使用螺纹接头组装管状建筑结构的方法.pdf

1、(10)申请公布号 CN 103124823 A(43)申请公布日 2013.05.29CN103124823A*CN103124823A*(21)申请号 201180034681.8(22)申请日 2011.07.04PA201070330 2010.07.13 DKE04H 12/08(2006.01)E04H 12/34(2006.01)F03D 11/04(2006.01)(71)申请人安德森塔沃森有限公司地址丹麦尼堡(72)发明人汤姆安德森(74)专利代理机构中原信达知识产权代理有限责任公司 11219代理人高伟 陆弋(54) 发明名称使用螺纹接头组装管状建筑结构的方法(57) 摘要

2、本发明涉及组装管状建筑结构(1)的方法，该管状建筑结构包括由多个壁元件(2、20)形成的周向壁。该方法包括使用安装在壁元件(2、20)中的孔中的螺纹接头(4)和螺栓来相互地组装至少一些壁元件(2、20)的步骤。壁元件可以是布置在彼此之上的叠放的管段(2)，并且这些管段(2)可以通过将轴向延伸的管部分(20)互连而形成。在本发明的一些实施例中，螺纹接头(4)在制造地点处被安装，并且壁元件(2、20)随后被运输到管状建筑结构(1)的架设地点。优选地，壁元件(2、20)的相互组装可仅通过在管状建筑结构(1)的内部工作的人员将螺栓(5)紧固到预安装的螺纹接头(4)来执行。根据本发明的方法可包括以下步骤

3、：对壁元件(2、20)的至少外表面和/或螺纹接头(4)进行第一表面处理；将螺纹接头(4)插入到壁元件(2、20)的孔中；对壁元件(2、20)的至少外表面进行第二表面处理，其中螺纹接头插入在壁元件中。据此，能够获得密封的外表面，从而与使用通常的螺栓螺母连接的常规组装方法相比，能够将水分随时间渗入螺纹连接并且可能造成的腐蚀的风险最小化。(30)优先权数据(85)PCT申请进入国家阶段日2013.01.14(86)PCT申请的申请数据PCT/DK2011/050262 2011.07.04(87)PCT申请的公布数据WO2012/007000 EN 2012.01.19(51)Int.Cl.权利要求

4、书1页 说明书4页 附图2页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书4页 附图2页(10)申请公布号 CN 103124823 ACN 103124823 A1/1页21.一种组装管状建筑结构的方法，所述管状建筑结构包括由多个壁元件形成的周向壁结构，所述方法包括如下步骤：使用螺栓和安装在所述壁元件的孔中的螺纹接头来相互地组装所述壁元件中的至少一些壁元件。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述壁元件由板材制成，例如由钢板制成。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述壁元件中的至少一些壁元件是叠放的管段，所述方法包括将所述管段彼此叠置的步骤。4.根据前述

5、权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述壁元件中的至少一些壁元件是轴向延伸的管部分。5.根据权利要求4所述的方法，所述方法包括如下步骤：使用螺栓和安装在所述管部分的孔中的螺纹接头沿着相对的纵向侧将所述管部分互连。6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，在制造地点处将所述螺纹接头安装在所述壁元件中，并且其中，随后将所述壁元件运输到所述管状建筑结构的架设地点。7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，所述方法包括以下步骤：-对所述壁元件的至少外部进行第一表面处理，-将所述螺纹接头插入到所述壁元件的孔中，以及-在所述螺纹接头插入所述壁元件的孔中的情况下对所述壁元件的至少所述外部进行第二表面处

6、理。8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述第一表面处理选自以下工艺中的一种或多种：诸如热浸镀锌的镀锌、粉末涂覆、以及湿法涂漆系统。9.根据权利要求7或8所述的方法，其中，所述第二表面处理包括施加诸如漆的涂层、粉末涂覆、和/或湿法涂漆系统。10.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，至少一些所述螺纹接头分别包括锯齿状周向表面，所述锯齿状周向表面适合于提供在安装后抵抗所述螺纹接头旋转的摩擦阻力。11.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，使用粘合剂或磁体来安装至少一些所述螺纹接头。12.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，仅通过在所述管状建筑结构的内部工作的人员将所述螺栓紧固

