CN108130916A - 一种单立柱基础的抗冰结构 - Google Patents

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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Abstract

本发明公开一种单立柱基础的抗冰结构，包括单立柱、大直径柱、抗冰件、第一吸力筒基础、第二吸力筒基础、轴套、弹簧杆、增稳浮筒，所述单立柱底端设有第一吸力筒基础，所述大直径柱设置在单立柱上端，大直径柱的外周均布有多个所述的抗冰件，所述抗冰件与大直径柱的外周连接，其远离大直径柱的抗冰刃是由两个内凹弧形段组成，其本体内部设有菱形状的减震孔，所述第二吸力筒基础有多个，所述轴套同心设置在单立柱上，并通过所述的弹簧杆分别与均布在第一吸力筒基础外周的多个第二吸力筒基础连接，所述增稳浮筒有多个，多个増稳浮筒均布在单立柱外周，且通过力臂连接单立柱。本发明结构简单、新颖，可有效的降低海冰对石油平台的冲击力。

Description

一种单立柱基础的抗冰结构
技术领域
本发明涉及一种海面破冰结构，具体是一种单立柱基础的抗冰结构。
背景技术
海冰是一种由固态冰、卤水、空气等构成的复杂混合物，其物理、力学性质主要受制于温度、盐度等诸多因素，与结构物相互作用过程极为复杂，一直以来，海冰对海上结构的安全构成了严重威胁，在风、流等海洋环境要素驱动下，大面积海冰可对直立式结构物产生持续的巨大挤压作用。
单立柱单桩基础(以下称单桩基础)通常由单根直径4m以上钢管构成，单桩基础下部深入土中，提供承载力；中部浸于水中承受波浪、海流、潮汐等长期循环作用；上部通过灌浆连接段或直接采用法兰与风机塔筒相连。作为构造最为简单的一种海上风机基础型式，单桩基础目前是欧洲海上风电场的主导基础结构型式。随着国内制桩工艺、打桩设备、沉桩能力的提高，单桩基础在我国近海风电场建设中的应用也将日趋广泛。
海上风机基础结构主要承受风、浪、流等复杂环境荷载的联合作用，在应用到有海冰出现的场区时，关键是抗冰结构设计。海洋石油行业的采油平台导管架的抗冰锥破冰锥结构通常设计为一个锥形结构，对于海上风机大直径单桩而言，由于直径较大，若仿效采油平台设计成单个锥形抗冰结构则工程量较大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种单立柱基础的抗冰结构，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种单立柱基础的抗冰结构，包括单立柱、大直径柱、抗冰件、第一吸力筒基础、第二吸力筒基础、轴套、弹簧杆、增稳浮筒，所述单立柱底端设有第一吸力筒基础，所述大直径柱为圆台状，并设置在单立柱上端，大直径柱的外周均布有多个所述的抗冰件，所述抗冰件与大直径柱的外周连接，其远离大直径柱的抗冰刃是由两个内凹弧形段组成，其本体内部设有菱形状的减震孔，所述第二吸力筒基础有多个，并均布在第一吸力筒基础的外周，所述轴套同心设置在单立柱上，并通过所述的弹簧杆分别与均布在第一吸力筒基础外周的多个第二吸力筒基础连接，所述增稳浮筒设置在大直径柱的下方，且增稳浮筒有多个，多个増稳浮筒均布在单立柱外周，且多个增稳浮筒均通过力臂连接单立柱。
进一步的，所述大直径柱的外周上均布设有消浪孔。
进一步的，相邻的第二吸力筒基础之间均设有加强筋。
进一步的，所述抗冰件远离大直径柱的抗冰刃上端设有三角形的挡冰凸件。
本发明的有益效果是：
本发明结构提供一种单立柱基础的抗冰结构，其结构简单、新颖，可对冲击而来的海边进行破碎，减小单个海冰的质量，从而减小了海冰对石油平台的惯性冲击力。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明结构示意图。
图2是大直径柱与抗冰件组合结构俯视图。
图3是大直径柱下方的单立柱以及与单立柱相连结构的俯视图。
图4是抗冰件在碎冰时状态图。
图中：1、单立柱，2、大直径柱，3、抗冰件，3-1、抗冰刃，3-2、挡冰凸件，4、第一吸力筒基础，5、第二吸力筒基础，6、轴套，7、弹簧杆，8、增稳浮筒，9、减震孔，10、力臂，11、消浪孔，12、加强筋。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1～4所示，本发明提供一种单立柱基础的抗冰结构，包括单立柱1、大直径柱2、抗冰件3、第一吸力筒基础4、第二吸力筒基础5、轴套6、弹簧杆7、增稳浮筒8，所述单立柱1底端设有第一吸力筒基础5，所述大直径柱2为圆台状，并设置在单立柱1上端，其圆台状外形可降低海浪对其本体的冲击，大直径柱2的外周均布有多个所述的抗冰件3，所述抗冰件3与大直径柱2的外周连接，其远离大直径柱2的抗冰刃3-1是由两个内凹弧形段组成，其本体内部设有菱形状的减震孔9，所述第二吸力筒基础5有多个，并均布在第一吸力筒基础4的外周，所述轴套6同心设置在单立柱1上，并通过所述的弹簧杆7分别与均布在第一吸力筒基础4外周的多个第二吸力筒基础5连接，可增强单立柱1的稳定性，所述增稳浮筒8设置在大直径柱2的下方，且增稳浮筒8有多个，多个増稳浮筒8均布在单立柱1外周，且多个增稳浮筒8均通过力臂10连接单立柱1，可增强本发明的稳定性。
所述大直径柱2的外周上均布设有消浪孔11，可降低海浪对大直径柱2的冲击。
相邻的第二吸力筒基础5之间均设有加强筋12，可增强稳固性。
所述抗冰件3远离大直径柱2的抗冰刃3-1上端设有三角形的挡冰凸件3-2，可使海冰在抗冰刃3-1上滑行、折断后，从挡冰凸件3-2处翻转、脱落，使海冰无法直接接触、损坏大直径柱2。
另外，在抗冰件的表面涂刷有防腐蚀涂料，从而延长其使用寿命，降低其更换频率，以节约使用成本。所述防腐蚀涂料的组分为：环氧丙烯酸酯10份、表面活性剂8份、二甲苯40份、酸枣仁皂甙2份、氯化石蜡11份、稀释剂13份、抗湿剂3份、消泡剂3份、钛白粉3份、流平剂3份、成膜剂4份、滑石粉6份、稀土铝酸盐6份、纳米二氧化钛5份、海藻酸钠1份、牡丹酚6份、5,7-二羟基黄酮4份。制备方法为常规涂料生产工艺。
以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定，任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (4)

