[發(fā)明專利]一種六邊形海上風(fēng)電筒型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)

在審

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• 申請日: 2020-08-11
• 公開（公告）號: CN111910674A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 練繼建;王海軍;劉潤;燕翔;王孝群
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號: E02D27/42
• 分類號: E02D27/42;F03D13/20;F03D13/25
• 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: 曹玉平

本發(fā)明提供了一種六邊形海上風(fēng)電筒型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，包括自下而上依次設(shè)置的筒基、底板、梁格層和過渡段，筒基包括筒裙和分倉板，筒裙為正六棱柱，分倉板將筒裙內(nèi)部的正六棱柱空間分隔為一個(gè)正六棱柱空間和六個(gè)梯形棱柱空間；梁格層的邊框?yàn)檎呅危遗c筒裙橫截面的形狀、尺寸完全相同，梁格層包括主梁、次梁、過渡梁和中心圓盤，主梁的兩端分別與梁格層的頂角和過渡梁的外側(cè)壁相連接，次梁的兩端分別與梁格層的邊框和過渡梁的外側(cè)壁相連接；過渡梁為外部為圓形、內(nèi)部為正六邊形的環(huán)形結(jié)構(gòu)。本發(fā)明保證了六邊形筒基與圓形過渡段之間的有效過渡，改善底板和筒基的應(yīng)力分布。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及海上風(fēng)電的技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種六邊形海上風(fēng)電筒型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

海上風(fēng)電具有湍流度低、風(fēng)資源優(yōu)良、不占用耕地、靠近沿海發(fā)達(dá)地區(qū)等優(yōu)勢，海上風(fēng)電建設(shè)也逐漸由近海向深水海域發(fā)展。隨著國家的重視和產(chǎn)業(yè)自身的逐步成熟，中國海上風(fēng)電已逐步展現(xiàn)良好的發(fā)展勢頭。未來，海上風(fēng)電必將向深海、大容量、低成本方向發(fā)展。

海上風(fēng)電基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式多樣，運(yùn)用最廣泛的當(dāng)屬樁基礎(chǔ)與重力式基礎(chǔ)。近年來，隨著海洋巖土領(lǐng)域的不斷發(fā)展，將筒型基礎(chǔ)作為風(fēng)電基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的理念不斷發(fā)展且逐步完善，相關(guān)研究內(nèi)容逐步豐富。相對與傳統(tǒng)樁基，筒型結(jié)構(gòu)采用氣浮拖航與負(fù)壓下沉，海上作業(yè)周期短，且具備良好的抗傾覆能力。然而，目前實(shí)際生產(chǎn)中的筒型基礎(chǔ)多采用圓形截面，且多在岸邊預(yù)制，其預(yù)制難度較大，周期較長，措施費(fèi)較高。為了進(jìn)一步貫徹落實(shí)“降成本、去補(bǔ)貼”，實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)的目標(biāo)，提升海上風(fēng)電筒型基礎(chǔ)的適用性能并降低成本，有必要提出一種多邊形的筒型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。多邊形筒型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)與圓形筒型基礎(chǔ)在傳力與承載方面相差無幾，但多邊形筒型基礎(chǔ)為多個(gè)等尺寸直立筒壁，其可采用多個(gè)裝配式結(jié)構(gòu)組合而成，極大地降低了預(yù)制難度，并提高裝配效率高。

因此，現(xiàn)有技術(shù)中亟需一種在承載能力上與以往采用的圓筒形基礎(chǔ)接近，同時(shí)簡化預(yù)制、托航、澆筑施工的過程，縮短海上風(fēng)電生產(chǎn)周期，降低建設(shè)成本的技術(shù)方案。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種六邊形海上風(fēng)電筒型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種六邊形海上風(fēng)電筒型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，包括自下而上依次設(shè)置的筒基、底板、梁格層和過渡段，所述筒基包括筒裙和分倉板，所述筒裙為正六棱柱，所述分倉板將所述筒裙內(nèi)部的正六棱柱空間分隔為一個(gè)正六棱柱空間和六個(gè)梯形棱柱空間；所述梁格層的邊框?yàn)檎呅危遗c所述筒裙橫截面的形狀、尺寸完全相同，所述梁格層包括主梁、次梁、過渡梁和中心圓盤，所述主梁的兩端分別與所述梁格層的頂角和所述過渡梁的外側(cè)壁相連接，所述次梁的兩端分別與所述梁格層的邊框和所述過渡梁的外側(cè)壁相連接；所述過渡梁為外部為圓形、內(nèi)部為正六邊形的環(huán)形結(jié)構(gòu)，所述中心圓盤位于所述過渡梁內(nèi)部的正六邊形結(jié)構(gòu)內(nèi)，所述過渡梁的外徑與所述過渡段底部的外徑相同，所述過渡梁內(nèi)部的正六邊形與所述分倉板圍成的正六棱柱空間的橫截面的形狀、尺寸完全相同。

所述底板為正六邊形形狀，且與所述筒裙形狀、尺寸完全相同。

所述主梁位于所述梁格層的邊框所構(gòu)成的正六邊形的對角線上。

所述次梁位于所述梁格層的邊框的垂直平分線上。

所述筒裙為混凝土結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是：采用正六邊形筒基，筒裙為正六邊形，有利于模板制作、立模以及混凝土的澆筑施工，且正六邊形的結(jié)構(gòu)有利于相關(guān)拖運(yùn)設(shè)備對其進(jìn)行夾持操作；采用特殊的梁格層結(jié)構(gòu)，保證了六邊形筒基與圓形過渡段之間的有效過渡，改善底板和筒基的應(yīng)力分布。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的爆炸圖。

圖3是圖1的俯視圖。