[发明专利]一种桁架组合式钢混筒型风电基础

说明书

本发明公开了一种桁架组合式钢混筒型风电基础，包括钢包混凝土筒裙；钢包混凝土筒裙的上方，浇筑设置有钢筋混凝土梁系结构；钢筋混凝土梁系结构的顶部中心位置，固定连接垂直分布的钢包混凝土直立过渡段；钢包混凝土直立过渡段的顶部与钢制直立过渡段的底部相连；钢包混凝土直立过渡段和钢制直立过渡段为中空的圆柱形结构，内置桁架结构；钢包混凝土直立过渡段的顶端开口；钢制直立过渡段的上下两端分别开口；钢包混凝土筒裙、钢包混凝土直立过渡段、钢制直立过渡段和桁架的中心点，位于同一中心轴线上。本发明公开的桁架组合式钢混筒型风电基础，能够满足在深水区进行大兆瓦风力发电机的安装要求，具有较高的抗弯刚度以及良好的抗倾覆能力。

技术领域

本发明涉及海上风电基础结构技术领域，特别是涉及一种桁架组合式钢混筒型风电基础。

背景技术

风能是取之不尽、用之不竭的可再生清洁能源。与传统化石燃料相比，风能使用清洁，成本较低，具有开发范围广、安全、能源永不耗竭等优势。相比于陆上风电，海上风电具有风速大、湍流度低、不占耕地等优势。

现代的风力发电机组，主要包括风电基础和设置在风电基础上部的塔筒及顶部的风力发电机，而保证风力发电机组安全和正常运行的关键在于：支撑风力发电机的风电基础。风电基础，通常包括塔筒以下用于支撑塔筒及风力发电机的基础结构；

目前，我国的海上风电基础，多采用桩基础或复合桩基础，设计简单，安装工艺成熟，但是，受横向荷载(风、浪、流)的水平形变较大。

随着国家对海上风电的大力支持，我国海上风电发展驶入快车道。目前，近海区风能资源开发已趋于饱和。为实现更高的产出，未来海上风电必将向深水、大容量发展。在深水区(例如水深超过40m)进行大兆瓦(例如装机容量大于8MW)风力发电机的安装条件时，要求海上风电基础具有较大的承载力，且对结构的荷载传递方式提出更高要求。

但是，对于传统的海上风电基础，其无法满足在深水区(例如水深超过40m)进行大兆瓦(例如装机容量大于8MW)风力发电机的安装要求，在深水区(例如水深超过40m)和大兆瓦(例如装机容量大于8MW)风力发电机的安装条件下，存在抗弯刚度不够、抗倾覆能力不足等问题。

因此，目前迫切需要开发出一种技术方案，可以解决以上问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的技术缺陷，提供桁架组合式钢混筒型风电基础。

为此，本发明提供了一种桁架组合式钢混筒型风电基础，其包括水平放置的钢包混凝土筒裙；

其中，钢包混凝土筒裙的上方，浇筑设置有钢筋混凝土梁系结构；

钢筋混凝土梁系结构的顶部中心位置，固定连接有垂直分布的钢包混凝土直立过渡段；

钢包混凝土直立过渡段的顶部，与钢制直立过渡段的底部相连接；

其中，钢包混凝土直立过渡段和钢制直立过渡段为中空的圆柱形结构；

钢包混凝土直立过渡段的顶端开口；

钢制直立过渡段的上下两端分别开口；

钢包混凝土直立过渡段的顶部和钢制直立过渡段的底部相连通；

钢包混凝土筒裙、钢包混凝土直立过渡段和钢制直立过渡段的中心点，位于同一中心轴线上。

优选地，钢包混凝土筒裙，包括内部中空的、正六棱柱形状的钢包混凝土筒裙主体；

该钢包混凝土筒裙主体，是由混凝土浇筑制成的混凝土主体；

该钢包混凝土筒裙主体的内外两侧表面，均包裹有钢壳；

位于该钢包混凝土筒裙主体顶部的钢壳，与一层水平分布的支撑钢板相焊接。