风电混合塔筒转换段抗剪型多重锚环系统及风电混合塔筒的制作方法

本发明涉及塔筒，尤其涉及一种风电混合塔筒转换段抗剪型多重锚环系统及风电混合塔筒。

背景技术：

1、钢-混凝土混合塔筒在上部钢塔筒与下部混凝土塔筒之间通常会设置转换段来锚固传力，现有的转换段结构，不能够很好的传递水平剪力与倾覆荷载，转换段节点应力分布不均，长时间后会导致制转换段滑移，甚至造成混凝土开裂。

技术实现思路

1、本发明的第一个目的在于提供一种风电混合塔筒转换段抗剪型多重锚环系统，该多重锚环系统通过三层锚环与固定锚栓形成空间约束框架，对转换段的混凝土形成多层约束，分级传递水平剪力与倾覆荷载，改善转换段节点应力分布，抑制转换段滑移、混凝土开裂，提升钢混转换节点整体抗剪承载能力与运行可靠性。

2、本发明的第二个目的在于提供一种风电混合套筒，该风电混合套筒的转换段具有多层约束，实现了分级传递水平剪力与倾覆荷载，改善转换段的节点应力分布，抑制转换段滑移、混凝土开裂，提升钢混转换节点整体抗剪承载能力与运行可靠性。

3、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

4、本发明公开了一种风电混合塔筒转换段抗剪型多重锚环系统，包括：第一锚环，所述第一锚环上设有沿其周向间隔分布的多个第一套筒孔和多个第一锚栓孔，所述第一锚栓孔位于所述第一套筒孔的径向内侧；所述第一锚环固定于在风电混合塔筒的转换段的顶面上；第二锚环，所述第二锚环位于所述第一锚环的轴向下方，且预埋在所述转换段的内部，所述第二锚环上设有沿其周向间隔分布的多个第二套筒孔和多个第二锚栓孔；第三锚环，所述第三锚环位于所述第二锚环的轴向下方，且预埋在所述转换段的内部，所述第三锚环上设有沿其周向间隔分布的多个第三套筒孔；多个钢套筒，所述钢套筒依次穿过所述第一套筒孔、所述第二套筒孔及所述第三套筒孔，且与所述第一锚环、所述第二锚环及所述第三锚环固定连接，所述钢套筒用于穿设预应力筋，其中：多个所述第二锚栓孔与多个所述第一锚栓孔一一对应设置，所述第一锚环及所述第二锚环通过穿过所述第二锚栓孔和第一锚栓孔的第一固定锚栓与所述风电混合塔筒的钢筒底法兰固定连接。

5、在一些实施例中，所述第一锚环为整片圆环或者所述第一锚环包括多个第一弧形片，多个所述第一弧形片依次焊接形成圆环结构；

6、所述第二锚环为整片圆环或者所述第二锚环包括多个第二弧形片，多个所述第二弧形片依次焊接形成圆环结构；

7、所述第三锚环为整片圆环或者所述第三锚环包括多个第三弧形片，多个所述第三弧形片依次焊接形成圆环结构。

8、在一些具体的实施例中，所述整片圆环为钢圆环，所述第一弧形片、所述第二弧形片及所述第三弧形片均为钢片。

9、在一些实施例中，所述钢套筒与所述第一锚环焊接相连或者机械固定连接；所述钢套筒与所述第二锚环焊接相连或者机械固定连接；所述钢套筒与所述第三锚环焊接相连或者机械固定连接。

10、在一些实施例中，所述第二锚环上还设有多个沿其周向间隔分布的流通孔，所述第二套筒孔和所述第二锚栓孔分别位于所述流通孔的径向两侧。

11、在一些实施例中，所述第一锚环上设有多个沿其周向间隔设置的第三锚栓孔，每个所述第三锚栓孔位于相邻的两个第一套筒孔之间；所述第二锚环上设有多个沿其周向间隔设置的第四锚栓孔，每个所述第四锚栓孔位于相邻的两个第二套筒孔之间；第二固定锚栓穿过所述钢筒底法兰、所述第三锚栓孔和第四锚栓孔设置，以将所述第一锚环及所述第二锚环与所述钢筒底法兰固定连接。

12、在一些具体的实施例中，所述第一固定锚栓和第二固定锚栓的结构相同，且均包括两个固定螺母和固定螺栓，两个所述固定螺母分别连接于所述固定螺栓的两端，且分别止抵于所述第二锚环及所述钢筒底法兰。

13、本发明还公开了一种风电混合塔筒，包括由上至下依次设置的风机、钢筒、钢筒底法兰、混凝土筒和塔筒基础，所述混凝土筒包括转换段和直筒段，前文所述的风电混合塔筒转换段抗剪型多重锚环系统安装于所述转换段，且与所述钢筒底法兰相连，所述钢筒底法兰上设有多个穿孔，所述穿孔用于穿过预应力筋。

