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海上风电机组基础结构设计标准

Guidelines for Designing Offshore Wind Turbine Foundation Structures
DRAFT

目录
前言 I
1. 引言 1
总则 1
参考标准 1
. 支撑结构 2
结构型式的选取 3
2. 环境条件 5
总则 5
风 5
波浪 5
海流 6
水位 7
冰 7
土壤调查和岩土资料 8
其它环境条件 8
3. 荷载及荷载组合 10
总则 10
固定荷载 10
活荷载 10
环境荷载 11
荷载组合 17
4. 钢结构设计 20
总则 20
许用应力 20
组合应力 21
圆管构件的强度 21
构件的稳定性 22
5. 桩基础设计 27
一般规定 27
桩体壁厚的确定 27
桩体分段的确定 27
桩体的构造要求 27
横向荷载下桩基计算 28
P-y曲线 28
桩的轴向承载力 29
群桩效应 31
6. 钢材料 32
32
32
32
33
7. 结构分析计算 34
总则 34
结构建模 34
静强度分析 35
动力分析 36
地震响应分析 37
疲劳分析 37
8. 防腐 38
总则 38
38
阴极保护 39
防腐系统的检查与维护 41
大规模的海上风电场建设即将在我国拉开帷幕,为此,在渤海海上风电示范项目的基础上,海油(北京)能源投资有限公司组织开展了海上风电机组基础结构研究。在借鉴国外海上风电场建设经验和相关规范的基础上,经过项目研究起草了本标准(初稿)。
在本标准各章节的编制过程中,通用部分以API为主,并参考了部分其它相关规范、资料,具体各部分参考的规范如下:
结构形式主要参考DNV规范和欧洲海上风电场建设经验,并结合我国海上固定式采油的设计建造经验提出;
环境条件、荷载计算(除风机静荷载和动冰力荷载)、钢结构设计、桩基础设计和结构分析计算主要参考API规范确定;
风机荷载根据中国机械行业标准: 风力发电机组设计要求(JB/T10300-2001)确定;
动冰力荷载采用了DNV-OS-J101建议的冰力计算方法。
本标准(初稿)仅作为海上风电机组基础结构设计的建议。
本标准(初稿)主要起草人:李华军、黄维平、王树青、张兆德、孟珣、石湘
1. 总则
一般要求
1、本标准提供海上风力发电结构的设计原则和技术要求。
2、本标准用于海上风电机基础结构的设计。
3、本标准不包括机舱、转子、发电机、变速箱等风电机构件的设计。
目标
本标准给出了海上风电场结构设计的一般原则和指南。
范围和应用
1、本标准适用于所有类型的海上风力发电机的基础和支撑结构。
2、本标准适用于整体结构设计,包括水下结构和基础,但不包括风机部件,如风机吊舱和转子等。
3、本标准提供了下列内容:
——环境条件
——荷载与荷载组合
——钢结构设计
——桩基础设计
——钢材料
——结构数值计算与分析
——腐蚀防护
参考标准
一般要求
,它们构成了本标准的部分条款。
参考的标准和规范
参考标准
标题
DNV-OS-J101
DNV规范: 海上风电机组基础结构设计标准
JB/T10300-2001
中国机械行业标准: 风力发电机组设计要求
SY/T 10030-2004
中台的规划、设计和建造的推荐作法-工作应力设计法
SY/T 10049-2004
中国石油天然气行业标准: 海上钢结构疲劳强度分析推荐作法
SY/T 10008-2000
中国石油天然气行业标准: 海上固定式钢质石油生产平台的腐蚀控制
SY/T 10050-2004
中国石油天然气行业标准: 环境条件和环境荷载标准
DNV-OS-B101
DNV规范: 金属材料
DNV-OS-C101
DNV规范: 海洋钢结构设计——荷载抗力法
DNV-OS-C201
DNV规范: 移动式海洋平台结构设计——工作应立法
DNV-OS-C401
DNV规范: