
技术摘要:
本发明提供了一种过渡段结构及吸力式单桶风机基础结构,包括圆桩和多个竖直且呈周向设置在圆桩外壁上的肘板;相邻两个肘板的顶部连接有同时与所述圆桩连接的面板,相邻两个肘板的底部连接到吸力桶顶盖上。本发明的过渡段结构及吸力式单桶风机基础结构只采用圆桩、肘板 全部
背景技术:
在全球环境和能源问题日益突出的大背景下,新型可再生能源受 到了世界各国 的青睐。相比于昂贵的太阳能发电和几近饱和的水电资 源,海上风力发电具有资源储备丰 富、发电稳定、电网接入便利等优 势,因此在近些年取得了飞速的发展。截止到2018年,欧 洲已经安装 并网18.5GW海上风电,包括4543台分布在11个国家的风力发电机。目 前,我国 海上风电已基本具备大规模开发条件,下一阶段须通过技术 创新和规模化开发,降低建造 成本,实现快速发展。 但是,相比于欧洲均匀的密实砂土海床,我国近海风电建设海域 条件复杂,水深 和海床条件变异性大,部分的场址建设存在着大量机 位需要嵌岩的情况,极大的增加了工 程的建造成本和建造周期。为解 决上述嵌岩引起的问题,引进吸力桶基础以避免嵌岩,且 吸力桶基础 安装周期短,在相应的地质上有着独特的优势。吸力式单桶基础由单 桶结构、 单桩结构和过渡段结构组成,相比于多桶导管架基础,桶数 量少,管节点少,能够降低了基 础的建造和安装难度,其中,过渡段 结构是连接单桶和单桩的关键结构,过渡段结构设计 一方面要考虑基 础整体的可靠性,另一方面还要保证结构合适的工程量。 现有的单桶过渡段结构为弧形的预应力混泥土过渡段,过渡段由 混泥土和预应 力体系组成,整体坐在吸力桶的顶盖板上。弧形段的混 泥土重量为1700t,预应力体系的钢 筋重量为150t,过渡段和钢筋分开 建造,建造完成再组合装配。整个基础结构重量近 4000t,需要使用专 用船舶运输,整个过渡段结构重量大,运输不便;且过渡段采用预应 力 混泥土弧形过渡段,引起建造工艺复杂,同时结构材料类型多,受 力复杂,设计周期长。
技术实现要素:
为了解决上述问题,本发明的目的是提供一种重量轻、方便运输、 工艺简单设计 周期短的过渡段结构;本发明的另外一个目的在于提供 一种吸力式单桶风机基础结构。 本发明的过渡段结构的技术方案为: 一种过渡段结构,包括圆桩和多个竖直且呈周向设置在圆桩外壁 上的肘板;肘板 的顶部连接有同时与所述圆桩的顶部连接的面板,相 邻两个肘板的底部连接有环形梁结 构。 作为优选方案,所述圆桩的内侧竖直设有多个内加强梁,多个所 述内加强梁与多 个所述肘板一一对应。 作为优选方案,所述圆桩、所述肘板、所述面板、所述环形梁结 构和所述内加强梁 的材料均为钢材。 作为优选方案,所述内加强梁垂直于所述圆桩的内壁,所述内加 强梁的顶部突出 3 CN 111593758 A 说 明 书 2/4 页 于所述面板。 作为优选方案,所述肘板为直角三角形肘板,所述直角三角形肘 板的两个直角边 分别与圆桩的外壁和吸力桶顶盖匹配,所述直角三角 形的斜边倾斜向下。 作为优选方案,所述肘板的中部设有开孔,所述开孔为与肘板的 外轮廓匹配的直 角三角形。 作为优选方案,所述肘板为6个。 作为优选方案,所述面板的内侧面与圆桩固定,所述面板与所述 肘板固定,所述 面板的外侧面设置为向内凹的弧形面,所述弧形面的 边缘与相应的肘板的斜边平滑过渡。 作为优选方案,所述吸力桶顶盖连接多个同心布置的环形梁。 一种吸力式单桶风机基础结构,包括吸力桶和上述的过渡段结构; 所述吸力桶内设有多个呈发散形竖直布置的分舱板; 所述过渡段结构包括圆桩和多个竖直且呈周向设置在圆桩外壁上 的肘板,所述 圆桩向下延伸且与多个所述分舱板连接,多个所述肘板 与多个所述分舱板上下一一对应 设置,所述环形梁结构设在吸力桶顶 盖上。 有益效果:本发明的过渡段结构包括圆桩以及多个竖直且呈周向 设置在圆桩外 壁上的肘板,圆桩延伸到吸力桶下端,肘板呈放射性竖 直固定连接在圆桩的外壁上,同时, 肘板上部连接有面板,面板同时 与肘板以及圆桩连接,相邻两个肘板的底部还连接有环形 梁结构,利 用面板来增加两个肘板之间的强度,本发明的过渡段结构只采用圆桩、 肘板、 面板以及环形梁结构便能够达到过渡段结构的强度和使用需求, 整个过渡段的重量轻且 方便运输,工艺简单,周期短。 本发明的其他权利要求的有益效果:本发明的肘板设有开孔,一 方面能够减轻结 构的整体重量,另一方面能降低水动力荷载。面板设 有弧形面,且弧形面的边缘与相应的 肘板的斜边平滑过渡,能够有效 降低应力集中和疲劳损伤。在圆桩内部设置加强梁,可增 强结构的刚 度,防止结构局部屈服。 本发明的吸力式单桶风机连接结构的肘板与吸力桶内的舱板对应, 可保证荷载 的有效传递;在肘板的底部即吸力桶顶盖处设置环形梁, 能够增加顶盖的刚度,防止顶盖 钢板屈曲。 附图说明 图1为本发明过渡段结构的结构示意图; 图2为图1的俯视图; 图3为本发明吸力式单桶风机基础结构的内部结构示意图; 图4为本发明吸力式单桶风机基础结构的结构示意图 图中:1、圆桩;2、肘板;21、开孔;3、面板;4、吸力桶顶盖;41、环形梁;5、内加强梁; 6、吸力桶;7、分舱板;100、过渡段结 构。