[实用新型]一种多筒钢混组合基础结构

说明书

本实用新型属于海洋工程的基础结构技术领域，公开了一种多筒钢混组合基础结构，包括中心点连成正多边形的多个钢筒基础，多个钢筒基础上部连接钢顶板，钢顶板上设置混凝土板，混凝土板顶面设置外环梁、中环梁、内环梁、混凝土主梁、混凝土次梁，中环梁上部连接混凝土过渡段，混凝土过渡段的上部设置钢制塔筒。本实用新型兼具重力式基础和筒型基础的优点，适用范围广、运输安装方便、可回收利用、承载力高，既可以作为顶承式结构，通过钢制塔筒和直线型过渡段，将上部风机荷载转换为结构可控的拉压应力，又可以作为重力式结构，通过自身的重力来抵抗上部荷载。

技术领域

本实用新型涉及一种海洋工程的基础结构技术领域，具体的说，是涉及一种多筒组合基础结构。

背景技术

目前在海上风电领域，风机基础的形式主要有重力式基础，导管架基础，筒型基础，桩基础，浮式基础等。

重力式基础整体依靠结构自重以及其上填料和压载的重量抵抗外荷载，维持结构稳定性，施工原理简明，填料和压载材料成本低，对浅基础而言施工成本也较低；但基础自重和几何尺寸很大，基础占据海床的范围比较广，对地质条件要求较高，因此重力式基础适用水深范围有限，成本高。吸力式筒型基础形式简单，承载力强，运输安装简单，回收容易，筒裙抗滑移稳定性较高。但是随着水深的增加，风浪流荷载变大，大弯矩荷载需要的筒型基础直径较大，运输和安装等过程需要大型设备。

实用新型内容

本实用新型着力解决的是目前海上基础结构荷载传递不够合理、施工安装复杂、多筒基础调平困难的技术问题，提供一种多筒钢混组合基础结构，结合了重力式结构成本低、承载力强以及筒型基础安装方便、造价低廉、可回收利用的特点，承载力高、安装运输方便，适用范围广，成本大大降低。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过以下的技术方案予以实现：

一种多筒钢混组合基础结构，包括多个相同的钢筒基础，多个所述钢筒基础在水平面上按照其中心点连线能够构成一个正多边形进行排布，多个所述钢筒基础顶部共同连接有钢顶板，所述钢顶板上部设置有混凝土板；所述钢顶板中心和所述混凝土板中心均开设有圆形通孔，所述圆形通孔与所述钢筒基础在所述钢顶板和所述混凝土板上的投影不相交；所述混凝土板上部设置有混凝土过渡段，所述混凝土过渡段为圆环截面的直线型薄壁结构，且底部圆环直径大于顶部圆环直径；所述混凝土过渡段的上部设置有钢制塔筒，所述钢制塔筒底部嵌在所述混凝土过渡段内部；

所述混凝土板顶面设置有外环梁、中环梁、内环梁；所述外环梁位于所述混凝土板顶面的外侧边缘处；所述中环梁位于所述混凝土板顶面的中部，并设置于所述混凝土过渡段下部；所述内环梁设置于所述混凝土板顶面的所述圆形通孔的边缘处；

所述混凝土板顶面径向均匀布置有混凝土主梁，所述混凝土主梁由所述内环梁延伸至所述外环梁；所述混凝土板顶面在每两根相邻的所述混凝土主梁之间径向均匀布置有混凝土次梁，所述混凝土次梁由所述中环梁延伸至所述外环梁。

进一步地，所述钢筒基础的数量为3-6个；所述钢筒基础的半径为10-15m，高度为8-12m；相邻两个所述钢筒基础的净距离为所述钢筒基础外径的1-3倍。

进一步地，所述钢顶板周边处设置有向上的钢制肋板，所述钢制肋板插入于所述混凝土板和所述外环梁。

进一步地，所述混凝土板与所述钢顶板的轮廓一致，所述混凝土板的厚度为0.3-1m。

进一步地，所述钢顶板中心和所述混凝土板的圆形通孔的半径均为钢筒基础1半径的0.5-1.0倍。

进一步地，所述混凝土过渡段为等厚结构，其壁厚为0.5-1.5m，中间分布有预应力钢绞线。