1.一种单立柱基础的抗冰结构，其特征在于，包括单立柱、大直径柱、抗冰件、第一吸力筒基础、第二吸力筒基础、轴套、弹簧杆、增稳浮筒，所述单立柱底端设有第一吸力筒基础，所述大直径柱为圆台状，并设置在单立柱上端，大直径柱的外周均布有多个所述的抗冰件，所述抗冰件与大直径柱的外周连接，其远离大直径柱的抗冰刃是由两个内凹弧形段组成，其本体内部设有菱形状的减震孔，所述第二吸力筒基础有多个，并均布在第一吸力筒基础的外周，所述轴套同心设置在单立柱上，并通过所述的弹簧杆分别与均布在第一吸力筒基础外周的多个第二吸力筒基础连接，所述增稳浮筒设置在大直径柱的下方，且增稳浮筒有多个，多个増稳浮筒均布在单立柱外周，且多个增稳浮筒均通过力臂连接单立柱。
2.根据权利要求1所述的单立柱基础的抗冰结构，其特征在于，所述大直径柱的外周上均布设有消浪孔。
3.根据权利要求1所述的单立柱基础的抗冰结构，其特征在于，相邻的第二吸力筒基础之间均设有加强筋。
4.根据权利要求1所述的单立柱基础的抗冰结构，其特征在于，所述抗冰件远离大直径柱的抗冰刃上端设有三角形的挡冰凸件。
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