導(dǎo)管架基礎(chǔ)的制作方法
2020-07-03
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背景技術(shù)：
目前，導(dǎo)管架加工的主要基礎(chǔ)形式為單樁基礎(chǔ)，其次為導(dǎo)管架基礎(chǔ)、多樁、高樁承臺、低樁承臺基礎(chǔ)，其他如重力式、負(fù)壓筒型、漂浮式基礎(chǔ)應(yīng)用相對較少。海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)主要受風(fēng)、浪、流等長期循環(huán)的環(huán)境荷載作用。目前，海上風(fēng)場建設(shè)海域的水深通常在20m以下，風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)主要采用大直徑單樁基礎(chǔ)，隨著風(fēng)電機(jī)組單機(jī)容量的增加以及海上風(fēng)場水深的加深，傳統(tǒng)大直徑單樁基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)性和適用性受到了很大限制。導(dǎo)管架基礎(chǔ)因其桿件尺寸小，受到波流載荷較小，且樁基直徑較小，承載力較高的特點(diǎn)，在水深較深(大于40m)，風(fēng)機(jī)機(jī)組功率較大的風(fēng)場建設(shè)中，其經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢尤為突出。
目前常見的導(dǎo)管架基礎(chǔ)，其主腿設(shè)計(jì)均采用由上到下統(tǒng)一直徑的設(shè)計(jì)，其過渡段大多采用主桶和斜撐在基礎(chǔ)外平臺之上的結(jié)構(gòu)型式或主桶在基礎(chǔ)外平臺之下，主桶和樁腿采用箱型梁連接的結(jié)構(gòu)型式。
對于主桶和斜撐在基礎(chǔ)外平臺之上，使用斜撐連接主桶和導(dǎo)管架主腿的設(shè)計(jì)，由于基礎(chǔ)外平臺的空間受到斜撐的干涉，因此基礎(chǔ)外平臺在布置電氣設(shè)備、生存?zhèn)}及運(yùn)維吊機(jī)等設(shè)備時(shí)受到很大的限制，給基礎(chǔ)外平臺的使用帶來很大的局限和不便。并且，為達(dá)到最佳的傳力效果，斜撐與水平面之間的夾角需在45°左右，因此圓柱型主桶需要較高的高度設(shè)計(jì)。
對于主桶在基礎(chǔ)外平臺之下，使用箱梁連接主桶和導(dǎo)管架主腿的過渡段設(shè)計(jì)，其箱型梁結(jié)構(gòu)的材料利用率低，結(jié)構(gòu)質(zhì)量大，并且由于箱梁的豎直截面在受到波浪拍擊時(shí)會(huì)全部吸收波浪的動(dòng)能，從而增大導(dǎo)管架基礎(chǔ)受到的波浪載荷。為了避免該問題，需將過渡段的高程提升以避開極端波浪的影響，但這樣做會(huì)使導(dǎo)管架外平臺的高程升高，從而需要增加靠船樁及外爬梯的長度，使運(yùn)維人員爬升的距離增加，增大運(yùn)維人員進(jìn)行運(yùn)維工作的難度和時(shí)間成本。
此外，導(dǎo)管架加工主腿采用由上到下統(tǒng)一直徑的設(shè)計(jì)，過大的直徑會(huì)導(dǎo)致波浪力增大，增加不必要的波浪載荷。并且，主腿中段往往結(jié)構(gòu)應(yīng)力較小，過大的直徑會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)強(qiáng)度余度過大，造成材料的浪費(fèi)。
導(dǎo)管架加工
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