CN219118110U - 一种采用对锁式斜撑的海上风电风机基础靠泊构件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了海上风电工程领域的一种采用对锁式斜撑的海上风电风机基础靠泊构件，包括设置于承台前侧的两根主钢管，两根主钢管的上端连接有主型钢，主型钢内端通过预埋连接件与承台侧壁固定相连，两根主钢管的内侧壁中部均分别连接有对锁式斜撑，对锁式斜撑上端与承台底部相连，对锁式斜撑由上斜撑与下斜撑通过法兰结构对接形成，两根对锁式斜撑侧壁之间连接有横向钢管，两根主钢管之间设置有爬梯。该结构构造新颖，力学性能良好，双斜撑的使用，提高了结构的稳定性和协同受力性能；采用螺栓对锁连接的方法，避免了在靠泊构件安装过程中使用电焊焊接，提高了施工便捷性，从而更能保证施工质量。

Description

一种采用对锁式斜撑的海上风电风机基础靠泊构件

技术领域

本实用新型涉及海上风电工程领域，具体为一种采用对锁式斜撑的海上风电风机基础靠泊构件。

背景技术

海上风能资源丰富稳定，全球风电开发呈现由陆上向近海发展的趋势。在各类海上风电基础形式中，PHC承台基础形式承台受力均匀，结构刚度大、整体性和耐久性好，对沉桩偏位要求不高，具有独特优势。承台基础的靠泊系岸需通过靠泊构件实现，靠泊构件是用于承受、传递船舶撞击力的装置。

传统形式的靠泊构件大多是通过抱箍，将其下部固定在桩上。而PHC管桩抗冲切性能差，因此固定在桩上的方案并不可行。但靠泊构件下部若没有约束，则会导致结构整体协同受力性能差，在受到船体猛烈撞击时存在安全隐患。另外，加之施工现场靠泊构件的安装难度大，导致施工质量难以保证，更加突显安全问题。

基于此，本实用新型设计了一种采用对锁式斜撑的海上风电风机基础靠泊构件，以解决上述问题。

实用新型内容

实用新型的目的在于提供一种采用对锁式斜撑的海上风电风机基础靠泊构件，以解决上述技术问题。

为实现上述目的，实用新型提供如下技术方案：一种采用对锁式斜撑的海上风电风机基础靠泊构件，包括承台，所述承台前侧设置有两根主钢管，两根所述主钢管的上端连接有主型钢，所述主型钢内端通过预埋连接件与所述承台侧壁固定相连，两根所述主钢管的内侧壁中部均分别连接有对锁式斜撑，所述对锁式斜撑上端与所述承台底部相连，所述对锁式斜撑由上斜撑与下斜撑通过法兰结构对接形成，两根所述对锁式斜撑侧壁之间连接有横向钢管，两根所述主钢管之间设置有爬梯。

优选的，所述下斜撑为一内部中空的管体，两个下斜撑通过两个横向钢管加强连接；所述上斜撑由两个内部中空的管体相互焊接成Y字型构件，所述Y字型构件的两个管体上表面与承台底部齐平。

优选的，所述下斜撑下端焊接于主钢管，上端设置下法兰盘；所述上斜撑两个管体的上端均焊接于斜撑预埋连接件，下端设置上法兰盘；所述上斜撑与下斜撑通过上法兰盘和下法兰盘配合螺栓完成对接。

优选的，所述上法兰盘与下法兰盘中间夹设有至少一个过渡垫片，所述过渡垫片呈圆环型盘体，并开设垫片螺栓孔，所述上法兰盘和下法兰盘上对应开设有法兰盘螺栓孔，所述垫片螺栓孔与法兰盘螺栓孔数量与大小相一致。

优选的，所述承台下端预埋四个斜撑预埋连接件，两侧所述上斜撑的Y字型构件的两个管体上端分别与所述斜撑预埋连接件相连；所述斜撑预埋连接件由若干斜撑预埋连接件锚栓和一块斜撑预埋连接件钢板相互焊接而成。

