板1设在台柱2的外周侧，台柱2具有外周面21。底板1具有相对布置的第一表面11和第二表面12，台柱2的外周面21和第一表面11限制出台阶槽22，肋梁3设于台阶槽22并与底板1和台柱2相连。底板1设有第一孔13和第二孔14，第一孔13和第二孔14沿着台柱2的
周向间隔排布，且肋梁3位于第一孔13和第二孔14之间。第一孔13贯通底板1的侧面和第一表面11，第二孔14贯通底板1的另一侧面和第一表面11，或，第一孔13贯通底板1的侧面和第一表面11，第二孔14贯通底板1的另一侧面和第二表面12。
33.根据本发明实施例的基础预制件100通过设置一体成型的底板1、台柱2和肋梁3，从而可使得在需要制备风力发电机组基础200时，只需将多个基础预制件100沿着周向顺次相连拼合成型风力发电机组基础200。
34.具体地，多个基础预制件100的底板1可拼合形成风力发电机组基础200的基础底板202，多个基础预制件100的台柱2可拼合形成风力发电机组基础200的基础本体201，台柱2的外周面21和第一表面11限制出台阶槽22从而便于土体填充台阶槽22。肋梁3设于台阶槽22并与底板1和台柱2相连可加强基础预制件100的结构强度，从而加强风力发电机组基础200的结构强度。也就是说，只需多个一体成型的基础预制件100即可拼合成型风力发电机组基础200，无需现场浇筑其他的风力发电机组基础200的结构件，从而可增加设置风力发电机组基础200的效率，减少施工时间。同时提前制作基础预制件100可提高材料的利用率，节约成本并便于控制基础预制件100的精度。
35.且底板1设有穿过底板1两个侧面的第一孔13和第二孔14，第一孔13和第二孔14沿着台柱2的周向间隔排布。由此可使得在环形拼合多个基础预制件100后，可使用连接件穿过相邻两个底板1相配合的第一孔13和第二孔14，从而使得多个基础预制件100连接紧固，便于风力发电机组基础200成型。
36.因此，根据本发明实施例的基础预制件100具有便于成型风力发电机组基础200、材料利用率高和提高工作效率的优点。
37.本发明还提出了一种风力发电机组基础200，如图1至图6所示，根据本发明实施例的风力发电机组基础200包括基础本体201，基础本体201为环形并包括多个预制件，预制件为根据本发明实施例的基础预制件100，基础本体201通过多个预制件沿着周向顺次相连拼合成型。环形的基础本体201用于和风力发电机组的塔架连接。例如，基础本体201的高度方向(轴向)为上下方向，上下方向如图中2中的箭头a所示。
38.因此，根据本发明实施例的风力发电机组基础200具有便于成型、材料利用率高和提高工作效率的优点。
39.下面结合根据本发明实施例的基础预制件100来具体说明根据本发明实施例的风力发电机组基础200。
40.根据本发明实施例的基础预制件100包括一体成型的底板1、台柱2和肋梁3。底板1、台柱2和肋梁3内均设有钢筋,以便提高基础预制件100的结构强度。
41.如图1至图6所示，多个台柱2可周向顺次相连拼合成型出风力发电机组基础200的基础本体201，台柱2的高度方向与基础本体201的高度方向一致。台柱2具有内表面27和外周面21，台柱2的内表面27构成环形的基础本体201的内壁面的一部分，台柱2的外周面21构成环形的基础本体201的外壁面的一部分。例如，台柱2(大体)为扇环形柱体，台柱2的高度方向(厚度方向)为上下方向，台柱2的内表面27和外周面21均为圆弧面，以便多个台柱2可可周向顺次相连拼合成型出环形的基础本体201。
42.多个底板1可周向顺次相连拼合成型出风力发电机组基础200的基础底板202。具体地，底板1设在台柱2的外周侧(外周面21)，底板1具有相对布置的第一表面11和第二表面
12，台柱2的外周面21和第一表面11限制出台阶槽22。底板1设在台柱2的外周侧并限制出台阶槽22可便于土体填充台阶槽22，从而可使得基础底板202和基础本体201形成的槽体便于填充土体，进而便于提高风力发电机组基础200设在地表下时的稳固性。例如，底板1(大体)为扇环形，底板1的高度方向为上下方向。底板1的内壁面和外壁面均为圆弧面，第一表面11为底板1的上表面，第二表面12为底板1的下表面，底板1设在台柱2外侧的下端部且第二表面12与台柱2的底面共面。
43.如图1至图4所示，肋梁3设于台阶槽22并与底板1和台柱2相连，由此可提高基础预制件100的结构强度。具体地，肋梁3为板状，肋梁3的内壁面与台柱2的外周面21相连，肋梁3的底壁面与第一表面11相连。
44.如图2和图4所示，在一些实施例中，肋梁3的高度尺寸沿着远离台柱2的方向逐渐变小，由此可使得肋梁3在远离台柱2的部分不易损坏且可减少材料的使用。例如，肋梁3位于台柱2的右侧，肋梁3的高度尺寸向右逐渐变小。左右方向如图4中的箭头b所示。
45.在一些实施例中，每个基础预制件100的肋梁3有多个，多个肋梁3沿着台柱2的周向间隔排布。由此可进一步增加基础预制件100的结构强度。例如，每个基础预制件100的肋梁3有2个。
46.如图2所示，在一些实施例中，根据本发明实施例的风力发电机组基础200包括预应力索7，预应力索7环设在基础本体201的外表面(多个台柱2的外周面21)，从而可使得多个台柱2连接更加稳固。预应力索7为多个，多个预应力索7沿台柱2的高度方向间隔设置。例如，预应力索7可以是钢丝绳，多个预应力索7沿上下方向间隔设置。
