專利名稱：筒型基礎構件的制作方法
技術領域：
筒型基礎構件
技術領域：
本實用新型涉及港口、海洋、水利和橋梁工程中的基礎結構技術領域，尤其涉 及一種預應力筒型基礎構件。
背景技術：
在20世紀90年代初期，由挪威在歐洲北海首先采用了筒型基礎平臺技術。筒 型基礎平臺或稱吸力式基礎平臺是在吸力錨技術的基礎上發(fā)展起來的技術，其依靠自其 底端開口的筒形基礎向外抽水而獲得向下的沉樁力，并沉放至設計深度，然后如同一般 的短樁工作，支持平臺，抵抗各種環(huán)境荷載的作用。由于它擺脫了傳統(tǒng)導管架平臺中的 打入式樁基礎，從而使其海上安裝時間和設備費用比后者大為降低，加上可以搬遷重復 使用等特點，使這一新型平臺在技術經(jīng)濟上很具吸引力。目前，筒型基礎已經(jīng)越來越多地應用在港口、海洋、水利和橋梁工程中。筒 型基礎承擔著將上部結構所承受的全部荷載和作用安全可靠地傳遞到地基，并保持 結構整體穩(wěn)定的作用。例如，請參閱2009年6月24日公開的中國發(fā)明專利申請第 CN101466900A號，其中公開了把筒型基礎應用到在海洋基地風力發(fā)電場中。在筒型基 礎上設置塔筒(或桅桿)，再把風輪機安裝在塔筒頂部。但是，筒型基礎與上部塔筒結構 在其連接處往往會產生很大的應力集中。為了解決這個應力集中的問題，通常采用加大 量的梁板結構加強筒型基礎與上部塔筒結構連接。然而，這樣處理不但增加了施工復雜 度，而且明顯地增加整體結構的重量，使整體結構的成本以及施工費用大大增加。因此，迫切需要提出一種改進型筒型基礎構件以克服現(xiàn)有技術中存在的技術問 題。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種筒型基礎構件，有效解決筒型基礎與 上部結構連接處應力集中的問題。為解決上述技術問題，本實用新型提供了以下技術方案技術方案1 一種筒型基礎構件，其包括筒型基礎及上部結構，上部結構連接 到筒型基礎以將荷載傳遞到所述筒型基礎，所述筒型基礎用于與地接觸以將荷載傳遞到 地，其中，所述上部結構包括過渡塔筒，所述過渡塔筒連接在所述筒型基礎與上部結構 除過渡塔筒以外的其他部分之間，所述過渡塔筒從上向下逐漸放大而且其外周面呈曲面 形狀。技術方案2:根據(jù)技術方案1所述的筒型基礎構件，其中，所述過渡塔筒的高度 對其底部直徑與頂部直徑差值的比率為0.50到2之間。技術方案3 根據(jù)技術方案1或2所述的筒型基礎構件，其中，所述筒型基礎包 括混凝土的周壁及頂蓋，所述周壁和所述頂蓋結合成為密封的中空結構，所述過渡塔筒 連接在所述頂蓋上。[0010]技術方案4:根據(jù)技術方案3所述的筒型基礎構件，其中，所述過渡塔筒為預應 力混凝土筒型結構，所述預應力混凝土中布置有預拉應力的鋼筋。技術方案5:根據(jù)技術方案4所述的筒型基礎構件，其中，所述過渡塔筒包括筒 壁，所述筒壁圍成中空筒狀的所述過渡塔筒，所述鋼筋在所述筒壁內均勻布置。技術方案6:根據(jù)技術方案5所述的筒型基礎構件，其中，所述過渡塔筒呈回 轉體形狀，所述筒型基礎呈圓筒狀，所述過渡塔筒的最大直徑不大于所述筒型基礎的直 徑。技術方案7:根據(jù)技術方案6所述的筒型基礎構件，其中，所述筒型基礎的直 徑不小于25m，高度不小于5m，頂蓋和周壁的厚度不小于300mm，所述過渡塔筒的頂 部直徑不小于4m，所述過渡塔筒的曲面形狀的曲面半徑不小于20m，筒壁的厚度不小于 400mm。