新型矩形管及含有新型矩形管的风电塔架的制作方法

1.本实用新型属于风电塔架技术领域，特别涉及一种新型矩形管及含有新型矩形管的风电塔架。


背景技术：

2.随着我国风力发电项目的增多，一些风力资源较好的风场已经逐步被开发完毕，为了更好的利用较高处的风力资源，风力发电塔逐渐向高塔方向发展。理论研究证明，当风力发电塔高度超过100米以上时，格构式塔架与塔筒组合形式的结构优势凸显，这种结构形式可以大幅节约材料、解决运输费用昂贵等问题，进而节约工程造价。然而由于风力发电塔结构存在疲劳问题，对于焊接结构，疲劳允许应力幅较低，材料的利用率低。
3.随着高耸钢结构和风力发电塔的发展，针对高耸钢结构尤其是风力发电塔等在风荷载和机械运行作用下疲劳效应显著的问题，采用构架式钢结构塔架用于提升其下部材料利用率及整体刚度，但钢结构疲劳问题成为结构材料充分利用的限制条件。
4.现有技术中构架式钢结构塔架用矩形管连接，但是矩形管顶板受拉力、侧向受压力时，变形大，承受压力低，不能用于螺栓剪切力的节点，急需解决这个问题。


技术实现要素：

5.为了解决以上问题，本实用新型决定研发一种新型矩形管及含有新型矩形管的风电塔架。
6.一种新型矩形管，包括矩形管本体和蜂窝柱状受力结构，所述矩形管本体一端的上下两侧分别设置有若干个矩形管螺栓孔，所述矩形管的一端的内部设置有蜂窝柱状受力结构，所述蜂窝柱状受力结构包括上板、下板、侧板和柱形垫管，所述上板、下板的一侧分别通过侧板连接且上板、下板之间设置有若干个柱形垫管，所述上板和下板上分别设置有与矩形管本体上下两侧的矩形管螺栓孔一一对应的上板孔和下板孔，所述若干个柱形垫管两端分别固定于对应的上板孔和下板孔。
7.进一步地，所述侧板上设置有连接孔，所述蜂窝柱状受力结构通过连接螺栓、连接孔安装于矩形管本体的内部。
8.进一步地，所述矩形管螺栓孔的直径为22-30mm。
9.进一步地，所述柱形垫管的直径为52-80mm。
10.一种含新型矩形管的风电塔架，包括四根支撑圆管、若干层连接结构，所述每层连接结构包括四个支撑单元、连接管、拉条，所述支撑单元包括新型矩形管一、新型矩形管二、斜管、横管、连接板、固定板一、固定板二，所述斜管、横管分别通过固定螺栓安装于连接板和支撑圆管，所述固定板一、新型矩形管一、连接板、新型矩形管二、固定板二分别通过固定螺栓贯穿连接；相邻的固定板二之间通过连接管连接，且相对的固定板二通过拉条连接。
11.进一步地，所述连接管两端设置有连接管固定板，所述连接管通过连接管固定板固定于固定板二。
12.本实用新型取得的有益效果如下：新型矩形管用于预应力构架式钢管风电塔架横斜杆结构中，解决了矩形管受压力时变形大的问题；现有技术中的矩形管受剪切力摩擦面节点结构，矩形管节点承受压力低易变形，通过发明此蜂窝状柱形钢管垫柱，改善了矩形管受力结构，由原来受力500n/m，可以改善提高到500n/m以上至5000n/m。
附图说明
13.图1为蜂窝柱状受力结构的结构示意图；
14.图2为新型矩形管的结构示意图；
15.图3为含有新型矩形管的风电塔架的主视图；
16.图4为含有新型矩形管的风电塔架a处的局部放大图；
17.图5为新型矩形管安装的立体分解图；
18.图6为含有新型矩形管的风电塔架连接结构的俯视图；
19.图7为含有新型矩形管的风电塔架连接结构b处的局部放大图；
20.图8为连接板的俯视图；
21.图中附图标记为：
22.1矩形管本体、2上板、3下板、4侧板、5连接螺栓、6柱形垫管、7矩形管螺栓孔、8支撑圆管、9新型矩形管、10斜管、11横管、12连接管、13拉条、14固定板一、15连接板、16固定孔、17固定螺栓、18连接孔、19连接管固定板、20新型矩形管一、21新型矩形管二、22固定板二、23上板孔、24支撑单元。
具体实施方式
23.实施例1
24.如图1-8，一种新型矩形管，包括矩形管本体1和蜂窝柱状受力结构，所述矩形管本体1一端的上下两侧分别设置有若干个矩形管螺栓孔7，所述矩形管本体1的一端的内部设置有蜂窝柱状受力结构，所述蜂窝柱状受力结构包括上板2、下板3、侧板4和柱形垫管6，所述上板2、下板3的一侧分别通过侧板4连接且上板2、下板3之间设置有若干个柱形垫管6，所述上板2和下板3上分别设置有与矩形管本体1上下两侧的矩形管螺栓孔7一一对应的上板孔23和下板孔，所述若干个柱形垫管6两端分别固定于对应的上板孔23和下板孔。
25.所述矩形管螺栓孔的直径为22mm,所述柱形垫管的直径为52mm。
26.所述侧板4上设置有连接孔18，所述蜂窝柱状受力结构通过连接螺栓5、连接孔18安装于矩形管本体1的内部。
27.一种含新型矩形管的风电塔架，包括四根支撑圆管8、若干层连接结构，所述每层连接结构包括四个支撑单元24、连接管12、拉条13，所述支撑单元24包括新型矩形管一20、新型矩形管二21、斜管10、横管11、连接板15、固定板一14、固定板二22，所述斜管10、横管11分别通过固定螺栓17安装于连接板15和支撑圆管8，所述固定板一14、新型矩形管一20、连接板15、新型矩形管二21、固定板二22分别通过固定螺栓17贯穿连接；相邻的固定板二22之间通过连接管12连接，且相对的固定板二22通过拉条13连接。所述连接管12两端设置有连接管固定板19，所述连接管12通过连接管固定板19固定于固定板二22。
28.实施例2
29.如图1-8，一种新型矩形管，包括矩形管本体1和蜂窝柱状受力结构，所述矩形管本体1一端的上下两侧分别设置有若干个矩形管螺栓孔7，所述矩形管本体1的一端的内部设置有蜂窝柱状受力结构，所述蜂窝柱状受力结构包括上板2、下板3、侧板4和柱形垫管6，所述上板2、下板3的一侧分别通过侧板4连接且上板2、下板3之间设置有若干个柱形垫管6，所述上板2和下板3上分别设置有与矩形管本体1上下两侧的矩形管螺栓孔7一一对应的上板孔23和下板孔，所述若干个柱形垫管6两端分别固定于对应的上板孔23和下板孔。
30.所述矩形管螺栓孔的直径为30mm,所述柱形垫管的直径为80mm。
31.其余与实施例1相同。