47.如图2和图4所示，在一些实施例中，肋梁3上设有预留孔31，预留孔31沿着台柱2的周向贯穿肋梁3，且部分台柱2的外周面21形成预留孔31的孔壁。由此，可使得预应力索7穿过预留孔31并环设在基础本体201的外表面(多个台柱2的外周面21)。
48.如图5和图6所示，在一些实施例中，相邻两个预制件(基础预制件100)的侧面之间设有拼缝，即相邻两个台柱2的侧面之间设有拼缝，相邻两个底板1的侧面(沿着台柱2的周向相对布置的面)之间设有拼缝。拼缝适于灌注浆料5，浆料5可使得相邻两个预制件连接稳固，同时提高相邻两个预制件相连时的容错率。
49.如图5所示，在一些实施例中，台柱2具有第一侧面23和第二侧面24，第一侧面23和第二侧面24沿着台柱2的周向相对布置，第一侧面23和/或第二侧面24上设有多个凹槽25，多个凹槽25沿着台柱2的高度方向间隔排布，凹槽25内可填充有浆料5从而可增加台柱2的抗剪切力。第一侧面23和/或第二侧面24上设有多个凹槽25包括：a.第一侧面23上设有多个凹槽25；b.第二侧面24上设有多个凹槽25；c.第一侧面23和第二侧面24上设有多个凹槽25。
50.如图5所示，在一些实施例中，第一侧面23设有多个第一凹槽251，第二侧面24设有多个第二凹槽252，多个第一凹槽251和第二凹槽252一一对应，第一凹槽251和第二凹槽252内填充有浆料5。由此，相邻两个预制件(基础预制件100)拼合时，第一凹槽251可以和相应的第二凹槽252相对，在第一凹槽251和第二凹槽252内填充浆料5后，浆料5可增加风力发电机组基础200的抗剪切力，使得单个的基础预制件100不易松动，从而使得风力发电机组基础200更加稳固。
51.如图3和图6所示，底板1设有第一孔13和第二孔14，第一孔13和第二孔14沿着台柱2的周向间隔排布，且肋梁3位于第一孔13和第二孔14之间。
52.如图3和图6所示，在一些实施例中，第一孔13贯通底板1的侧面和第一表面11，第二孔14贯通底板1的另一侧面和第一表面11，第一孔13和第二孔14为弧形孔，且第一孔13的弧度和第二孔14的弧度一致。由此，相邻两个底板1拼合时，可通过弧形的连接件(螺栓)穿过相应的第一孔13和第二孔14从而完成相邻两个底板1的连接，以便风力发电机组基础200更加稳固。例如，第一孔13贯穿底板1的第三侧面15，第二孔14贯穿底板1的第四侧面16。
53.如图3和图6所示，在一些实施例中，基础预制件100包括第一垫块41和第二垫块42，第一垫块41和第二垫块42设于第一表面11，第一垫块41与第一孔13对应且第一孔13贯穿第一垫块41，第二垫块42与第二孔14对应且第二孔14贯穿第二垫块42。具体地，第一垫块41和第二垫块42背离第一表面11的面为斜面，第一垫块41的斜面(大体)垂直第一孔13的延伸方向，第二垫块42的斜面(大体)垂直第二垫块42的延伸方向。由此，当弧形的连接件(螺栓)穿过相应的第一孔13和第二孔14时，便于螺帽与弧形的连接件(螺栓)的端部进行螺纹连接后与第一垫块41的斜面和第二垫块42的斜面贴合。例如，第一垫块41的上表面和第二垫块42的上表面均为斜面。
54.在一些实施例中，第一孔13贯通底板1的侧面和第一表面11，第二孔14贯通底板1的另一侧面和第二表面12。具体地，第一孔13的延伸方向和第二孔14的延伸方向一致且相对设置。由此，可通过柱状的连接件(螺栓)穿过相应的第一孔13和第二孔14从而完成相邻两个底板1的连接，以便风力发电机组基础200更加稳固。
55.如图2所示，根据本发明实施例的风力发电机组基础200包括第一法兰61和第二法兰62，多个预制件(基础预制件100)的多个台柱2夹在第一法兰61和第二法兰62之间，台柱2通过锚栓63与第一法兰61和第二法兰62相连，台柱2设有锚栓孔26，锚栓63配合在锚栓孔26内。具体地，锚栓孔26沿台柱2的高度方向贯穿台柱2，基础本体201具有两圈锚栓孔26，多个锚栓63配合在锚栓孔26内，且多个锚栓63的两端分别穿过第一法兰61和第二法兰62后与螺帽螺纹连接，以便第一法兰61和第二法兰62夹紧多个台柱2，从而进一步增加风力发电机组基础200的稳定性。
56.本发明还提出了一种风力发电机组，包括根据本发明实施例的风力发电机组基础200。
57.因此，根据本发明实施例的风力发电机组具有便于成型风力发电机组基础200、材料利用率高和提高工作效率的优点。
58.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
59.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
60.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连
接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
61.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
62.在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
63.尽管已经示出和描述了上述实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型均在本发明的保护范围内。