專利名稱：一種用于預應力鋼筋混凝土復合基礎的連接法蘭的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種連接構件，具體的說，是涉及一種用于將預應力鋼筋混凝土復合基礎與其他高聳建筑結構連接的連接法蘭。
背景技術：
海上風力發電機組作為一種高聳結構的建筑物，其基礎結構大多采用鋼結構的樁基礎、導管架基礎、筒型基礎等。由于風力發電基礎受到風機塔筒傳來的彎矩荷載較大，如何將塔筒與基礎連接，以使此彎矩荷載轉化為基礎結構的受力，成為風力發電基礎研究的難點。為了提高風力發電基礎結構建設運行的經濟性與荷載傳遞的合理性，預應力鋼筋混凝土復合基礎的研究已逐漸趨于成熟并已有作為海上風力發電機組基礎的工程實例。預應力鋼筋混凝土復合基礎是在普通鋼混基礎頂部設置有預應力鋼筋混凝土過渡段，預應力鋼筋混凝土過渡段為由上到下 截面積逐漸增大的預應力鋼筋混凝土結構。預應力鋼筋混凝土過渡段能夠合理地將風機塔筒傳遞來的較大彎矩荷載逐步擴散到普通鋼混基礎頂面，以防止局部結構承擔過大的荷載而出現應力集中現象。實際工程經驗及相關數值模型計算表明，風機塔筒與預應力鋼筋混凝土復合基礎的連接部位為薄弱區域，這是由于該部位既要承受較大的集中荷載和循環荷載，又要協調風機塔筒與預應力鋼筋混凝土復合基礎之間的不同剛度及腐蝕問題。
發明內容
本發明要解決的是風機塔筒與預應力鋼筋混凝土復合基礎連接部位要求較高的技術問題，提供一種用于預應力鋼筋混凝土復合基礎的連接法蘭，能夠直接與塔筒連接，并充分利用預應力鋼筋混凝土復合基礎內預應力鋼筋的張拉力，具有施工簡單、傳力效果好等特點。為了解決上述技術問題，本發明通過以下的技術方案予以實現:—種用于預應力鋼筋混凝土復合基礎的連接法蘭，所述連接法蘭埋設于所述預應力鋼筋混凝土復合基礎的過渡段頂部，包括環形的法蘭頂板和焊接于所述法蘭頂板下部的直筒狀法蘭豎向板，所述法蘭頂板徑向均布有沿所述法蘭豎向板兩側設置的預應力筋孔洞和返漿孔，所述法蘭頂板下部對應于所述預應力筋孔洞焊接有預應力筋導向管，所述預應力筋導向管側壁分別連接有延伸至所述預應力鋼筋混凝土基礎頂面以上的灌漿孔道和透氣孔道，所述預應力筋孔洞周圍設置有限位塊，所述限位塊用于對錨固預應力筋的錨具進行限位。所述法蘭頂板與所述塔筒側壁之間、所述法蘭頂板與所述法蘭豎向板之間分別設置有肋板。本發明的有益效果是:本發明的連接法蘭埋設于預應力鋼筋混凝土復合基礎的過渡段頂部，法蘭頂面可以直接與塔筒連接，預應力鋼筋混凝土復合基礎中過渡段內的預應力筋上端穿過連接法蘭并以連接法蘭為錨固端，下端錨固于過渡段下部的基礎頂蓋。連接法蘭有效地利用了預應力筋的張拉力，并對預應力筋端部進行合理錨固；同時預應力筋能有效地約束連接法蘭，使上部荷載通過連接法蘭傳遞到預應力鋼筋混凝土復合基礎并傳遞到地基。另外，本發明的連接法蘭完全埋置于預應力鋼筋混凝土復合基礎內部，因此應用于海上的風力發電機組可以起到較好的防腐作用。
圖1是本發明所提供的連接法蘭的俯視結構示意圖；圖2是圖1的A-A截面圖，圖2中虛線部分表示預應力鋼筋混凝土復合基礎中的過渡段；圖3是本發明所提供的連接法蘭的使用狀態示意圖。圖中:1:法蘭頂板；2:法蘭豎向板；3:預應力筋孔洞；4:返漿孔；5:預應力筋導向管；6:灌漿孔道；7:透氣孔道；8:.限位塊；9:肋板；10:塔筒壁；11:預應力筋；12:過渡段；13:筒型基礎。