优选的，所述预埋连接件由四根锚栓和三块钢板相互焊接而成，三块钢板相互垂直；其中，四根锚栓均布焊接在中部钢板的一个面上，另外竖向钢板和横向钢板连接于所述中部钢板的另外一个面，所述竖向钢板上开设四个螺栓洞口。

优选的，所述主型钢包括法向型钢和切向型钢，所述法向型钢设有螺栓孔，所述螺栓孔与预埋连接件竖向钢板上的四个螺栓洞口一一对应；所述法向型钢与预埋连接件通过高强螺栓连接。

优选的，两根所述主钢管之间通过若干相同间距的一字型钢管连接，所述爬梯通过螺栓固定在所述一字型钢管上。

与现有技术相比，实用新型的有益效果为：

本实用新型海上风电靠泊构件主体部分采用主型钢和主钢管相互连接构成，主钢管与承台底面之间连接斜撑杆，形成立体支架结构；主型钢内端通过预埋连接件与承台侧壁固定相连，并且两根所述主钢管的内侧壁中部均分别连接有对锁式斜撑，所述对锁式斜撑上端与所述承台底部相连，所述对锁式斜撑由上斜撑与下斜撑通过法兰结构对接形成，采用螺栓对接的方法，通过对锁式斜撑提高了结构的稳定性和协同受力性能，对锁连接的应用提高了施工便捷；从而可有效提高靠泊构件结构协同受力性能，在受到船体猛烈撞击时不会造成安全隐患，且施工现场采用顶部浇灌、安装难度小、对接精度易于把控，可保证施工质量，消除安全问题。

附图说明

为了更清楚地说明实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1所示为本实用新型的整体俯视图；

图2所示为本实用新型整体正视图；

图3-1所示为本实用新型一种采用对锁式斜撑的海上风电风机基础靠泊构件的俯视图1；

图3-2所示为本实用新型一种采用对锁式斜撑的海上风电风机基础靠泊构件的俯视图2；

图4所示为本实用新型整体结构1-1剖面图；

图5所示为本实用新型整体结构详图A；

图6所示为本实用新型斜撑预埋连接件俯视图；

图7所示为本实用新型整体结构详图B；

图8所示为本实用新型预埋连接件详图；

图9所示为本实用新型预埋连接件2-2剖面图；

图10所示为本实用新型整体结构详图C；

图11所示为本实用新型预埋连接件3-3剖面图；

图12所示为本实用新型预埋连接件法兰垫片详图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、承台；2、靠泊构件主钢管；3、主型钢；3-1、法向型钢；3-2、切向型钢；4、爬梯；5、型钢预埋连接件；5-1、锚栓；5-2、中部钢板；5-3、竖向钢板；5-4、横向钢板；5-5、螺栓洞口；6、对锁式斜撑；6-1、上斜撑；6-2、下斜撑；7、对锁法兰；7-1上法兰盘；7-2、下法兰盘；7-3、法兰垫片；7-4、法兰盘螺栓孔；7-5、垫片螺栓孔；8、斜撑预埋连接件；8-1、斜撑预埋连接件锚栓；8-2斜撑预埋连接件钢板；9、横向钢管；10、一字型钢管；11、PHC桩。

具体实施方式

下面将结合实用新型实施例中的附图，对实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于实用新型保护的范围。

请参阅图1-8，实用新型提供一种技术方案：本实施例中，如图1～4所示，一种采用插入式灌浆连接斜撑的海上风电靠泊构件，至少包括：承台1、靠泊构件主钢管2、主型钢3、爬梯4、型钢预埋连接件5、对锁式斜撑6、对锁法兰7、斜撑预埋连接件8；承台1底部具有若干散射状的PC桩11，主型钢3和两根主钢管2相互连接，从而形成靠泊构件的结构主体，并通过预埋件连接件5，固定在承台1侧面；对锁式斜撑6下端焊接于主钢管2，上端通过与斜撑预埋连接件8相互焊接，固定于承台1下表面；所述对锁式斜撑6数量与主钢管2数量相同；所述对锁式斜撑6由上斜撑6-1与下斜撑6-2对接形成，通过斜撑提高了结构的稳定性和协同受力性能，对锁连接的应用提高了施工便捷；