7、到已安装的螺纹接头，能够执行所述壁元件的相互组装。13.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述管状建筑结构是包括底座框架的风力涡轮机塔架，所述方法还包括使用螺纹接头和螺栓安装所述底座框架的步骤。14.根据前述权利要求中的任一项所述的方法用于组装风力涡轮机塔架的用途。权 利 要 求 书CN 103124823 A1/4页3使用螺纹接头组装管状建筑结构的方法技术领域0001 本发明涉及一种组装管状建筑结构的方法，并且具体地涉及组装包括由多个壁元件形成的周向壁结构的管状建筑结构的方法。背景技术0002 管状建筑结构使用在许多应用中，诸如用于远程通信的塔架、娱乐活动塔架以及风力涡轮机塔架。在

8、具有大致封闭外表面的该塔架中，该结构通常由布置在彼此之上的轧制钢板形成的管段制成。对于大直径的结构，每个管段可以通过互连的轴向延伸的管部分形成，从而更易于将它们从制造地点运输到架设地点。该管部分通常由轧制钢板或弯曲钢板制成。管段可通过焊接来联接，但是这可能例如由于引入热应力而产生薄弱点，因此需要高级技术人员以及适当的质量控制。替代地，可以使用常规的螺栓螺母来联接管段，但是该方法也具有一些缺点。板通常在制造地点处被表面处理，但是随时间渗入螺纹连接中的水分通常引起腐蚀，该腐蚀由于美学的原因是不希望的并且该腐蚀可能导致结构弱化。0003 通过常规的螺栓螺母连接组装封闭结构的另一缺点在于其需要同时接解

9、到被组装的结构的两侧。这在组装高的建筑结构以致于人员不能够站在地面上执行组装时，是特别成问题的。0004 因此，改进的组装管状建筑结构的方法将是有利的，并且具体地更有效和/或可靠的方法将是有利的。发明内容0005 本发明的目的是提供一种组装管状建筑结构的方法，与已知方法相比，能够通过该方法提高联接点的耐腐蚀性。0006 本发明的另一目的是提供一种组装管状建筑结构的方法，通过该方法，能够从管状建筑结构的一侧执行组装，诸如从内侧。0007 本发明的又一目的是提供现有技术的替代例。0008 由此，在本发明的一方面中，旨在通过如下方式实现上述目的以及若干其它目的：提供组装包括由多个壁元件形成的周向壁结

10、构的管状建筑结构的方法，该方法包括使用螺栓和安装在壁元件的孔中的螺纹接头相互地组装壁元件中的至少一些壁元件的步骤。0009 壁元件可以由板材制成，诸如由钢板制成。板可以例如通过轧制或通过弯曲成形。0010 在本发明的一些实施例中，壁元件中的至少一些是叠放的管段，并且该方法包括将管段彼此叠置的步骤。0011 壁元件中的至少一些壁元件可以是轴向延伸的管部分，并且优选地它们互连以形成管段。由此，与管段和管部分两者均相关地使用“壁元件”。由此，根据本发明的方法可包括使用螺栓和安装在管部分的孔中的螺纹接头沿着相对的纵向侧互连管部分的步骤。0012 该管部分可以具有沿着相对边缘的向内延伸的凸缘，从而通过沿

11、着这些凸缘组装管部分来形成管段。该组装可以通过常规的螺栓螺母连接或使用螺纹接头和螺栓来完成。说 明 书CN 103124823 A2/4页40013 可以在制造地点处将螺纹接头安装在壁元件中，并且壁元件随后被运输到管状建筑结构的架设地点。据此，在制造地点处，可以在螺纹接头安装在壁元件中的情况下执行对壁元件的表面处理。0014 “制造地点”优选意味着与例如通过轧制或弯曲钢板制造壁元件的位置相同的位置。然而，本发明还覆盖了其中在不同的制造地点处将螺纹接头安装在壁元件中的方法。这例如能够对于在已经从两个不同的供应商购买了壁元件以及螺纹接头之后架设管状建筑结构的公司来说是相关的。0015 可能的方法可