技术特征：
1.一种新型矩形管，其特征在于：包括矩形管本体和蜂窝柱状受力结构，所述矩形管本体一端的上下两侧分别设置有若干个矩形管螺栓孔，所述矩形管的一端的内部设置有蜂窝柱状受力结构，所述蜂窝柱状受力结构包括上板、下板、侧板和柱形垫管，所述上板、下板的一侧分别通过侧板连接且上板、下板之间设置有若干个柱形垫管，所述上板和下板上分别设置有与矩形管本体上下两侧的矩形管螺栓孔一一对应的上板孔和下板孔，所述若干个柱形垫管两端分别固定于对应的上板孔和下板孔。2.根据权利要求1所述的一种新型矩形管，其特征在于：所述侧板上设置有连接孔，所述蜂窝柱状受力结构通过连接螺栓、连接孔安装于矩形管本体的内部。3.根据权利要求1所述的一种新型矩形管，其特征在于：所述矩形管螺栓孔的直径为22-30mm。4.根据权利要求1所述的一种新型矩形管，其特征在于：所述柱形垫管的外径为52-80mm。5.一种含有权利要求1所述的新型矩形管的风电塔架，其特征在于：包括四根支撑圆管、若干层连接结构，所述每层连接结构包括四个支撑单元、连接管、拉条，所述支撑单元包括新型矩形管一、新型矩形管二、斜管、横管、连接板、固定板一、固定板二，所述斜管、横管分别通过固定螺栓安装于连接板和支撑圆管，所述固定板一、新型矩形管一、连接板、新型矩形管二、固定板二分别通过固定螺栓贯穿连接；相邻的固定板二之间通过连接管连接，且相对的固定板二通过拉条连接。6.根据权利要求5所述的风电塔架，其特征在于：所述连接管两端设置有连接管固定板，所述连接管通过连接管固定板固定于固定板二。

技术总结
本实用新型公开了风电塔架技术领域的一种新型矩形管，包括矩形管本体和蜂窝柱状受力结构，所述矩形管本体一端的上下两侧分别设置有若干个矩形管螺栓孔，所述矩形管的一端的内部设置有蜂窝柱状受力结构，所述蜂窝柱状受力结构包括上板、下板、侧板和柱形垫管，所述上板、下板的一侧分别通过侧板连接且上板、下板之间设置有若干个柱形垫管，所述上板和下板上分别设置有与矩形管本体上下两侧的矩形管螺栓孔一一对应的上板孔和下板孔，所述若干个柱形垫管两端分别固定于对应的上板孔和下板孔。有益效果如下：新型矩形管用于预应力构架式钢管风电塔架横斜杆结构中，解决了矩形管受压力时变形大的问题。时变形大的问题。时变形大的问题。


技术研发人员：张强 王同华 裘科一 张龙刚
受保护的技术使用者：青岛华斯壮能源科技有限公司
技术研发日：2022.01.25
技术公布日：2022/9/20