【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及海上风电，尤其是一种双层混凝土承台吸力桶基础及海上风机。
技术介绍
1、近年来，随着全球气候变化的加剧，各国纷纷提出低碳、环保的发展战略。中国作为全球最大的能源消费国，也积极响应并制定了国家双碳目标。这一目标的实现需要依托清洁能源的发展，特别是可再生能源的广泛应用。海上风电作为清洁能源的重要一环，具有巨大的发展潜力。
2、随着近海风电的发展，后续势必向深远海方向发展，漂浮式风机基础造价较高，导管架基础由于节点多，造价亦较高。传统承台基础存在的问题是：
3、由于钢管桩长度过长，加上到泥面嵌固点位置，钢管桩悬臂问题较为凸出，钢管桩存在整体与局部稳定性问题，不适用于深水区域，且海上现浇混凝土承台基础，施工周期长，而海上实际施工窗口期短，造价高昂。为此，研究适合深远海风电场新型风机基础，势在必行。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种双层混凝土承台吸力桶基础及海上风机。
2、本专利技术所采用的技术方案是：一种双层混凝土承台吸力桶基础，其特征在于，包括：
3、第一混凝土承台，用于连接海上风机塔筒；
4、第二混凝土承台，设于所述第一混凝土承台的下方，所述第二混凝土承台的框架尺寸大于所述第一混凝土承台的框架尺寸；
5、多个基础支撑杆，所述基础支撑杆的第一端连接于所述第一混凝土承台内，所述基础支撑杆的第二端连接于所述第二混凝土承台内，多个所述基础支撑杆沿所述第一混凝土承台与
6、吸力桶结构，设于所述第二混凝土承台的底部，所述吸力桶结构与所述第二混凝土承台的框架结构相适配，所述吸力桶结构用于固定于海床上。
7、通过上述技术手段，利用多个基础支撑杆两端连接第一混凝土承台与第二混凝土承台，以此形成双层混凝土承台，基础支撑杆的两端均由混凝土约束，降低了整体失稳、屈曲等风险，第二混凝土承台的底部连接有吸力桶结构，能够借助吸力桶固定于海床上。
8、在一些实施例中，所述吸力桶结构包括吸力桶顶板、吸力桶内侧板、吸力桶外侧板与吸力桶分舱板，所述吸力桶顶板连接于所述第二混凝土承台的底部，所述吸力桶内侧板焊接于所述吸力桶顶板底部的内圈，所述吸力桶外侧板焊接于所述吸力桶顶板底部的外圈，所述吸力桶外侧板与所述吸力桶内侧板之间设有多道所述吸力桶分舱板。
9、在一些实施例中，所述基础支撑杆的第一端经第一锚固板连接于所述第一混凝土承台的内部，所述基础支撑杆的第二端经第二锚固板连接于所述第二混凝土承台的内部，所述基础支撑杆的第二端延伸至所述第二混凝土承台内底部并与所述吸力桶顶板相连接。
10、在一些实施例中，所述第一混凝土承台呈六边形结构，所述第二混凝土承台包括混凝土底外边梁与混凝土底加强梁，所述混凝土底外边梁的内侧连接有若干根所述混凝土底加强梁，所述第一混凝土承台经六根所述基础支撑杆与所述混凝土底外边梁相连接；或
11、所述第一混凝土承台呈圆盘形结构，所述第二混凝土承台包括混凝土底外边梁与混凝土底加强梁，所述混凝土底外边梁的内侧连接有若干根所述混凝土底加强梁，所述第一混凝土承台经八根所述基础支撑杆与所述混凝土底外边梁相连接。
12、在一些实施例中，如若所述第一混凝土承台呈六边形结构，所述混凝土底外边梁的框架呈正三边形结构，所述基础支撑杆的端部连接于所述混凝土底外边梁的角落处；或
13、所述混凝土底外边梁的框架呈环形结构，三根所述混凝土底加强梁的第一端均相连并处于所述混凝土底外边梁的轴线上，三根所述混凝土底加强梁的第二端间隔连接于所述混凝土底外边梁的内侧，所述基础支撑杆的端部间隔连接于所述混凝土底外边梁上。
14、在一些实施例中，如若所述第一混凝土承台呈圆盘形结构，所述混凝土底外边梁的框架呈正四边形结构，两根所述混凝土底加强梁布置于所述混凝土底外边梁的对角线上，所述基础支撑杆的端部连接于所述混凝土底外边梁的角落处；或
15、所述混凝土底外边梁的框架呈环形结构，两根所述混凝土底边加强梁相互垂直布置于所述混凝土底外边梁的内侧，所述基础支撑杆的端部间隔连接于所述混凝土底外边梁上。
16、在一些实施例中，所述基础支撑杆成对呈“v”字形布置。
17、本专利技术所采用的另一种技术方案是：一种海上风机，其特征在于，包括：
18、双层混凝土承台吸力桶基础；
19、风机组件，连接于所述第一混凝土承台的顶部。
20、在一些实施例中，所述风机组件中的风机塔筒经高强预应力螺栓与连接法兰固定于所述第一混凝土承台内。
21、本专利技术的有益效果是：
