[实用新型]筒型基础构件

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及港口、海洋、水利和桥梁工程中的基础结构技术领域，尤其涉及一种预应力筒型基础构件。

【背景技术】

在20世纪90年代初期，由挪威在欧洲北海首先采用了筒型基础平台技术。筒型基础平台或称吸力式基础平台是在吸力锚技术的基础上发展起来的技术，其依靠自其底端开口的筒形基础向外抽水而获得向下的沉桩力，并沉放至设计深度，然后如同一般的短桩工作，支持平台，抵抗各种环境荷载的作用。由于它摆脱了传统导管架平台中的打入式桩基础，从而使其海上安装时间和设备费用比后者大为降低，加上可以搬迁重复使用等特点，使这一新型平台在技术经济上很具吸引力。

目前，筒型基础已经越来越多地应用在港口、海洋、水利和桥梁工程中。筒型基础承担着将上部结构所承受的全部荷载和作用安全可靠地传递到地基，并保持结构整体稳定的作用。例如，请参阅2009年6月24日公开的中国发明专利申请第CN101466900A号，其中公开了把筒型基础应用到在海洋基地风力发电场中。在筒型基础上设置塔筒(或桅杆)，再把风轮机安装在塔筒顶部。但是，筒型基础与上部塔筒结构在其连接处往往会产生很大的应力集中。为了解决这个应力集中的问题，通常采用加大量的梁板结构加强筒型基础与上部塔筒结构连接。然而，这样处理不但增加了施工复杂度，而且明显地增加整体结构的重量，使整体结构的成本以及施工费用大大增加。

因此，迫切需要提出一种改进型筒型基础构件以克服现有技术中存在的技术问题。

【实用新型内容】

本实用新型要解决的技术问题是提供一种筒型基础构件，有效解决筒型基础与上部结构连接处应力集中的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了以下技术方案：

技术方案1：一种筒型基础构件，其包括筒型基础及上部结构，上部结构连接到筒型基础以将荷载传递到所述筒型基础，所述筒型基础用于与地接触以将荷载传递到地，其中，所述上部结构包括过渡塔筒，所述过渡塔筒连接在所述筒型基础与上部结构除过渡塔筒以外的其他部分之间，所述过渡塔筒包括至少两个从上向下逐渐放大的锥体，所述至少两个锥体上下堆叠连接。

技术方案2：根据技术方案1所述的筒型基础构件，其中，所述过渡塔筒的高度对其最底部直径与最顶部直径差值的比率为0.50到2之间。

技术方案3：根据技术方案1或2所述的筒型基础构件，其中，所述至少两个锥体中的每个锥体具有一定的斜度，而且越靠上的锥体的斜度越大。

技术方案4：根据技术方案3所述的筒型基础构件，其中，所述筒型基础包括混凝土的周壁及顶盖，所述周壁和所述顶盖结合成为密封的中空结构，所述过渡塔筒连接在所述顶盖上。

技术方案5：根据技术方案4所述的筒型基础构件，其中，所述过渡塔筒为预应力混凝土筒型结构，所述预应力混凝土中布置有预拉应力的钢筋。

技术方案6：根据技术方案5所述的筒型基础构件，其中，所述过渡塔筒包括筒壁，所述筒壁围成中空筒状的所述过渡塔筒，所述钢筋在所述筒壁内均匀布置。

技术方案7：根据技术方案6所述的筒型基础构件，其中，所述至少两个椎体中位于上方的锥体的底部直径与紧邻的位于下方的锥体的顶部直径相等，并且，所述至少两个椎体的筒壁的厚度均相等。

技术方案8：根据技术方案7所述的筒型基础构件，其中，所述过渡塔筒呈回转体形状，所述筒型基础呈圆筒状，所述过渡塔筒的最大直径不大于所述筒型基础的直径。

技术方案9：根据技术方案8所述的筒型基础构件，其中，所述筒型基础的直径不小于25m，高度不小于5m，顶盖和周壁的厚度不小于300mm，所述过渡塔筒包括位于上方的第一椎体及位于下方的第二椎体，所述第一椎体的顶部直径不小于4m，高度不小于10m，所述第二椎体的底部直径不小于15m，高度不小于5m，所述第一椎体的底部直径和所述第二椎体的顶部直径均不小于10m，所述第一和第二椎体的筒壁的厚度均不小于400mm，所述预应拉力的钢筋的直径不小于15.5mm。

技术方案10：根据技术方案8所述的筒型基础构件，其中，所述上部结构上安装有风电机组。

本实用新型的筒型基础构件通过在筒型基础的顶部上设置预应力过渡塔筒，有效地将上部结构的荷载传递并分散到筒型基础上，使得筒型基础所受到的上部结构的荷载大大降低，从而有效解决了现有技术中所存在的筒型基础与上部结构之间的连接处应力集中的问题，进而，不需要使用加大量的梁板结构，从而使得整个筒型基础构件的材料成本及施工成本大大降低，并且具有施工简便、工程造价较低等优点。