用钢量

风机基础作为风电场的重要组成部分，其具有单位体量大，投资占比大，对施工技术及措施有较高要求等特点。以云南风电场为典型代表的山地风电场对风机基础的设计在安全性、经济性有更高的要求。 统计目前的工程实际，山地风电场常采用的基础形式主要有圆形拓展式基础和圆形梁板式基础。圆形扩展式基础的优点是施工工艺简单，施工工期短，可操作性强等，缺点是混凝土及钢筋用量较大；圆形梁板式基础的优点是混凝土用量相对较少，基础占地也较小，其缺点为体型复杂，配筋、支模复杂，工期相对较长。基础与风机塔筒连接的形式有基础环式和错栓式。基础环连接形式的优点是基础环吊装、调平方便，整体性较好，缺点在于基础环拼装时焊接要求较高，对调平精度要求高，且需要穿孔钢筋错固于混凝土内，钢筋用量高，且基础环与混凝土易松脱；错栓式连接的优点是错栓用钢量小于基础环，基础混凝土大部分处于受压状态，不宜产生裂缝，基础耐久性 好。但错栓式连接需要进行错栓张拉、二次灌浆等工序，施工要求高，施工周期相对较长。 为提高山地风电场风机基础安全性和经济性，我院结合现有风机基础形式、基础与塔筒连接方式，研发新型的风机基础，在保证结构安全性的前提下，减少了钢筋及混凝土的用量，达到节约工程投资，减少+工程占地，缩短建设周期的目的；并对现有基础环的形式进行改进，以加强其与混凝土的错固可靠性。

本项目为风电高塔架技术（防洪型）国内首次大批量应用，提升了风电场的发电量，为低风速区域的风电场开发树立了标杆；混合塔架的应用，大大减少了用钢量，为节能减排做出了贡献；该技术成功经受住2016年洪水考验，为全国范围内有防洪需求的风电场提供了样本；由于钢筋混凝土工程量的增加，提高了当地政府的税收，并为当地人员提供了就业岗位：减少风机基础、箱变征地成本，少征用水田和鱼塘；抑制了塔底噪音传播，减低对附近居民的影响：混凝土段不仅无振动，空间还大，且冬暖夏凉，提升了运维人员舒适度提升。

本项目QC活动增强了组员的业务水平和工作责任心，提高了小组成员主动参加QC活动的热情，小组成员的专业技术水平、质量意识、问题意识、改进意识和团队合作精神都得到很大提高。通过这次活动，我们掌握了解决问题的方法，为将来的设计工作中处理问题打下扎实基础。本次QC活动，为业主方降低的土建部分工程费用;对于设计方来说，提高了设计水平，提升自身和企业形象，提高企业市场竞争力;对于施工方来说可减少施工工程量。对于三方都有无形的效益。下一步，我们QC小组将在以下方面开展新一轮的QC活动，拓展本次QC活动的深度和广度。进一步探索新的空间结构设计软件，利用更合理的分析方式进行设计。在其它工程项目的设计中推广使用三维建模分析软件3D3S进行设计计算，同时把《降低光伏钢支架的用钢量》作为后续研究课题，从而为业主提供更优良的设计、更优质的服务。

近年来随着国家对环保要求的提高，新建电厂基本都要配套建设封闭贮煤场，已建工程的露天煤场也正在逐步进行全封闭围护改造，条形布置的封闭煤场在电厂中应用非常普遍。 传统贮煤场的围护结构大多采用空间网格结构，这种结构空间受力性能好，能以较低的造价实现结构上的大跨越，在工业与民用、航空、交通等领域应用十分广泛。但是这种结构型式也存在局限性，即当结构的跨度超过一定范围后，结构的用钢量急剧增加，工程造价随之上升。对于条型封闭煤场采用的“三心圆”空间网架，一般设计跨度都不超过120m， 如果煤场的跨度大于120m，一半都会在煤场中部增加立柱，将网架结构分成两跨或多跨的布置型式。在结构中部增设立柱以后，一方面给工艺设备的运行及贮煤量带来了不利影响:另一方面，也给跨间屋面排水、积雪清除及结构抗风等设计内容带来了困难。因此，针对超大跨度的贮煤场，有必要寻找一种新型的结构型式来避免采用空间网格结构的诸多劣势。预应力空间钢桁架结构以往主要应用于大型的体育场馆，通过合理的结构布置，可用于跨度超过200m的贮煤场封闭结构。这种结构型式同时能够避免空间网格结构杆件数量多、节点多的问题，能够节省工程造价、缩短施工工期。

参评专利的技术要点在于通过使耗能梁腹板的高度小 于非耗能梁腹板的高度，使耗能梁段的全塑性受剪承载力 VS 和耗能梁段多遇地震组合时的荷载效应剪力 V 接近，从而有 效降低其它非耗能构件的设计内力，进而能够降低偏心支撑 结构的总体用钢量以及节约工程造价，且参评专利还通过使 耗能梁上翼板的宽度大于非耗能梁上翼板的宽度来弥补降 低的截面抵抗距，从而保证该偏心支撑结构的抗弯能力。 参评专利在保证偏心支撑结构抗弯能力的同时，降低了 耗能构件以外其它构件的设计内力，进而降低了结构总体用 钢量、节约了工程造价，经过检索没有找到有任何公开的技术采用过类似的方式来解决上述问题。尽管后期不断的有新 的技术产生，但是从参评专利申报时间，以及技术发展过程 上来讲，参评专利技术可谓重要的一个发展里程碑，解决了 钢结构领域中偏心支撑结构用钢量高、建设周期长的技术难 题，克服了结构体系传力复杂的技术瓶颈，破解了高烈度地 震区基于性能的延性结构体系的空白，属于原创性基础性专 利。