Construcción de torre (1) que comprende:

- un elemento de hormigón (2),

- una brida de base (3) que comprende una superficie inferior y una superficie superior opuesta desde la que una pared de torre (4) se extiende hacia arriba, estando soportada la brida de base por una estructura de soporte intermedia (5) colocada en el elemento de hormigón, siendo la estructura de soporte más rígida que el elemento de hormigón, en la que la estructura de soporte comprende un elemento de distribución de presión elástico (6) que es blando respecto al elemento de hormigón, comprendiendo la estructura de soporte también una estructura de nivelación (16), estando caracterizada la construcción de torre porque comprende

- una segunda capa de colada (15) ubicada entre el elemento de hormigón y la brida de base, estando prevista la segunda capa de colada para distribuir una presión sobre la estructura de soporte al elemento de hormigón,

estando ubicada la estructura de nivelación (16) entre la superficie inferior y el elemento de distribución de presión, estando prevista la estructura de nivelación para nivelar la brida de base respecto al elemento de hormigón,

en la que la rigidez de la combinación del elemento de distribución de presión elástico y la estructura de nivelación está en el intervalo de rigidez de la segunda capa de colada

Construcción de torre.

Campo técnico

La presente invención se refiere a una construcción de torre por ejemplo para una turbina eólica y a un método para disponer una cimentación de una construcción de torre. Además, la invención se refiere a una estructura de soporte para su uso en conexión con una construcción de torre, y una turbina eólica.

Antecedentes de la invención

Cuando se dispone una cimentación de una construcción de torre tal como una turbina eólica, a menudo se cuela un elemento de hormigón reforzado y posteriormente, se coloca la torre de turbina en el elemento de hormigón y se fija al mismo. Una manera sencilla de fijar la torre al elemento de hormigón es anclar varillas de anclaje sustancialmente verticales en el elemento de hormigón, y unirlas a una brida que se une a la pared de torre.

El documento US 5.586.417 da a conocer un ejemplo de una construcción de torre de este tipo. La cimentación se forma dentro de una excavación en la tierra y se rellena externa e internamente. El extremo inferior de la cimentación tiene un anillo circunferencial completamente insertado en el mismo y conjuntos de pernos internos y externos espaciados circunferencialmente tienen sus extremos inferiores anclados al anillo de anclaje, sobresaliendo sus extremos superiores hacia arriba y hacia fuera de la parte superior de la cimentación y no teniendo una mayoría de las partes medias de los mismos conexión con el material a base de cemento del que está construida la cimentación. La brida de base de una torre tubular está colocada hacia abajo sobre el extremo superior de la cimentación sobresaliendo los extremos superiores de los conjuntos internos y externos de pernos hacia arriba a través de orificios previstos para ello en la brida de base y estando roscadas tuercas hacia abajo sobre los extremos superiores de los pernos y contra la brida de base. Las tuercas están muy apretadas para tensar mucho los pernos y de este modo comprimir mucho axialmente de manera sustancial toda la longitud de la cimentación cilíndrica.

Debido al gran peso de la construcción de torre, las varillas de anclaje y el elemento de hormigón estarán expuestos a una gran presión en puntos que porten la torre. Las varillas de anclaje tienden a curvarse como consecuencia de ello, manteniéndose aún así en su posición mediante el elemento de hormigón. Cuando la torre de turbina está en su posición, los pernos unidos a las varillas de anclaje se aprietan para proporcionar tensión a las varillas de anclaje, tensando de este modo posteriormente el elemento de hormigón con una gran compresión y dejando las varillas de anclaje en tensión estática. Aunque la cimentación se nivele antes de la colocación de la torre de turbina, se aplica una gran presión sobre las varillas de anclaje cuando se coloca la torre.

Sumario de la invención

Es un objeto de las realizaciones de la presente invención proporcionar una construcción de torre mejorada y un método mejorado para disponer una cimentación de una construcción de torre.

En un primer aspecto, la invención proporciona una construcción de torre según la reivindicación 1, que comprende entre otras cosas un elemento de hormigón, una brida de base que comprende una superficie inferior y una superficie superior opuesta desde la que una pared de torre se extiende hacia arriba, estando soportada la brida de base por una estructura de soporte intermedia colocada sobre el elemento de hormigón, siendo la estructura de soporte más rígida que el elemento de hormigón, donde la estructura de soporte comprende un elemento de distribución de presión elástico que es blando respecto al elemento de hormigón. Una construcción de torre según el preámbulo de la reivindicación 1 se conoce por ejemplo por el documento FR-A-2 477 198, considerado como la técnica anterior más próxima.

