海上风电场水上多桩风机基础可选是三桩风机基础,即包括三根所述钢管桩110和三根所述腿柱230,三根所述钢管桩110和三根所述腿柱230一一对应连接并均呈正三角形布置,所述中心柱210的中心与正三角形的中心重合;
所述支撑构件220包括三根斜支撑件221,所述中心柱210设有第一固定部211,所述腿柱230设有第一装配部231,所述斜支撑件221的两端分别一一对应地连接所述第一固定部211和所述第一装配部231,且所述斜支撑件221由所述腿柱230至所述中心柱210的方向呈向上倾斜设置。如此使得多桩风机基础具备更优的整体结构刚性,在承受纵向载荷时的可靠性更好,使载荷能够由中心柱210均匀传递给腿柱230和斜支撑件221,提高使用寿命。施工时,采用打桩锤按照正三角形的顶点位置将三根钢管桩110垂直打入海床至设计深度(例如打入海床以下40~50m),且确保装配端111高出海平面一定距离,三根钢管桩110的顶面保持平齐并达到设计高程,从而形成稳定的三角布置的整体基础结构。优选的,斜支撑件221的两端分别与第一固定部211和第一装配部231焊接固定或一体铸造成型,以确保足够的连接强度。且确保斜支撑件221向上倾斜设置,可以更好的承载由上部传下的载荷,使得结构受力更加稳定。
如图1和图5所示,进一步地,所述支撑构件220还包括三根第一水平支撑件222,所述中心柱210还设有第二固定部212,所述腿柱230还设有第二装配部232,所述第一水平支撑件222的两端分别一一对应地连接所述第二固定部212和所述第二装配部232。通过第一水平支撑件222分别与中心柱210的第二固定部212和腿柱230的第二装配部232连接,可提高多桩风机基础的整体结构刚度和局部结构强度,同时提高在恶劣工作环境下的抗扭刚度,有利于提升使用寿命。可选的,第一水平支撑件222为钢管,钢管与第二固定部212和第二装配部232焊接固定或一体铸造成型,以确保足够的连接强度。
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如图1和图6所示,更进一步地,所述支撑构件220还包括三根第二水平支撑件223,所述第二水平支撑件223与所述腿柱230沿周向交替设置,且所述第二水平支撑件223的两端分别与相邻的两个所述腿柱230连接。通过第二水平支撑件223分别与相邻的两个腿柱230连接,可提高多桩风机基础的整体结构刚度和局部结构强度,同时提高在恶劣工作环境下的抗扭刚度,有利于提升使用寿命。
请参照图1,图7和图8,更进一步地,所述支撑构件220还包括三组连接撑224,每组所述连接撑224均包括两个连接支撑件224a,所述第二水平支撑件223设有安装部223a,所述斜支撑件221设有连接部221a,每组的两个所述连接支撑件224a的第一端均与所述安装部223a连接,每组的两个所述连接支撑件224a的第二端分别与所述安装部223a相邻的两个斜支撑件221的连接部221a连接;
所述连接支撑件224a由所述第二水平支撑件223至所述斜支撑件221的方向呈向上倾斜设置。如此通过连接支撑件224a与第二水平支撑件223和斜支撑件221连接,可进一步提高多桩风机基础的整体结构刚度和强度,提升抵抗风浪流海洋环境下极限载荷的能力。具体的,每组的两个连接支撑件224a与第二水平支撑件223构成K型支撑构件220,载荷由两个连接支撑件224a传递至第二水平支撑件223上抵消或分散开,使得受力支撑更加均匀,整体结构更加稳定。且优选的,连接支撑件224a与第二水平支撑架及斜支撑件221的连接关系可选是焊接或一体成型,使基础的整体结构刚度和强度更好。
如图7和图8所示,更进一步地,所述支撑构件220还包括三根第三水平支撑件225,所述第三水平支撑件225与所述斜支撑件221沿周向交替设置,且所述第三水平支撑件225的两端分别与相邻的两个所述斜支撑件221的连接部221a连接。通过第三水平支撑件225分别与相邻的两个斜支撑件221连接,可提高多桩风机基础的整体结构刚度和局部结构强度,同时提高在恶劣工作环境下的抗扭刚度,有利于提升使用寿命。
请参照图9和图10,另一实施方式中,上述的海上风电场水上多桩风机基础可选是四桩风机基础,包括四根所述钢管桩110和四根所述腿柱230,四根所述钢管桩110和四根所述腿柱230一一对应连接并均呈正四边形布置,所述中心柱210的中心与正四边形的几何中心重合。如此,通过增加钢管桩110和腿柱230的设置数量,可进一步增加多桩风机基础在模态和变形方面的性能优势,满足整机结构自振平率要求和风机正常运行变形要求,提升对水深和地质条件的适应性。
当然,其他实施方式中也可以根据施工场地条件及使用需求,适当增加钢管桩110和腿柱230的数量至5个、6个等,也都在本实用新型的保护范围内,在此不再赘述。
本实用新型还提供一种风电机组,其包括风机机组400和如上所述的海上风电场水上多桩风机基础,所述风机机组400设置于所述海上风电场水上多桩风机基础上。
上述风电机组施工时,首先完成水上多桩风机基础的施工,之后将风机机组400安装在海上风电场水上多桩风机基础上。如此可大大提升抗击风、浪等极限载荷的能力,提高抗扭刚度,使用可靠性高,且其结构简单,建造及施工难度低。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
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