本实施例中，如图4所示，所述下斜撑6-2为一内部中空的管体，两个下斜撑6-2通过两个横向钢管9加强连接；所述上斜撑6-1由两个内部中空的管体相互焊接成Y字型构件，所述Y字型构件的两个管体上表面与承台1底部齐平；横向钢管9的设置加强了下斜撑的整体性，将上斜撑6-1设置成Y型构件，增加了结构冗余度，进一步保证了结构的安全性，同时，Y字型的设计，保证的斜撑角度的准确性。

本实施例中，如图4和图10所示，所述下斜撑6-2下端焊接于主钢管2，上端设置下法兰盘7-2；所述上斜撑6-1两个管体的上端均焊接于斜撑预埋连接件8，下端设置上法兰盘7-1；所述上斜撑6-1与下斜撑6-2通过上法兰盘7-1和下法兰盘7-2配合螺栓完成对接；采用螺栓对接的方法，避免了在靠泊构件安装过程中使用电焊焊接，提高了施工便捷性，同时更能保证施工质量。

本实施例中，如图10所示，所述上法兰盘7-1与下法兰盘7-2中间夹有过渡垫片7-3，所述过渡垫片7-3呈圆环型盘体，并开设垫片螺栓孔7-5，所述上法兰盘7-1和下法兰盘7-2上对应开设有法兰盘螺栓孔7-4，所述垫片螺栓孔7-5与法兰盘螺栓孔7-4数量与大小相一致；所述过渡垫片7-3的数量与叠加厚度，根据实际施工情况下的上下法兰盘间距确定；在设计时，在两个法兰之间设置一定的间距，根据施工中实际的间距大小决定过渡垫片的数量与厚度，以此来调整施工误差，降低了对施工精度的要求。

本实施例中，如图5和图6所示，所述承台1下端预埋4个斜撑预埋连接件8；所述斜撑预埋连接件8由若干斜撑预埋连接件锚栓8-1和一块斜撑预埋连接件钢板8-2相互焊接而成，本实施例中斜撑预埋连接件锚栓8-1数量为九根，其中，九根斜撑预埋连接件锚栓8-1均布焊接在斜撑预埋连接件钢板8-2的上表面；斜撑预埋连接件8埋置于承台1下端，仅斜撑预埋连接件钢板8-2下表面露出承台1；

本实施例中，如图7～9所示，所述承台设有型钢预埋连接件5，所述型钢预埋连接件5由四根锚栓5-1和三块钢板相互焊接而成，其中，四根锚栓5-1均布焊接在中部钢板5-2的一个面上，另外两块钢板(竖向钢板5-3与横向钢板5-4)连接于中部钢板5-2的另外一个面，三块钢板相互垂直；所述预埋连接件中，四根锚栓5-1与中部钢板5-2埋置在承台混凝土中，其余两块钢板露出承台，并在竖向钢板上开设四个螺栓洞口5-5；

本实施例中，如图4和图7～9所示，所述法向型钢3-1设有螺栓孔，所述螺栓孔与预埋连接件竖向钢板5-3上的四个螺栓洞口一一对应；所述法向型钢3-1与型钢预埋连接件5通过高强螺栓连接；所述切向型钢3-2与法向型钢3-1通过焊接连接；所述主钢管2和法向型3-1钢同样通过焊接连接；

本实施例中，如图3-1所示，所述两根主钢管2之间通过若干相同间距的一字型钢管10连接，使用螺栓将爬梯4固定在一字型钢管10上，一字型钢管组提高了靠泊构件的整体性，爬梯作为附属构件不参与受力。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims (8)