具體實施例方式下面以用于海上風力發電機組塔筒與預應力鋼筋混凝土復合基礎之間的連接法蘭為例對本發明作進一步的詳細描述，以下實施例可以使本專業技術人員更全面的理解本發明，但不以任何方式限制本發 明。塔筒除了風力發電機組塔筒，也可以是測風塔、海洋平臺支撐等其他呈筒狀的高聳建筑結構；塔筒一般為鋼結構，也可以是鋼筋混凝土結構或預應力鋼筋混凝土結構。預應力鋼筋混凝土復合基礎包括筒型基礎13以及設置于筒型基礎13上部的過渡段12，過渡段12為由上到下截面積逐漸增大的預應力鋼筋混凝土結構，其預應力筋下端錨固在筒型基礎13頂蓋。如圖1和圖2所示，本實施例公開了一種用于預應力鋼筋混凝土復合基礎的連接法蘭，主要由法蘭頂板1、法蘭豎向板2、預應力筋孔洞3、返漿孔4、預應力筋導向管5、灌漿孔道6、透氣孔道7、限位塊8以及肋板9組成。連接法蘭埋設于預應力鋼筋混凝土復合基礎的過渡段12頂面并與其周圍的鋼筋進行焊接固定，上表面可以與塔筒直接連接。當塔筒為鋼制結構時，其底端可以直接焊接于連接法蘭的法蘭頂板I表面；當塔筒為鋼筋混凝土結構或預應力鋼筋混凝土結構時，可將塔筒鋼筋端部焊接于連接法蘭的法蘭頂板I表面，或者將塔筒預應力鋼筋穿過連接法蘭的法蘭頂板I并錨固于其下端。連接法蘭能夠通過預應力鋼筋混凝土復合基礎中過渡段12內的預應力筋，有效地將塔筒所受荷載依次傳遞到預應力鋼筋混凝土復合基礎的過渡段12和筒型基礎13并傳遞到地基。法蘭頂板I 一般由厚度為4 IOcm的圓環狀鋼板制成，其外徑大于塔筒底部直徑、內徑小于塔筒底部直徑。法蘭豎向板2是高度為0.2 3m的直筒狀鋼板，焊接于法蘭頂板I下方，使連接法蘭徑向截面呈T字形。法蘭豎向板2的直筒直徑等于塔筒底部直徑。
預應力筋孔洞3沿法蘭豎向板2的兩側徑向均布于法蘭頂板1，以使預應力鋼筋混凝土復合基礎中過渡段12內的預應力筋11可以穿過預應力筋孔洞3并錨固到法蘭頂板I表面。返漿孔4沿法蘭豎向板2的兩側徑向均布于法蘭頂板1，位于預應力筋孔洞3附近，以保證法蘭定位后澆筑混凝土時，法蘭底面的混凝土灌注密實。預應力筋導向管5與預應力筋孔洞3對應，焊接于法蘭頂板I下部，并且其側壁開設有透氣孔和灌漿孔。預應力筋導向管5下端用于連接過渡段12內的預應力筋波紋管。灌漿孔道6 —端與預應力筋導向管5側壁的灌漿孔相連，另一端延伸至預應力鋼筋混凝土復合基礎頂面以上，用于在預應力筋11張拉完畢之后對預應力鋼筋混凝土復合基礎內的預應力孔道灌漿。透氣孔道7 —端與預應力筋導向管5側壁的透氣孔相連，另一端延伸至預應力鋼筋混凝土復合基礎頂面以上，用于在對預應力鋼筋混凝土復合基礎內預應力筋孔道灌漿時排除孔道內的氣體。限位塊8位于預應力筋孔洞3周圍，用于對錨具進行限位后焊接固定于法蘭頂板1，以便在張拉預應力筋11時限制錨具的側向移動。肋板9分別設置于法蘭頂板I上表面與塔筒壁10之間，以及法蘭頂板I 上表面與法蘭豎向板2之間，用于加強法蘭頂板I與塔筒之間和法蘭頂板I與法蘭豎向板2之間的連接。