海上風力發(fā)電機塔架與基礎的連接

1、1海上風力發(fā)電機塔架與基礎的連接宋礎（上?？睖y設計研究院上海200434）[摘要]：本文闡述了主要應用于國外海上風機塔架與基礎連接的兩種型式，詳細介紹了規(guī)范推薦做法即灌漿連接的設計計算、施工方法及監(jiān)測手段，簡要介紹了滑入式連接的設計計算及施工，并給出了本文推薦采用的連接型式的建議?？晒氖潞Ｉ巷L電場的設計及施工人員參考。關鍵詞：海上風機連接件設計施工ConnectionofoffshewindturbineSongChu(Shangha

2、iInvestigationDesignResearchInstituteShanghai200434China)Abstract:Illuminatedtwoconnectiontypesofoffshewindturbineabroad.Introducedthecalculationconstructionofgroutedconnectionsplitjointconnection.Itcanbeusefultothedesig

3、nerbuilderofoffshewindfarm.Keywds:offshewindturbine.connection.design.construction1前言前言國內第一座大型海上風電場——東海大橋海上風電場的3臺樣機已經成功并網發(fā)電，其余31臺的風機吊裝工作均已完成，截止目前已經進入最后兩條海纜的敷設工作。東海大橋海上風電場的成功運行標志著我國正式將風電領域擴張到海上。眾所周知，國外的海上風電場工程采用單樁基礎的占80%以

4、上，而東海大橋海上風電場采用的是高樁承臺基礎，該基礎優(yōu)點是整體性能較好、對地質條件要求不高、施工經驗比較豐富。但其成本較高、施工周期較長的，因此，目前風電工作者正著手研究適于建造在國內的施工周期短、成本較低的單樁基礎、導管架基礎。與高樁承臺基礎不同，高樁承臺基礎與風機塔架的連接采用的是常規(guī)的法蘭連接，并將過渡段連接件埋入混凝土中，而單樁及導管架基礎與風機塔架的連接采用法蘭連接，過渡段連接件采用的是灌漿連接或滑入式連接。連接件的有效工作是

5、確保海上風機正常運行的必要條件。因此，本文詳細介紹3于承受彎曲作用，為了降低對疲勞損傷的影響，應將其置于連接的中部。此外，尚應考慮平均海平面（MSL）和連接件之間的距離影響。與MSL相關的連接位置會影響灌漿的收縮、連接件尺寸及疲勞情況和灌漿操作方法等。2.2承載能力極限狀態(tài)（ULS）2.2.1承受軸力與扭矩的連接（1）應力計算公式軸力作用的灌漿連接的極限承載力可以根據DNV規(guī)范所介紹的方法進行計算。軸力作用下連接件的剪切應力是：（2.2

6、.11）2saPPRL???式中：τsa——軸向加載連接件的剪切應力；P——計算荷載作用引起的軸向力；RP——樁的外半徑（見圖2）；L——有效的灌漿結合長度。承受扭矩的連接件的剪切應力：（2.2.12）22TstpMRL???式中：τst——扭矩加載連接件的剪切應力；MT——計算荷載作用引起的扭矩。（2）強度計算公式若灌漿表面用磨具碾磨，且碾磨痕跡被銹蝕或被機械手段完全清除，就可以采用下列簡化的設計公式。最終強度為接口剪切強度和灌漿強度