12、以包括以下步骤：0016 -对壁元件的至少外部进行第一表面处理，0017 -将螺纹接头插入到壁元件的孔中，0018 -在螺纹接头接入其中的情况下对壁元件的至少外部进行第二表面处理。0019 优选地在相同的制造地点处完成第一表面处理以及第二表面处理，但是在不同位置处完成该两个表面处理也被本发明覆盖，诸如由专门的分包商以不同的处理方法来完成。0020 “外部”优选地是指在架设后形成管状建筑结构的外表面的一侧。0021 在包括这些步骤的方法中，第一表面处理可选自以下工艺的一种或更多种：诸如热浸镀锌的镀锌、粉末涂覆以及湿法涂漆系统。也可以使用其它合适的表面处理；该工艺对本领域的技术人员而言是众所周知的

13、。第二表面处理也可以包括施加诸如漆的涂层、粉末涂覆和/或湿法涂漆系统。因此，可以获得密封外表面，从而与使用通常的螺栓螺母连接的常规组装方法相比，能够将水分随时间渗入连接以及可能由此造成的腐蚀的风险最小化。如果需要可以执行其它的表面处理。0022 至少一些螺纹接头可以每个均包括锯齿状周向表面，该锯齿状轴向表面适合于提供在安装后抵抗螺纹接头的旋转的摩擦阻力。替代地，配合表面可以是非锯齿状的。对于锯齿状表面和非锯齿状表面两者，螺纹接头可以通过压配合、磁体和/或粘合剂被紧固。0023 在本发明的优选实施例中，可以仅通过在管状建筑结构的内部工作的人员将螺栓紧固到已安装的螺纹接头来执行壁元件的相互组装。人

14、员可以例如站在布置在管状建筑结构内侧的平台上。据此，更好地保护人员免受恶劣天气条件的影响，诸如大风。此外，对于高的建筑结构，能够避免在不方便或不可能使用平台的外侧上使用起重机将人员提升到需要的高度。0024 对于替代的实施例，壁元件的相互组装可以仅通过在管状建筑结构的外部工作的人员将螺栓紧固到已安装的螺纹接头来执行；这通过改变螺纹接头的定向来实现。该可能性对于非常狭小以致于人员不能够或不方便在结构的内部工作的建筑结构来说是特别相关的。0025 在本发明的实施例中，管状建筑结构是包括底座框架的风力涡轮机塔架，并且该方法可以还包括使用螺纹接头和螺栓安装底座框架的步骤。据此，当在组装过程期间仅存在用

15、于人员或所使用的工具的有限空间时，更易于进行安装。关于管段以及管部分的表面处理所描述的以上优点也适用于底座框架区域。0026 如上所述的方法可以用于组装任何管状建筑结构，其中希望实现本发明的一个或更多个目的。该管状建筑结构可以例如是风力涡轮机塔架。说 明 书CN 103124823 A3/4页5附图说明0027 现在参考附图更详细地描述根据本发明的组装管状建筑结构的方法。附图示出了执行本发明的一种方式并且不应被理解为对落入所附权利要求的范围的其它可能实施例的限制。0028 图1示意性地示出了包括叠置的四个管段的管状建筑结构。0029 图2是螺纹接头的示例的三维视图。0030 图3是安装在板中的

16、螺纹接头的横截面图，该板可以是用于管状建筑结构的管段的部分。0031 图4示意性地示出了使用螺纹接头和螺栓组装的两个板。该两个板可以是根据本发明组装的管状建筑结构的管段。具体实施方式0032 管状建筑结构1在许多应用中使用，包括远程通信塔架和风力涡轮机塔架。该管状建筑结构通常由叠放的管段2制成，该叠放的管段2被用起重机布置在彼此之上并且通过焊接或使用常规的螺栓螺母连接被组装。图1示出了具有四个管段2的管状建筑结构1，该四个管段2借助于通过成排的螺栓或螺纹接头3示意性地图示的螺栓或螺纹接头被组装。仅是为了说明的目的将螺栓或螺纹接头示出为布置在一排中。在实践中，螺栓以及螺纹接头3的数目显著大于在图