結合圖3所示，上述連接法蘭的施工過程如下:首先將連接法蘭周圍的鋼筋綁扎完畢，將連接法蘭吊裝安放在相應位置，將與連接法蘭相接觸的鋼筋端頭焊接在連接法蘭表面。預應力筋導向管5與過渡段12內的預應力筋波紋管連接并進行密封處理，澆筑混凝土至與連接法蘭上表面齊平。為使法蘭頂板I與法蘭豎向板2連接部位附近的混凝土填筑密實，混凝土漿體在振搗時應能從返漿孔4溢出。當混凝土強度達到規定強度后將預應力筋11通過預應力筋導向管5穿入過渡段12內的預應力筋波紋管中，將錨具放在連接法蘭的預應力筋孔洞3上表面，在錨具周圍焊接限位塊8以防止錨具在張拉預應力筋11時移動。二次張拉預應力筋11后通過灌漿孔道6灌漿，預應力鋼筋混凝土復合基礎內的預應力孔道內氣體通過透氣孔道7排出。將塔筒與連接法蘭的法蘭頂板I進行焊接連接，并焊接肋板9。把形成灌漿孔道6和透氣孔道7的管體從連接法蘭的上表面附近截斷，再澆筑一層混凝土覆蓋灌漿孔道6和透氣孔道7、錨具及預應力筋11立而頭。盡管上面結合附圖對本發明的優選實施例進行了描述，但是本發明并不局限于上述的具體實施方式
，上述的具體實施方式
僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領域的普通技術人員在本發明的啟示下，在不脫離本發明宗旨和權利要求所保護的范圍情況下，還可以作出很多形式的具體變換，這些均屬于本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種用于預應力鋼筋混凝土復合基礎的連接法蘭，其特征在于，所述連接法蘭埋設于所述預應力鋼筋混凝土復合基礎的過渡段頂部，包括環形的法蘭頂板和焊接于所述法蘭頂板下部的直筒狀法蘭豎向板，所述法蘭頂板徑向均布有沿所述法蘭豎向板兩側設置的預應力筋孔洞和返漿孔，所述法蘭頂板下部對應于所述預應力筋孔洞焊接有預應力筋導向管，所述預應力筋導向管側壁分別連接有延伸至所述預應力鋼筋混凝土基礎頂面以上的灌漿孔道和透氣孔道，所述預應力筋孔洞周圍設置有限位塊，所述限位塊用于對錨固預應力筋的錨具進行限位。
2.根據權利要求1所述的一種用于預應力鋼筋混凝土復合基礎的連接法蘭，其特征在于，所述法蘭頂板與所述塔筒側壁之間、所述法蘭頂板與所述法蘭豎向板之間分別設置有肋板 。
全文摘要
本發明公開了一種用于預應力鋼筋混凝土復合基礎的連接法蘭，連接法蘭埋設于預應力鋼筋混凝土復合基礎的過渡段頂部，可以直接與塔筒連接，包括法蘭頂板和焊接于法蘭頂板下部的法蘭豎向板，法蘭頂板徑向均布有沿法蘭豎向板兩側設置的預應力筋孔洞和返漿孔，法蘭頂板下部對應于預應力筋孔洞焊接有預應力筋導向管，預應力筋導向管側壁分別連接有灌漿孔道和透氣孔道，預應力筋孔洞周圍設置有限位塊。本發明有效地利用了預應力筋的張拉力，并對預應力筋端部進行合理錨固；同時預應力筋能有效地約束連接法蘭，使上部荷載通過連接法蘭傳遞到預應力鋼筋混凝土復合基礎并傳遞到地基；另外連接法蘭完全埋置于預應力鋼筋混凝土復合基礎內部，防腐作用較好。
文檔編號E02D27/42GK103225313SQ20131014278
公開日2013年7月31日 申請日期2013年4月23日 優先權日2013年4月23日
發明者丁紅巖, 劉永剛, 張浦陽 申請人:天津大學