[發明專利]一種索加強型組合式海上風力機支撐結構體系

在審

• 申請號: 201711347497.4
• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN109931227A
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 郭佳民;陳寧;楊蓉;吳炯良;樊婧;劉光眾;熊志鑫;吳恭興;侯先瑞;黃建永
• 申請（專利權）人: 上海海事大學
• 主分類號: F03D13/25
• 分類號: F03D13/25
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種索加強型組合式海上風力機支撐結構體系，其特征在于：結構體系由塔筒(2)、加強索(3)、張力鍵(4)、浮筒(5)以及Spar筒(6)組成；Spar筒(6)位于浮筒(5)的下方，與塔筒(2)位于同一鉛垂線上，Spar筒(6)中裝載壓艙重物，以降低整體結構的重心，增加結構的穩性；當塔筒(2)發生傾斜時，Spar筒(6)中裝載的壓艙重物會產生扶正力矩阻止結構的進一步傾斜；此外，可通過增加Spar筒(6)中的壓載來降低整個結構體系的豎向高度，進而方便張力鍵(4)的就位安裝，安裝結束后通過減少Spar筒(6)中的壓載促使結構上浮實現張力鍵(4)的張緊，進而實現張力鍵(4)對整個結構的約束。

2.根據權利要求1所述的一種索加強型組合式海上風力機支撐結構體系，其特征在于：加強索(3)一端與塔筒(2)相連、另一端與浮筒(5)相連，張力鍵(4)一端錨固在海底，另外一端與浮筒(5)相連；加強索(3)與張力鍵(4)只能承受拉力，不能承受壓力，加強索(3)的豎向分量將平衡張力鍵(4)的拉力，從而降低了浮筒(5)的彎矩，使得浮筒(5)從傳統的受彎構件轉變為受壓為主構件，大幅提高了浮筒(5)的工作效率。

3.根據權利要求1所述的一種索加強型組合式海上風力機支撐結構體系，加強索(3)將張力鍵(4)、塔筒(2)以及浮筒(5)連接成為整體協調受力體系，加強索(3)沿塔筒(2)周邊等間距對稱布置，成組的加強索(3)減少了塔筒(2)的懸臂長度，塔筒(2)的最大彎矩由塔筒(2)與浮筒(5)連接處上移至了加強索(3)與塔筒(2)的連接處，塔筒(2)的彎矩最大值也得到了降低，從而提高了塔筒(2)的工作效率。

4.根據權利要求1所述的一種索加強型組合式海上風力機支撐結構體系，其特征在于：直立式張力鍵(4)一端與浮筒(5)連接并向上延伸與塔筒(2)相連形成加強索(3)，另一端與海底錨固結構連接形成風力機的有效約束。

5.根據權利要求1所述的一種索加強型組合式海上風力機支撐結構體系，其特征在于：裝載適量壓艙重物的Spar筒(6)位于塔筒(2)正下方，這樣的設置能有效地調節風力機結構重心位置，以提高風力機結構的抗傾覆能力。