一种带交错阶叠式侧臂裙式吸力基础的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及海洋平台和海上风电结构基础型式，具体为一种带交错阶叠式侧臂裙式吸力基础。
【背景技术】
[0002]随着海洋资源开发需求的日益增大，海洋风力发电工程的发展，海洋工程的建设也日益繁荣。吸力式桶形基础作为一种新型海洋平台结构基础型式，它是伴随着边际油开发的需要应运而生的。这种新型的基础型式弥补了传统的导管架平台和重力式平台等固定式浅海海洋工程结构自重大、工程在家随水深大幅度地增加等不足，具有造价低、可重复使用等优势。由于海洋平台基础承受海洋潮流、海浪等荷载的冲击，以及海上风电塔架同时承受巨大的风力、海浪等荷载作用，因此增强海洋平台和海上风电结构的承载能力成为海洋工程施工设计的关键问题。
[0003 ]当海洋平台基础受到水平荷载、竖向荷载、循环荷载等的作用时，传统的桶形基础通过基础背风一侧产生的被动土压力抵消上部结构产生的荷载，其产生抗力部位主要为基础上部背风一侧，受力面积较小，且竖向承载力小，主桶顶板底部土压力较大，土体隆起量大，基础容易放生倾斜和过度沉陷，导致基础失效与破坏，进而导致整个海上风电结构破坏。
【发明内容】
[0004]为了解决桶形基础受水平荷载、竖向荷载、循环荷载等的作用时产生水平位移、竖向位移和发生转动导致基础失效的问题，本实用新型提供了一种带交错阶叠式侧臂裙式吸力基础，该基础通过增加裙和钢质侧臂，增加基础与产生被动土压力区的接触面积，增加基础的水平及竖向承载力，减小基础受荷载作用所产生的水平位移及竖向位移，同时对减小土体隆起量也有一定的作用。
[0005]为实现上述目的，本实用新型的构造是:一种带交错阶叠式侧臂裙式吸力基础，其中包括钢桶、裙、钢质侧臂、弧形臂端、钢质基础底座、排水孔、溢水孔。其特点是:大直径钢桶与裙螺栓连接，裙宽与钢桶直径相同，裙高与裙宽之比为1/2，裙上设置4个溢水孔。并在大直径钢桶外壁焊接钢质侧臂，焊接位置在钢桶横截面内切三角形的三个角点处，分别沿着桶形基础外壁交错设置两层阶叠式侧臂，共有六个侧臂，其中桶底部位的三个侧臂形状及尺寸相同，桶外壁转动点区域的三个侧臂形状及尺寸相同，侧臂垂直于钢桶外壁，侧臂长宽比为2，弧形臂端垂直于侧臂，弧形面与钢桶外壁圆面平行，弧形臂端弧长与宽度比约为2，桶底侧臂臂长为桶高的1/2，转动点区域侧臂臂长为桶底臂长的1/2，转动点一般位于主桶体高度的0.45?0.7之间。钢桶上部按等边三角形三角点位置设置3个排水孔。
[0006]本实用新型的优点和效果:结构设计考虑多方面因素，可重复利用，安装便捷，极大地增大了基础与海洋地基的接触面积，增大了桶形基础的水平及竖向承载力，减小了桶形基础的受水平荷载、竖向荷载及循环荷载等荷载作用下产生的水平位移、竖向位移及转动幅度。
【附图说明】
[0007]图1为本实用新型一种带交错阶叠式侧臂裙式吸力基础剖面图；
[0008]图2为本实用新型一种带交错阶叠式侧臂裙式吸力基础正视图；
[0009]图3为本实用新型一种带交错阶叠式侧臂裙式吸力基础俯视图。
[0010]图例说明:1-排水孔;2-钢质基础底座;3-溢水孔;4-裙;5-钢桶;6-弧形臂端;7-钢制侧臂。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细说明:
[0012]如图1所示，一种带交错阶叠式侧臂裙式吸力基础，其中包括其中包括钢桶5、裙4、钢制侧臂7、弧形臂端6、钢质基础底座2、排水孔1、溢水孔3。其特征是:大直径钢桶5与裙4螺栓连接，裙宽与钢桶直径相同，裙高与裙宽之比为1/2，裙4上设置4个溢水孔3。并在大直径钢桶5外壁焊接钢质侧臂，分别沿着桶形基础外壁交错设置两层阶叠式侧臂，共有六个侧臂7，其中桶底部位的三个侧臂形状及尺寸相同，桶外壁转动点区域的三个侧臂形状及尺寸相同，侧臂垂直于钢桶5外壁，侧臂长宽比为2，弧形臂端6垂直于侧臂，弧形面与钢桶外壁圆面平行，弧形臂端弧长与宽度比约为2，桶底侧臂臂长为桶高的1/2，转动点区域侧臂臂长为桶底臂长的1/2，转动点一般位于主桶体高度的0.45?0.7之间。钢桶上部设置3个排水孔I。
[0013]本实用新型的使用方法:在吸力基础沉贯安装前，先整平海床地基平面，根据基础的沉贯位置放置桶形基础，利用抽水栗通过排水孔对基础内部进行缓慢抽水，使钢桶内部水压下降，即对基础进行负压沉贯，使基础平稳的垂直下陷，直至钢桶顶面与海床顶面平齐，即完成新型吸力基础的沉贯。
【主权项】
1.一种带交错阶叠式侧臂裙式吸力基础，其中包括钢桶、裙、钢质侧臂、弧形臂端、钢质基础底座、排水孔、溢水孔;其特征是:在钢桶外壁设置裙，焊接6个钢质侧臂，每个侧臂垂直于钢桶，侧臂长宽比为2，弧形臂端垂直于侧臂，弧形面与钢桶外壁圆面平行，弧形臂端弧长与宽度之比约为2，钢桶上部设置3个排水孔，裙上设置4个溢水孔。
【专利摘要】本实用新型公开了一种带交错阶叠式侧臂裙式吸力基础，其中包括钢桶、裙、钢质侧臂、弧形臂端、钢质基础底座、排水孔、溢水孔；其特征是：在钢桶外壁设置裙，焊接6个钢质侧臂，每个侧臂垂直于钢桶，侧臂长宽比为2，弧形臂端垂直于侧臂，弧形面与钢桶外壁圆面平行，弧形臂端弧长与宽度之比约为2，钢桶上部设置3个排水孔，裙上设置4个溢水孔。本实用新型与传统桶形基础相比，增加了裙和钢质侧臂，增大了基础与地基的接触面积和基础的水平及竖向承载力，减小了基础在水平及竖向荷载作用下的产生的水平位移、竖向位移及转动位移，有效地提高了基础的水平及竖向承载力。
【IPC分类】E02D27/52, E02D27/42
【公开号】CN205205852
【申请号】CN201521040222
【发明人】牛冰艳, 吴宇旗, 刘庆松
【申请人】山东科技大学
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月15日