22、1、通过多个基础支撑杆连接第一混凝土承台与第二混凝土承台，形成双层混凝土承台，使得基础支撑杆的两端均受到混凝土约束，其尺寸能够根据水深情况确定，减少了整体失稳、屈曲等风险，并且基础支撑杆沿混凝土承台环向间隔布置，使得应力分布更加均匀，减少局部应力集中的可能性，承台内无杆件交接点，减少疲劳损伤的风险，延长了结构的使用寿命。
23、2、整个基础结构能够在陆上预制，再整体运输至现场，减少了海上施工作业的周期。同时，混凝土承台在陆上施工，质量相较于海上施工更加可控，减少了海上施工作业的风险。
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1.一种双层混凝土承台吸力桶基础，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种双层混凝土承台吸力桶基础，其特征在于：所述吸力桶结构(4)包括吸力桶顶板(8)、吸力桶内侧板(9)、吸力桶外侧板(10)与吸力桶分舱板(11)，所述吸力桶顶板(8)连接于所述第二混凝土承台(2)的底部，所述吸力桶内侧板(9)焊接于所述吸力桶顶板(8)底部的内圈，所述吸力桶外侧板(10)焊接于所述吸力桶顶板(8)底部的外圈，所述吸力桶外侧板(10)与所述吸力桶内侧板(9)之间设有多道所述吸力桶分舱板(11)。
3.根据权利要求2所述的一种双层混凝土承台吸力桶基础，其特征在于：所述基础支撑杆(3)的第一端经第一锚固板(12)连接于所述第一混凝土承台(1)的内部，所述基础支撑杆(3)的第二端经第二锚固板(13)连接于所述第二混凝土承台(2)的内部，所述基础支撑杆(3)的第二端延伸至所述第二混凝土承台(2)内底部并与所述吸力桶顶板(8)相连接。
4.根据权利要求1所述的一种双层混凝土承台吸力桶基础，其特征在于：所述第一混凝土承台(1)呈六边形结构，所述第二混凝土承台(2)
5.根据权利要求4所述的一种双层混凝土承台吸力桶基础，其特征在于：如若所述第一混凝土承台(1)呈六边形结构，所述混凝土底外边梁(14)的框架呈正三边形结构，所述基础支撑杆(3)的端部连接于所述混凝土底外边梁(14)的角落处；或
6.根据权利要求4所述的一种双层混凝土承台吸力桶基础，其特征在于：如若所述第一混凝土承台(1)呈圆盘形结构，所述混凝土底外边梁(14)的框架呈正四边形结构，两根所述混凝土底加强梁(15)布置于所述混凝土底外边梁(14)的对角线上，所述基础支撑杆(3)的端部连接于所述混凝土底外边梁(14)的角落处；或
7.根据权利要求4所述的一种双层混凝土承台吸力桶基础，其特征在于：所述基础支撑杆(3)成对呈“V”字形布置。
8.一种海上风机，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的一种海上风机，其特征在于：所述风机组件中的风机塔筒(5)经高强预应力螺栓(7)与连接法兰(6)固定于所述第一混凝土承台(1)内。
...【技术特征摘要】
1.一种双层混凝土承台吸力桶基础，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种双层混凝土承台吸力桶基础，其特征在于：所述吸力桶结构(4)包括吸力桶顶板(8)、吸力桶内侧板(9)、吸力桶外侧板(10)与吸力桶分舱板(11)，所述吸力桶顶板(8)连接于所述第二混凝土承台(2)的底部，所述吸力桶内侧板(9)焊接于所述吸力桶顶板(8)底部的内圈，所述吸力桶外侧板(10)焊接于所述吸力桶顶板(8)底部的外圈，所述吸力桶外侧板(10)与所述吸力桶内侧板(9)之间设有多道所述吸力桶分舱板(11)。
3.根据权利要求2所述的一种双层混凝土承台吸力桶基础，其特征在于：所述基础支撑杆(3)的第一端经第一锚固板(12)连接于所述第一混凝土承台(1)的内部，所述基础支撑杆(3)的第二端经第二锚固板(13)连接于所述第二混凝土承台(2)的内部，所述基础支撑杆(3)的第二端延伸至所述第二混凝土承台(2)内底部并与所述吸力桶顶板(8)相连接。
4.根据权利要求1所述的一种双层混凝土承台吸力桶基础，其特征在于：所述第一混凝土承台(1)呈六边形结构，所述第二混凝土承台(2)包括混凝土底外边梁(14)与混凝土底加强梁(15)，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：郇彩云，姜贞强，张杰，何奔，刘清泉，王刚，夏艳慧，王淡善，熊根，詹懿德，
申请(专利权)人：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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