一種抗轉動吸力基礎的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種抗轉動吸力基礎,其中包括鋼桶、鋼質抗轉環、鋼片連接件、鋼質基礎底座、排水孔。其特點是:鋼桶頂部設置有鋼制基礎底座,在鋼制基礎底座外圍的鋼桶頂部設置4個排水孔,鋼桶通過4個鋼片連接件與鋼制抗轉環焊接連接,鋼片連接件為薄片并垂直于鋼桶,鋼制抗轉環垂直于4個鋼片連接件,4個鋼片連接件的焊接位置在鋼桶的轉動點區域,分別沿著桶形基礎外壁等距布置,即位于鋼桶橫截面外切正方形的4個切點位置,轉動點一般位于鋼桶高度的0.45~0.7之間,鋼片連接件的高度根據該高度確定,長度取鋼桶高度的1/2。本實用新型與傳統桶形基礎相比,增加了鋼制抗轉環,增大了基礎與地基的接觸面積,提高了基礎抗傾覆彎矩承載力,減小了基礎在水平及豎向荷載作用下的產生的水平位移及轉動位移,有效地提高了基礎的承載力。
【專利說明】
一種抗轉動吸力基礎
技術領域
[0001]本實用新型涉及新型海洋平臺和海上風電結構基礎型式,具體為一種帶抗轉動吸力基礎。
【背景技術】
[0002]吸力基礎是近年來應用于海洋工程的具有良好發展背景的基礎型式,其具有運輸與施工方便、縮短工期、可重復利用及造價低廉等優點,彌補了傳統的導管架平臺和重力式平臺等固定式淺海海洋工程結構等的不足,在海洋工程中得到了較為廣泛的應用。由于海洋平臺基礎承受海洋潮流、海浪等荷載的沖擊,以及海上風電塔架同時承受巨大的風力、海浪等荷載作用,其承載特性也是目前研究的熱點之一,因此探討吸力基礎的承載能力及破壞標準就成為海洋工程施工設計的關鍵問題。
[0003]在基礎受到水平荷載、豎向荷載、循環荷載等作用發生變形的過程中,主動區桶壁受到的土壓力很小,而被動區一側桶壁的土壓力很大,桶體的變形以轉動為主,在荷載作用下,主動區外側土體逐漸與桶壁產生分離,基礎就會因產生大的剛體轉動而失穩,進而導致整個基礎結構發生破壞。
【發明內容】
[0004]為了解決桶形基礎在荷載作用下,桶體產生大的剛體轉動而失穩導致基礎失效的問題,本實用新型提供了一種抗轉動吸力基礎,該基礎通過鋼制抗轉環,增加基礎與產生被動土壓力區的接觸面積,增加基礎的抗傾覆彎矩承載能力,減小土體隆起量。
[0005]為實現上述目的,本實用新型的構造是:一種抗轉動吸力基礎,其中包括鋼桶、鋼質抗轉環、鋼片連接件、鋼質基礎底座、排水孔。其特點是:鋼桶頂部設置有鋼制基礎底座,在鋼制基礎底座外圍的鋼桶頂部設置4個排水孔,鋼桶通過4個鋼片連接件與鋼制抗轉環焊接連接,鋼片連接件為薄片并垂直于鋼桶,鋼制抗轉環垂直于4個鋼片連接件,4個鋼片連接件的焊接位置在鋼桶的轉動點區域,分別沿著桶形基礎外壁等距布置,即位于鋼桶橫截面外切正方形的4個切點位置,轉動點一般位于鋼桶高度的0.45?0.7之間,鋼片連接件的高度根據該高度確定,長度取鋼桶高度的1/2。
[0006]本實用新型的優點和效果:結構設計考慮多方面因素,可重復利用,安裝便捷,增大了基礎與地基的接觸面積,提高了基礎抗傾覆彎矩承載力,減小了基礎在水平及豎向荷載作用下的產生的水平位移及轉動位移,有效地提高了基礎的承載力。
[0007]【附圖說明】:
[0008]圖1為本實用新型一種抗轉動吸力基礎剖面圖;
[0009]圖2為本實用新型一種抗轉動吸力基礎正視圖;
[0010]圖3為本實用新型一種抗轉動吸力基礎俯視圖。
[0011 ]圖例說明:1-鋼桶;2-鋼質抗轉環;3-鋼片連接件;4-鋼制基礎底座;5-排水孔。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細說明:
[0013]如圖1所示,一種抗轉動吸力基礎,其中包括鋼桶1、鋼質抗轉環2、鋼片連接件3、鋼質基礎底座4、排水孔5。其特點是:鋼桶I頂部設置有鋼制基礎底座4,在鋼制基礎底座4外圍的鋼桶頂部設置4個排水孔5,鋼桶I通過4個鋼片連接件3與鋼制抗轉環2焊接連接,鋼片連接件3為薄片并垂直于鋼桶I,鋼制抗轉環2垂直于4個鋼片連接件3,4個鋼片連接件3的焊接位置在鋼桶I的轉動點區域,分別沿著桶形基礎外壁等距布置,即位于鋼桶I橫截面外切正方形的4個切點位置,轉動點一般位于鋼桶I高度的0.45?0.7之間,鋼片連接件3的高度根據該高度確定,長度取鋼桶高度的1/2。
[0014]本實用新型的使用方法:在吸力基礎沉貫就位前,先整平海床地基平面,根據基礎的沉貫位置放置桶形基礎,利用基礎自重下沉一定深度,再利用抽水栗通過排水孔對基礎內部進行緩慢抽水,使鋼桶內部水壓下降對基礎進行負壓沉貫,使基礎平穩的垂直下沉,直至鋼桶頂面與海床頂面平齊,即完成新型抗轉動吸力基礎的沉貫。
【主權項】
1.一種抗轉動吸力基礎,其中包括鋼桶、鋼質抗轉環、鋼片連接件、鋼質基礎底座、排水孔,其特點是:鋼桶頂部設置有鋼制基礎底座,在鋼制基礎底座外圍的鋼桶頂部設置4個排水孔,鋼桶通過4個鋼片連接件與鋼制抗轉環焊接連接,鋼片連接件為薄片并垂直于鋼桶,鋼制抗轉環垂直于4個鋼片連接件,4個鋼片連接件的焊接位置在鋼桶的轉動點區域,分別沿著桶形基礎外壁等距布置,即位于鋼桶橫截面外切正方形的4個切點位置,轉動點一般位于鋼桶高度的0.45?0.7之間,鋼片連接件的高度根據該高度確定,長度取鋼桶高度的1/2。
【文檔編號】E02D27/52GK205530331SQ201620356770
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月26日
【發明人】牛冰艷, 王斌, 劉慶松
【申請人】山東科技大學