[实用新型]一种带斜支撑的预应力混凝土筒型基础

说明书

技术领域

本实用新型属于海上风电、港口、海洋和水利工程中的基础结构领域，更加具体地说，涉及一种带斜支撑的预应力混凝土筒型基础结构体系。

背景技术

风机基础是海上风电建设中的重要组成部分，其结构受力及稳定性影响了整个风机结构的安全性，在造价中也占有较大比重。目前应用较多的海上风机基础有重力式基础、桩基、导管架及筒型基础。筒型基础作为一种新型的基础形式，具有以下显著优点：适用条件广；节省用钢量，节约成本；采用负压施工，施工速度快，便于海上恶劣天气间隙施工；可在陆上安装预制，再拖运到工地，便于安和运输；筒基直接插入浅层地基内，不用做地基处理，且只需对海床浅部地质条件进行勘察，风电场寿命终止时，可简单方便的拔出进行二次利用。因此，筒型基础成为近年来的研究热点。但已有的钢筋混凝土筒型基础结构往往都出现局部应力大，施工复杂等问题，无法达到海洋工程中混凝土结构无裂缝的最优状态，一旦结构出现裂缝，海水将对结构内部钢筋产生腐蚀作用，最终导致整个风机结构的破坏。

实用新型内容

本实用新型旨在克服现有技术的不足，提出一种新型混凝土筒型基础结构，该结构能改善结构自身的应力情况，使结构在施工和运行过程中不产生裂缝，增加结构的耐久性和稳定性，且改良结构简单，施工方便，适用范围广。

本实用新型的技术目的通过下述技术方案予以实现。

一种带斜支撑的预应力混凝土筒型基础，由筒型基础、斜支撑和基础过渡塔筒段组成，筒型基础为设有密封顶盖的钢筋混凝土筒型结构，其顶盖配有上下两排呈井字形的预应力钢筋；斜支撑为混凝土结构，其中设置有预应力钢筋，所述斜支撑设置于筒型基础的密封顶盖上，以基础过渡塔筒段为圆心，呈径向均匀分布，根据实际情况布置根数（数量），10—16根（个）均可；基础过渡塔筒段为预应力混凝土结构，其中设置有预应力钢筋，所述基础过渡塔筒段的外径和壁厚由上端往下端线性递增，其上端通过法兰盘与发电机组塔筒连接固定，其下端与钢筋混凝土筒型基础、斜支撑浇为一整体。

所述筒型基础直径25—50m，优选30—50m；壁厚30—50cm，优选壁厚40—50cm；顶盖厚度30—60cm，优选50—60cm；筒壁高度6—15m，优选6—10m。

所述斜支撑的长边（斜支撑与基础过渡塔筒段的连接边）4—10m，优选4—6m；短边（斜支撑与筒型基础的连接边）0.5—5m，优选0.5—1m；倾斜角（斜支撑的斜边与水平方向的夹角）为10—30°，优选为10—17°。

所述基础过渡塔筒段顶部外径4—8m，优选外径6—8m，壁厚0.4—0.6m；与筒型基础的顶盖连接处外径10—12m，壁厚1—2m，优选壁厚1—1.4m，总高度15—40m，优选总高度20—30m。

所述基础过渡塔筒段中，预应力钢筋分两圈布置，各15—25束，优选20—25束，其顶部固定在法兰盘上，下段伸到筒型基础的顶盖下部，并用锚具锚固，两束预应力钢筋中心间距为150mm—300mm，优选250mm—300mm，且预应力钢筋束距该构件边缘间距不小于50mm。

所述斜支撑中，上下平行布置两束预应力钢筋，所述两束预应力钢筋中心间距为150mm—300mm，优选250mm—300mm，且预应力钢筋束距该构件边缘间距不小于50mm。

所述筒型基础顶盖上设置的预应力钢筋间距0.5—1.2m，优选间距1—1.2m，分上下两层布置，每层布置25—50束，优选每层布置25—30束，其端部通过锚具将预应力钢筋锚固在筒壁外围。