Por más rígida se entiende en este contexto, que la estructura de soporte se deformará menos que el elemento de hormigón, cuando se aplique una presión igual sobre cada uno de estos elementos. Por el contrario, un elemento que es blando respecto a otro se define como un elemento que se deforma más, cuando se expone a una presión igual.

Debido al elemento de distribución de presión elástico de la estructura de soporte, la presión de la torre en el elemento de hormigón se distribuye sobre un área más grande, reduciendo así la presión en los puntos en los que se porta la torre, por lo que el elemento de hormigón se expone a menos tensión.

La construcción de torre puede comprender secciones de torre redondas normalmente de sección decreciente montadas unas sobre otras. Cada sección de torre puede estar realizada de una placa de acero conformada mediante laminación y ensamblada mediante soldadura de extremos libres opuestos constituyendo de este modo un anillo cerrado. Alternativamente, cada sección puede formarse mediante un número de placas que se ensamblan para formar una sección de torre. La torre también puede realizarse sin usar secciones de torre, por ejemplo la torre puede ensamblarse mediante un número de placas que tienen la altura de la torre final. También pueden usarse otros tipos de torres, teniendo estas torres una pared de torre que se extiende hacia arriba desde una brida de base.

El elemento de hormigón puede colarse en una excavación en la tierra y puede comprender un refuerzo de acero. Puede formarse una ranura en un plano de montaje superior del elemento de hormigón, ranura en la que puede colocarse la estructura de soporte intermedia. Alternativamente, la estructura de soporte intermedia puede colocarse en el plano de montaje superior.

La estructura de soporte es más rígida que el elemento de hormigón, deformándose de este modo menos que el elemento de hormigón, cuando se aplica una presión igual sobre cada uno de estos elementos. Esto puede conseguirse construyendo la estructura de soporte parcialmente de por ejemplo, acero.

La estructura de soporte comprende un elemento de distribución de presión elástico que es blando respecto al elemento de hormigón, es decir el elemento de distribución de presión se deforma a una presión inferior que el elemento de hormigón. Esto puede conseguirse incluyendo una capa de material sintético por ejemplo, plástico en el elemento de distribución de presión.

Además, la estructura de soporte comprende una estructura de nivelación para poder nivelar la brida de base respecto al elemento de hormigón. Si el plano de montaje superior del elemento de hormigón no es horizontal, la presión a la que se expone el elemento de hormigón no será uniforme y la torre puede no estar vertical cuando se coloca sobre el elemento de hormigón. La estructura de nivelación se ubica entre la superficie inferior de la brida de base y el elemento de distribución de presión, para asegurar una superficie de colocación sustancialmente horizontal para la brida de base.

Para aumentar la capacidad de la estructura de soporte de distribuir la presión aplicada, la estructura de soporte puede comprender además una estructura de distribución de presión adicional.

En una realización, la estructura de distribución de presión adicional comprende una pluralidad de placas de distribución de presión y una pluralidad de estructuras de resorte. Las estructuras de resorte pueden estar previstas para desplazar las placas de distribución de presión hacia la brida de base. Las placas de distribución de presión pueden formar en combinación sustancialmente un elemento anular que sea igual que la forma de la brida de base. Sin embargo, el diámetro interno y externo del anillo que se define por las placas de distribución de presión puede ser diferente del diámetro interno y externo de la brida de base. Las estructuras de resorte pueden ser resortes de disco o resortes en espiral de forma helicoidal u otras estructuras elásticamente deformables.

La estructura de distribución de presión adicional puede comprender un número arbitrario de placas de distribución de presión, por ejemplo 2, 3, 4, 6 u 8 placas. Del mismo modo el número de estructuras de resorte puede elegirse arbitrariamente. Un número de tres estructuras de resorte por placa de distribución de presión puede facilitar el desplazamiento de las placas hacia la brida de base. Las placas de distribución de presión y las estructuras de resorte pueden estar realizadas preferiblemente de acero.

Cuando se coloca la brida de base sobre la estructura de soporte, la estructura de soporte se expone a una presión. Se prevé una segunda capa...

