[发明专利]筒顶密梁筒内分仓单柱变截面负压筒海上风电基础及施工方法

权利要求书

1.一种筒顶密梁筒内分仓单柱变截面负压筒海上风电基础，包括竖直设置的单柱(1)和设置在单柱(1)底部的负压筒(3)，所述单柱(1)顶部和风机底法兰连接，其特征在于：所述单柱(1)通过斜支撑(2)与负压筒(3)连接；所述斜支撑(2)上端通过上环板(5)和下环板(6)与单柱(1)柱壁固定连接，下端与负压筒(3)顶板(a)固定连接，构成一个整体，将单柱(1)承受的荷载有效传递到负压筒(3)；

所述斜支撑(2)包括沿单柱(1)周向均匀布置的多根斜柱(13)和与斜柱(13)连接的水平梁(14)，多根所述斜柱(13)上部均通过上环板(5)和下环板(6)与单柱(1)连接，多根所述斜柱(13)下部和水平梁(14)之间通过直段相交或圆弧过渡连接；所述水平梁(14)沿着负压筒(3)径向贯通，和负压筒(3)的顶板(a)连接；

所述负压筒(3)的顶板(a)上沿周向均匀布置有多根主梁(11)，每根所述主梁(11)均沿顶板(a)径向设置，所述主梁(11)与斜支撑(2)之间设有多根次梁(10)，多根所述次梁(10)均沿顶板(a)环向布置；所述负压筒(3)包括顶板(a)、外筒壁(b)、外分仓板(c)和内分仓板(d)，所述外分仓板(c)和内分仓板(d)与顶板(a)和外筒壁(b)围合成多个舱室。

2.根据权利要求1所述的筒顶密梁筒内分仓单柱变截面负压筒海上风电基础，其特征在于：每根所述斜柱(13)沿长度方向均设有纵向加劲肋(7)，所述纵向加劲肋(7)一端连接于上环板(5)和单柱(1)相交处，另一端延伸至斜柱(13)边缘；所述斜柱(13)和水平梁(14)相交处设有横向加劲肋(17)，所述横向加劲肋(17)垂直于斜柱(13)。

3.根据权利要求1所述的筒顶密梁筒内分仓单柱变截面负压筒海上风电基础，其特征在于：相邻两根斜柱(13)之间均设有水平支撑(8)，防止平面外失稳破坏。

4.根据权利要求1所述的筒顶密梁筒内分仓单柱变截面负压筒海上风电基础，其特征在于：所述上环板(5)和下环板(6)与斜柱(13)通过直段相交或圆弧过渡连接。

5.根据权利要求1所述的筒顶密梁筒内分仓单柱变截面负压筒海上风电基础，其特征在于：所述顶板上设有与舱室一一对应连通的排水排气阀(12)。

6.根据权利要求1所述的筒顶密梁筒内分仓单柱变截面负压筒海上风电基础，其特征在于：所述单柱(1)由上至下为的等径截面或变径截面的圆形截面，底部通过T型环梁(9)与负压筒(3)的顶板(a)连接。

7.一种筒顶密梁筒内分仓单柱变截面负压筒海上风电基础的施工方法，其特征在于包括如下步骤：

a、工厂完成基础预制；

b、将基础运到指定安装地点；

c、将基础沉放至海床面；

d、通过基础自重下沉至海床面以设定深度；

e、通过排出负压筒内的水和气，形成向下负压，基础通过负压下沉将筒顶面沉放至与海床面紧密接触，下沉过程中可通过调整筒内各舱室的负压将基础的安装倾斜率控制在合理范围。