1.一种采用对锁式斜撑的海上风电风机基础靠泊构件，其特征在于：包括承台(1)，所述承台(1)前侧设置有两根主钢管(2)，两根所述主钢管(2)的上端连接有主型钢(3)，所述主型钢(3)内端通过预埋连接件(5)与所述承台(1)侧壁固定相连，两根所述主钢管(2)的内侧壁中部均分别连接有对锁式斜撑(6)，所述对锁式斜撑(6)上端与所述承台(1)底部相连，所述对锁式斜撑(6)由上斜撑(6-1)与下斜撑(6-2)通过法兰结构对接形成，两根所述对锁式斜撑(6)侧壁之间连接有横向钢管(9)，两根所述主钢管(2)之间设置有爬梯(4)。

2.根据权利要求1所述的一种采用对锁式斜撑的海上风电风机基础靠泊构件，其特征在于：所述下斜撑(6-2)为一内部中空的管体，两个下斜撑(6-2)通过两个横向钢管(9)加强连接；所述上斜撑(6-1)由两个内部中空的管体相互焊接成Y字型构件，所述Y字型构件的两个管体上表面与承台(1)底部齐平。

3.根据权利要求1或2所述的一种采用对锁式斜撑的海上风电风机基础靠泊构件，其特征在于：所述下斜撑(6-2)下端焊接于主钢管(2)，上端设置下法兰盘(7-2)；所述上斜撑(6-1)两个管体的上端均焊接于斜撑预埋连接件(8)，下端设置上法兰盘(7-1)；所述上斜撑(6-1)与下斜撑(6-2)通过上法兰盘(7-1)和下法兰盘(7-2)配合螺栓完成对接。

4.根据权利要求3所述的一种采用对锁式斜撑的海上风电风机基础靠泊构件，其特征在于：所述上法兰盘(7-1)与下法兰盘(7-2)中间夹设有至少一个过渡垫片(7-3)，所述过渡垫片(7-3)呈圆环型盘体，并开设垫片螺栓孔(7-5)，所述上法兰盘(7-1)和下法兰盘(7-2)上对应开设有法兰盘螺栓孔(7-4)，所述垫片螺栓孔(7-5)与法兰盘螺栓孔(7-4)数量与大小相一致。

5.根据权利要求2所述的一种采用对锁式斜撑的海上风电风机基础靠泊构件，其特征在于：所述承台(1)下端预埋四个斜撑预埋连接件(8)，两侧所述上斜撑(6-1)的Y字型构件的两个管体上端分别与所述斜撑预埋连接件(8)相连；所述斜撑预埋连接件(8)由若干斜撑预埋连接件锚栓(8-1)和一块斜撑预埋连接件钢板(8-2)相互焊接而成。

6.根据权利要求1所述的一种采用对锁式斜撑的海上风电风机基础靠泊构件，其特征在于：所述预埋连接件(5)由四根锚栓(5-1)和三块钢板相互焊接而成，三块钢板相互垂直；其中，四根锚栓(5-1)均布焊接在中部钢板(5-2)的一个面上，另外竖向钢板(5-3)和横向钢板(5-4)连接于所述中部钢板(5-2)的另外一个面，所述竖向钢板(5-3)上开设四个螺栓洞口(5-5)。

7.根据权利要求6所述的一种采用对锁式斜撑的海上风电风机基础靠泊构件，其特征在于：所述主型钢(3)包括法向型钢(3-1)和切向型钢(3-2)，所述法向型钢(3-1)设有螺栓孔，所述螺栓孔与预埋连接件(5)竖向钢板(5-3)上的四个螺栓洞口(5-5)一一对应；所述法向型钢(3-1)与预埋连接件(5)通过高强螺栓连接。

8.根据权利要求1所述的一种采用对锁式斜撑的海上风电风机基础靠泊构件，其特征在于：两根所述主钢管(2)之间通过若干相同间距的一字型钢管(10)连接，所述爬梯(4)通过螺栓固定在所述一字型钢管(10)上。

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