17、中所示出的数目，并且通常还具有更多排的螺栓以及螺纹接头以确保有力的连接。0033 管段2例如可以由板材制成，例如由轧制钢板或弯曲的钢板制成。每个管段2还可通过将轴向延伸的管部分20互连来形成，如针对图1中的两个下部管段2所示意性示出的。以上使用的壁元件可被称为被组装至管段的管部分或管段。就大直径的结构的运输而言，管部分20的组装可以是有利的，因为管部分20能够以在彼此之上堆叠的方式被运输，并且在架设地点处被组装到管段2。通常，所有管段2均由管部分20构成，但是以该方式仅形成最大的管段2也是可以的。0034 图1中的管状建筑结构1被示出为具有向上减小的圆形横截面，但是本发明的范围覆盖任何横截面。

18、横截面也可以是恒定的或向上增大。0035 根据本发明的组装管状建筑结构1的方法包括使用螺纹接头4以及螺栓5（见图4）。该螺纹接头4例如可以看起来象图2中所示的螺纹接头。螺纹接头4优选地形成有封闭的盖端6，因为该封闭的盖端6提供了对于阻止水分渗入到连接的最佳保护。螺纹接头4优选地布置成使得盖端6将位于管状建筑结构1的外表面上。这意味着在组装管状建筑结构1期间，螺栓5能够被从管状建筑结构1的内侧旋拧到螺纹接头4中，也就是说，在架设该管状建筑结构1期间，不需要人员或工具在管状建筑结构1的外部。0036 图3是螺纹接头4在插入板7中后的横截面图。板7可以比螺纹接头4的插入该板7中的部分更厚。在图4中示

19、意性地示出了根据本发明组装的管段2的示例。0037 螺纹接头4通过任何对于本领域技术人员所熟知的合适方法被例如压入到板7的孔中。在图2中所示的实施例中，螺纹接头4的与板7中的孔接合的周向表面8为锯齿状，以在螺栓5随后与螺纹接头4联接时提供大的抵抗滑动的扭转阻力。然而，本发明同样涵说 明 书CN 103124823 A4/4页6盖不具有该锯齿的螺纹接头4。对于两种类型的表面，该紧固可以包括粘合或使用磁体。0038 在本发明的优选实施例中，螺纹接头4在制造地点处被安装在管段2的孔中，并且随后管段2被运输到管状建筑结构1的架设地点。然后，通过将螺栓5旋拧到螺纹接头4中来执行组装。预安装的螺纹接头4的

20、使用意味着该组装可以仅由在管状建筑结构的内部工作的人员来执行，例如人员站在永久的或临时的平台上。据此，与需要人员在管状建筑结构的内侧和外侧工作的方法相比，该组装过程更简单。此外，因此保护人员免受例如强风的影响。0039 该制造通常包括表面处理，该表面处理例如包括以下步骤：0040 -对于管段2的至少外表面和/或螺纹接头4进行第一表面处理，0041 -将螺纹接头4插入到管段2的孔中，以及0042 -在螺纹接头4插入其中的情况下对管段2的至少外表面进行第二表面处理。0043 据此，能够获得密封的外表面，从而与基于常规的螺栓螺母连接的组装方法相比，将水分渗入和导致腐蚀的风险最小化。0044 第一表面

21、处理可以例如包括诸如热浸镀锌的镀锌、粉末涂覆以及湿法涂漆系统。第二表面处理可以包括施加涂层，诸如漆和/或涂料。0045 尽管已经结合具体实施例描述了本发明，但是决不应理解为局限于所给出的示例。本发明的范围由所附权利要求提出。在权利要求书中，术语“包括”不排除其它可能的元件或步骤。此外，所提及的参考，诸如不定冠词“一”等，不应被理解为排除复数。权利要求中的与图中所示元件相关的附图标记的使用也不应被理解为限制本发明的范围。此外，不同权利要求中提及的各个特征结构可以有利地组合，并且在不同的权利要求中对这些特征结构的提及并不排除特征结构的组合是不可能且不利的。说 明 书CN 103124823 A1/2页7图1图2图3说 明 书 附 图CN 103124823 A2/2页8图4说 明 书 附 图CN 103124823 A