[實用新型]一種網(wǎng)架式海上風(fēng)電基礎(chǔ)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821414159.8
• 申請日: 2018-08-30
• 公開（公告）號: CN208870072U
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王海軍;張凡;閆曉榮
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號: E02D27/42
• 分類號: E02D27/42
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 劉子文

本實用新型公開了一種網(wǎng)架式海上風(fēng)電基礎(chǔ)，包括過渡段和筒型結(jié)構(gòu)，過渡段設(shè)置于筒型結(jié)構(gòu)上部，過渡段由直鋼管和工字鋼梁組成，分為m層，m≥2，過渡段的底層由工字鋼梁組成的水平正n多邊形構(gòu)成，底層之上的每一層由直鋼管組成的水平正n多邊形構(gòu)成，n≥3；過渡段中每層的豎向中軸線相同，上下兩層的直鋼管交接點在水平向錯動有360/2n度；上一層鋼管兩端與下一層鋼管與鋼管的交接點通過直鋼管連接形成等腰三角形；上下兩層通過直鋼管在四周側(cè)面共形成2n個等腰三角形；過渡段從上到下每一層的多邊形邊長逐漸增大，將上部荷載有效分散傳遞到下部；筒型結(jié)構(gòu)由筒裙、筒頂蓋、混凝土壓重板組成；筒頂蓋上還設(shè)有混凝土壓重板，工字鋼梁嵌入混凝土壓重板內(nèi)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及海上風(fēng)電設(shè)施，具體涉及一種網(wǎng)架式海上風(fēng)電基礎(chǔ)。

背景技術(shù)

近年來，隨著全球能源供應(yīng)、能源安全和生態(tài)環(huán)境等問題的日益突出，風(fēng)電作為一種可再生能源迅速發(fā)展。我國海上風(fēng)能儲備占總風(fēng)能的75％，且靠近用電負(fù)荷中心。近年我國將海上風(fēng)電作為重點開發(fā)領(lǐng)域，海上風(fēng)電開發(fā)得以迅猛發(fā)展。當(dāng)前海上風(fēng)電度電成本相對較高，為了降低海上風(fēng)電開發(fā)的成本，大容量風(fēng)機和新型的海上風(fēng)機基礎(chǔ)的開發(fā)成為必然之路。大容量風(fēng)機意味著更大的風(fēng)機荷載，對風(fēng)電基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)提出了更高的要求。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種網(wǎng)架式海上風(fēng)電基礎(chǔ)，該風(fēng)電基礎(chǔ)可降低現(xiàn)有技術(shù)中導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)與筒型基礎(chǔ)組合時連接結(jié)點的強度要求。

本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種網(wǎng)架式海上風(fēng)電基礎(chǔ)，包括過渡段和筒型結(jié)構(gòu)，所述過渡段設(shè)置于筒型結(jié)構(gòu)上部，過渡段由直鋼管和工字鋼梁組成，分為m層，m≥2，過渡段的底層由工字鋼梁組成的水平正n多邊形構(gòu)成，底層之上的每一層由直鋼管組成的水平正n多邊形構(gòu)成，n≥3；過渡段中每層的豎向中軸線相同，上下兩層的直鋼管交接點在水平向錯動有360/2n度；上一層鋼管兩端與下一層鋼管與鋼管的交接點通過直鋼管連接形成為等腰三角形；上下兩層通過直鋼管在四周側(cè)面共形成2n個等腰三角形；過渡段從上到下每一層的多邊形邊長逐漸增大，實現(xiàn)將上部荷載有效分散傳遞到下部；

所述筒型結(jié)構(gòu)由筒裙、筒頂蓋、混凝土壓重板組成；筒裙與筒頂蓋構(gòu)成一開口向下的圓筒型半封閉結(jié)構(gòu)；筒頂蓋上徑向均勻設(shè)有6～12根工字鋼梁，環(huán)向布置有由3～6根工字鋼梁組合而成的正多邊形，筒裙、筒定蓋和過渡段的工字鋼梁通過焊接形成為一整體；筒頂蓋上還設(shè)有混凝土壓重板，工字鋼梁嵌入所述混凝土壓重板內(nèi)。

進一步的，所述混凝土頂蓋以工字鋼梁為骨架進行澆筑而成。

進一步的，所述混凝土頂蓋采用60～100cm厚的C60混凝土。

進一步的，所述工字鋼梁采用梁高為20～80cm高的工字鋼。

進一步的，直鋼管的直徑為0.4～1m。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的技術(shù)方案所帶來的有益效果是：

本實用新型解決了現(xiàn)有導(dǎo)管架形式單一及對地基敏感程度較高、施工成本較高問題，通過網(wǎng)架與筒結(jié)合的方式將上部荷載通過導(dǎo)管架傳入地基內(nèi)。同時由于網(wǎng)架為從上到下逐漸放大的網(wǎng)架形式，能夠更加合理的將上部荷載均勻地傳入地基中，從而保證了結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，在保證結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定的前提下減少鋼材的用量。同樣此結(jié)構(gòu)為一種網(wǎng)架式海上風(fēng)電基礎(chǔ)可以采用陸上預(yù)制-海上浮運-負(fù)壓下沉一步式安裝，從而顯著的降低了施工難度及施工成本。同時只有混凝土頂蓋為混凝土結(jié)構(gòu)，主要受力材料為鋼材，進一步降低了現(xiàn)場施工難度，對混凝土模板的要求也顯著降低且具有良好的推廣應(yīng)用前景。

附圖說明

圖1是本實用新型網(wǎng)架式海上風(fēng)電基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實用新型網(wǎng)架式海上風(fēng)電基礎(chǔ)過渡段直鋼管的連接示意圖