14、在一些实施例中，所述钢筒底法兰包括连接筒和法兰座，所述连接筒与所述钢筒相连，所述法兰座止抵于第一锚环上，所述法兰座上设有多个第五锚栓孔和多个第六锚栓孔，所述第五锚栓孔和所述第六锚栓孔位于连接筒的径向两侧。

15、在一些具体的实施例中，所述法兰座包括第一环板、第二环板和多个轴向固定板，所述轴向固定板的两端分别与所述第一环板和所述第二环板相连，多个所述轴向固定板沿所述法兰座的周向间隔设置。

16、本发明的有益效果：在实际建造过程中，将第一固定锚栓依次穿过第二锚栓孔和第一锚栓孔，然后将多重锚环系统放在模具内进行混凝土浇筑，使得第二锚环、第三锚环预埋在转换段的混凝土内，然后钢筒底法兰放在第一锚环的上方，采用第一固定锚栓将多重锚环系统与钢筒底法兰固定，通过三层锚环与第一固定锚栓形成空间约束框架，对转换段的混凝土形成多层约束，分级传递水平剪力与倾覆荷载，改善转换段节点应力分布，抑制转换段滑移、混凝土开裂，提升钢混转换节点整体抗剪承载能力与运行可靠性，三层锚环协同承担倾覆弯矩与水平剪力，避免荷载集中于单块锚环，提升大兆瓦工况下节点抗疲劳性能。

17、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

1.一种风电混合塔筒转换段抗剪型多重锚环系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的风电混合塔筒转换段抗剪型多重锚环系统，其特征在于，所述第一锚环(100)为整片圆环或者所述第一锚环(100)包括多个第一弧形片，多个所述第一弧形片依次焊接形成圆环结构；

3.根据权利要求2所述的风电混合塔筒转换段抗剪型多重锚环系统，其特征在于，所述整片圆环为钢圆环，所述第一弧形片、所述第二弧形片及所述第三弧形片均为钢片。

4.根据权利要求1所述的风电混合塔筒转换段抗剪型多重锚环系统，其特征在于，所述钢套筒(400)与所述第一锚环(100)焊接相连或者机械固定连接；

5.根据权利要求1所述的风电混合塔筒转换段抗剪型多重锚环系统，其特征在于，所述第二锚环(200)上还设有多个沿其周向间隔分布的流通孔(203)，所述第二套筒孔(201)和所述第二锚栓孔(202)分别位于所述流通孔(203)的径向两侧。

6.根据权利要求1所述的风电混合塔筒转换段抗剪型多重锚环系统，其特征在于，所述第一锚环(100)上设有多个沿其周向间隔设置的第三锚栓孔(103)，每个所述第三锚栓孔(103)位于相邻的两个所述第一套筒孔(101)之间；

7.根据权利要求6所述的风电混合塔筒转换段抗剪型多重锚环系统，其特征在于，所述第一固定锚栓(500)和所述第二固定锚栓(600)的结构相同，且均包括两个固定螺母(502)和固定螺栓(501)，两个所述固定螺母(502)分别连接于所述固定螺栓(501)的两端，且分别止抵于所述第二锚环(200)及所述钢筒底法兰(30)。

8.一种风电混合塔筒，其特征在于，包括由上至下依次设置的风机(10)、钢筒(20)、钢筒底法兰(30)、混凝土筒(40)和塔筒基础(50)，所述混凝土筒(40)包括转换段(41)和直筒段(42)，如权利要求1-7中任一项所述的风电混合塔筒转换段抗剪型多重锚环系统安装于所述转换段(41)，且与所述钢筒底法兰(30)相连，所述钢筒底法兰(30)上设有多个穿孔(3203)，所述穿孔(3203)用于穿过预应力筋(60)。

9.根据权利要求8所述的风电混合塔筒，其特征在于，所述钢筒底法兰(30)包括连接筒(31)和法兰座(32)，所述连接筒(31)与所述钢筒(20)相连，所述法兰座(32)止抵于第一锚环(100)上，所述法兰座(32)上设有多个第五锚栓孔(3201)和多个第六锚栓孔(3202)，所述第五锚栓孔(3201)和所述第六锚栓孔(3202)位于所述连接筒(31)的径向两侧。

10.根据权利要求9所述的风电混合塔筒，其特征在于，所述法兰座(32)包括第一环板(321)、第二环板(322)和多个轴向固定板(323)，所述轴向固定板(323)的两端分别与所述第一环板(321)和所述第二环板(322)相连，多个所述轴向固定板(323)沿所述法兰座(32)的周向间隔设置。