技術方案8:根據(jù)技術方案6所述的筒型基礎構件，其中，所述預拉應力的鋼筋 的直徑不小于15.5mm。技術方案9:根據(jù)技術方案6所述的筒型基礎構件，其中，所述上部結構上安裝 有風電機組。本實用新型的筒型基礎構件通過在筒型基礎的頂部上設置預應力過渡塔筒，有 效地將上部結構的荷載傳遞并分散到筒型基礎上，使得筒型基礎所受到的上部結構的荷 載大大降低，從而有效解決了現(xiàn)有技術中所存在的筒型基礎與上部結構之間的連接處應 力集中的問題，進而，不需要使用加大量的梁板結構，從而使得整個筒型基礎構件的材 料成本及施工成本大大降低，并且具有施工簡便、工程造價較低等優(yōu)點。通過以下參考附圖的詳細說明，本實用新型的其它方面和特征變得明顯。但 是應當知道，該附圖僅僅為解釋的目的設計，而不是作為本實用新型的范圍的限定，這 是因為其應當參考附加的權利要求。還應當知道，除非另外指出，不必要依比例繪制附 圖，它們僅僅力圖概念地說明此處描述的結構和流程。

圖1為根據(jù)本實用新型一種實施方式的筒型基礎構件的俯視結構示意圖。圖2是圖1的筒型基礎構件沿A-A線的剖視結構示意圖。
具體實施方式為使上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
做詳細的說明。圖1為根據(jù)本實用新型一種實施方式的筒型基礎構件的俯視結構示意圖，圖2是 圖1的筒型基礎構件沿A-A線的剖視結構示意圖。如圖1和圖2所示，根據(jù)本實用新型 一種實施方式的筒型基礎構件100包括筒型基礎1及上部結構2，上部結構2連接到筒型 基礎1上以將荷載傳遞到筒型基礎1，筒型基礎1用于與地接觸以將荷載傳遞到地。在上 部結構2上安裝有風電機組(未圖示)。筒型基礎1為一種混凝土筒型結構。筒型基礎1呈圓筒狀，其包括混凝土的周 壁10及頂蓋12，周壁10和頂蓋12結合成為密封的中空結構。[0023]上部結構2包括過渡塔筒20以及除過渡塔筒20以外的其他部分(未圖示)，過 渡塔筒20連接在筒型基礎1與上部結構2除過渡塔筒20以外的其他部分之間，具體地， 過渡塔筒20連接在筒型基礎1的頂蓋12上。過渡塔筒20從上向下逐漸放大而且其外周面呈曲面形狀，并且，過渡塔筒20的 最大直徑不大于筒型基礎1的直徑。優(yōu)選地，過渡塔筒2的高度對其底部直徑與頂部直 徑差值的比率為0.50到2之間。過渡塔筒20為一種預應力混凝土筒型結構，在本實施方 式中，過渡塔筒20呈回轉體形狀。并且，在預應力混凝土中布置有預拉應力的鋼筋22。過渡塔筒20包括筒壁24，筒壁24圍成中空筒狀的過渡塔筒20，鋼筋22均勻布 置在筒壁24內。在本實施方式中，優(yōu)選地，筒型基礎的直徑不小于25m，高度不小于5m，頂蓋 和周壁的厚度不小于300mm，過渡塔筒的頂部直徑不小于4m，過渡塔筒的曲面形狀的曲 面半徑不小于20m，筒壁的厚度不小于400mm。預拉應力的鋼筋的直徑不小于15.5mm。本實用新型的筒型基礎構件100的工作原理是上部結構2的荷載經(jīng)過預應力過 渡塔筒20的傳遞之后，被分散到筒型基礎1上，使得筒型基礎1所受到的上部結構2的 荷載大大降低，有效解決了現(xiàn)有技術中所存在的筒型基礎與上部結構之間的連接處應力 集中的問題。本實用新型的預應力過渡塔筒20針對解決筒型基礎1與上部結構2變截面處的 傳力問題，可以有效處理預應力過渡塔筒20和筒型基礎1之間變截面處應力集中的問 題，使小直徑的預應力過渡塔筒20與大直徑的筒型基礎1之間的連接處的過渡角度不再 受到限制。