1. Construcción de torre (1) que comprende:

- un elemento de hormigón (2),

- una brida de base (3) que comprende una superficie inferior y una superficie superior opuesta desde la que una pared de torre (4) se extiende hacia arriba, estando soportada la brida de base por una estructura de soporte intermedia (5) colocada en el elemento de hormigón, siendo la estructura de soporte más rígida que el elemento de hormigón, en la que la estructura de soporte comprende un elemento de distribución de presión elástico (6) que es blando respecto al elemento de hormigón, comprendiendo la estructura de soporte también una estructura de nivelación (16), estando caracterizada la construcción de torre porque comprende

- una segunda capa de colada (15) ubicada entre el elemento de hormigón y la brida de base, estando prevista la segunda capa de colada para distribuir una presión sobre la estructura de soporte al elemento de hormigón,

estando ubicada la estructura de nivelación (16) entre la superficie inferior y el elemento de distribución de presión, estando prevista la estructura de nivelación para nivelar la brida de base respecto al elemento de hormigón,

en la que la rigidez de la combinación del elemento de distribución de presión elástico y la estructura de nivelación está en el intervalo de rigidez de la segunda capa de colada.

2. Construcción de torre según la reivindicación 1, en la que la estructura de soporte comprende además una estructura de distribución de presión adicional.

3. Construcción de torre según la reivindicación 2, en la que la estructura de distribución de presión adicional comprende una pluralidad de placas de distribución de presión (19) y una pluralidad de estructuras de resorte (20), estando previstas las estructuras de resorte para desplazar las placas de distribución de presión hacia la brida de base.

4. Construcción de torre según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la estructura de nivelación comprende una pluralidad de cuñas (16A), estando previstas las cuñas para ajustar una distancia entre el elemento de hormigón y la brida de base.

5. Construcción de torre según cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en la que la estructura de nivelación comprende al menos dos varillas portadoras dispuestas de manera telescópica (16B), estando previstas las varillas para ajustar una distancia entre el elemento de hormigón y la brida de base.

6. Construcción de torre según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la estructura de soporte comprende una pluralidad de elementos de soporte que tienen una altura que puede ajustarse individualmente.

7. Construcción de torre según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el elemento de hormigón comprende una pluralidad de varillas de anclaje (11) y un anillo de anclaje (12), estando dispuestas las varillas de anclaje de manera sustancialmente vertical y extendiéndose una sección superior de las mismas a través del elemento de hormigón, estando conectados las varillas de anclaje y el anillo de anclaje en un extremo inferior de las varillas de anclaje.

8. Construcción de torre según la reivindicación 7, en la que la brida de base comprende una pluralidad de orificios pasantes que se extienden desde la superficie superior hasta la inferior, extendiéndose las varillas a través de los orificios.

9. Construcción de torre según cualquiera de las reivindicaciones anteriores que comprende además una pantalla (21) que rodea una parte superior del elemento de hormigón, estando prevista la pantalla para aplicar una presión sustancialmente horizontal sobre el elemento de hormigón.

10. Método para disponer una cimentación de una construcción de torre (1) que comprende una brida de base (3) con una superficie inferior y una superficie superior opuesta, desde la que una pared de torre (4) se extiende hacia arriba, comprendiendo el método las etapas de:

- colar un elemento de hormigón (2);

- proporcionar una estructura de soporte intermedia (5) que es más rígida que el elemento de hormigón, comprendiendo la estructura de soporte un elemento de distribución de presión elástico y una estructura de nivelación, siendo el elemento de distribución de presión elástico blando respecto al elemento de hormigón,

- disponer la estructura de soporte en un plano de montaje superior del elemento de hormigón,

- hacer descender la brida de base sobre la estructura de soporte

- nivelar la brida de base respecto al elemento de hormigón,

- disponer una segunda capa de colada (15) entre el elemento de hormigón y la brida de base, estando la rigidez de la combinación del elemento de distribución de presión elástico y la estructura de nivelación en el intervalo de rigidez de la segunda capa de colada, y

- fijar la brida de base al elemento de hormigón.

11. Método según la reivindicación 10 que comprende además una etapa de dotar la estructura de soporte de una estructura de distribución de presión adicional.

12. Método según la reivindicación 10 u 11, en el que la segunda capa de colada se cuela antes de fijar la brida de base al elemento de hormigón.

13. Método según cualquiera de las reivindicaciones 10-12, en el que la segunda capa de colada se cuela en una secuencia de trabajo.

14. Método según cualquiera de las reivindicaciones 10-13, comprendiendo el elemento de hormigón una pluralidad de varillas de anclaje, en el que la etapa de fijar la brida de base comprende una etapa de aplicar tensión sobre las varillas de anclaje.

15. Método según cualquiera de las reivindicaciones 10-14, comprendiendo la construcción de torre además una pantalla que rodea el elemento de hormigón, comprendiendo además el método una etapa de aplicar una presión sustancialmente horizontal sobre el elemento de hormigón apretando la pantalla.