本實用新型的帶有預應力過渡塔筒20的預應力筒型基礎構件100的優(yōu)越性在 于通過預應力過渡塔筒2的設置，能夠有效處理筒型基礎1與上部結構2之間的連接處 應力集中的問題，進而，不需要使用加大量的梁板結構，從而使得整個筒型基礎構件100 的材料成本及施工成本大大降低，并且施工簡便、工程造價較低。本實用新型雖然以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本實用新型，任 何本領域技術人員在不脫離本實用新型的精神和范圍內，都可以做出可能的變動和修 改，因此本實用新型的保護范圍應當以本實用新型權利要求所限定的范圍為準。
權利要求1.一種筒型基礎構件，其包括筒型基礎及上部結構，上部結構連接到筒型基礎以 將荷載傳遞到所述筒型基礎，所述筒型基礎用于與地接觸以將荷載傳遞到地，其特征在 于所述上部結構包括過渡塔筒，所述過渡塔筒連接在所述筒型基礎與上部結構除過渡 塔筒以外的其他部分之間，所述過渡塔筒從上向下逐漸放大而且其外周面呈曲面形狀。
2.根據(jù)權利要求1所述的筒型基礎構件，其中，所述過渡塔筒的高度對其底部直徑與 頂部直徑差值的比率為0.50到2之間。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的筒型基礎構件，其中，所述筒型基礎包括混凝土的周壁 及頂蓋，所述周壁和所述頂蓋結合成為密封的中空結構，所述過渡塔筒連接在所述頂蓋 上。
4.根據(jù)權利要求3所述的筒型基礎構件，其中，所述過渡塔筒為預應力混凝土筒型結 構，所述預應力混凝土中布置有預拉應力的鋼筋。
5.根據(jù)權利要求4所述的筒型基礎構件，其中，所述過渡塔筒包括筒壁，所述筒壁圍 成中空筒狀的所述過渡塔筒，所述鋼筋在所述筒壁內均勻布置。
6.根據(jù)權利要求5所述的筒型基礎構件，其中，所述過渡塔筒呈回轉體形狀，所述筒 型基礎呈圓筒狀，所述過渡塔筒的最大直徑不大于所述筒型基礎的直徑。
7.根據(jù)權利要求6所述的筒型基礎構件，其中，所述筒型基礎的直徑不小于25m，高 度不小于5m，頂蓋和周壁的厚度不小于300mm，所述過渡塔筒的頂部直徑不小于4m， 所述過渡塔筒的曲面形狀的曲面半徑不小于20m，筒壁的厚度不小于400mm。
8.根據(jù)權利要求6所述的筒型基礎構件，其中，所述預拉應力的鋼筋的直徑不小于 15.5mm0
9.根據(jù)權利要求6所述的筒型基礎構件，其中，所述上部結構上安裝有風電機組。
專利摘要本實用新型公開了一種筒型基礎構件，其包括筒型基礎及上部結構，上部結構連接到筒型基礎以將荷載傳遞到所述筒型基礎，所述筒型基礎用于與地接觸以將荷載傳遞到地，其中，所述上部結構包括過渡塔筒，所述過渡塔筒連接在所述筒型基礎與上部結構除過渡塔筒以外的其他部分之間，所述過渡塔筒從上向下逐漸放大而且其外周面呈曲面形狀。本實用新型的筒型基礎構件通過采用這種過渡塔筒，有效地將上部結構的荷載傳遞并分散到筒型基礎上，從而有效解決了筒型基礎與上部結構之間的連接處應力集中的問題。
文檔編號E02D27/52GK201794087SQ20102025784
公開日2011年4月13日 申請日期2010年7月13日 優(yōu)先權日2010年7月13日
發(fā)明者丁紅巖, 張浦陽, 練繼建 申請人:道達(上海)風電投資有限公司