TCEC2019111海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組筒型基礎(chǔ)沉放安裝技術(shù)規(guī)范

中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)：TCEC20191116備案號(hào)：海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組筒型基礎(chǔ)沉放安裝技術(shù)規(guī)范CodeforInstallationofBucketFoundationsforOffshoreWindTurbines2021-09初定稿

附錄C筒壁屈曲臨界壓差計(jì)算筒型基礎(chǔ)負(fù)壓下沉階段，筒體受軸向力和內(nèi)外壓差復(fù)合荷載共同作用，參考SYT7395-2017《柱穩(wěn)式平臺(tái)圓柱殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性設(shè)計(jì)》，筒壁屈曲臨界壓差可簡(jiǎn)化為圓柱殼，按如下方式計(jì)算，帶分艙板或加勁肋的筒型基礎(chǔ)，宜通過(guò)考慮初始缺陷的有限元屈曲分析與試驗(yàn)綜合確定。C.1荷載計(jì)算（C.1）（C.2）式中：N?—環(huán)向單位長(zhǎng)度的軸向荷載；Nθ—單位長(zhǎng)度的環(huán)向荷載；P—作用于筒體的總軸向荷載；p—筒內(nèi)外壓差；R—筒體半徑。C.2筒壁屈曲允許應(yīng)力計(jì)算對(duì)于軸向壓力和環(huán)向壓力的組合工況，筒壁屈曲軸向屈曲應(yīng)力和環(huán)向屈曲應(yīng)力應(yīng)通過(guò)下列步驟進(jìn)行計(jì)算。（1）計(jì)算焊接圓柱殼非彈性殼體屈曲軸向應(yīng)力Fxcl與環(huán)向應(yīng)力Frcl。①屈曲軸向應(yīng)力Fxcl彈性屈曲應(yīng)力（C.3）式中：Lr—筒體懸空高度；t—筒壁厚度；E—筒體材料彈性模量；ν—泊松比；屈曲系數(shù)Cxl可以用幾何曲率參數(shù)Mx，徑厚比D\t和缺陷因子αxL表示：（C.4）（C.5）非彈性屈曲軸向應(yīng)力（C.6）（C.7）②屈曲環(huán)向應(yīng)力Frcl彈性屈曲應(yīng)力（C.8）式中：屈曲系數(shù)Cθl根據(jù)不同非對(duì)稱屈曲模態(tài)的幾何形狀將會(huì)有不同的定義（即半波個(gè)數(shù)，n）。屈曲系數(shù)Cθl可以通過(guò)幾何曲率系數(shù)Mx和Batdorf對(duì)于Donnell方程簡(jiǎn)化后的相關(guān)公式得到。一個(gè)簡(jiǎn)單的迭代算法用于去確定屈曲半波個(gè)數(shù)“n”。假定環(huán)向加強(qiáng)肋之間僅發(fā)生一階屈曲，即m=1，可以由下式確定Batdorf方程中的半波個(gè)數(shù)n。（C.9）式中：改進(jìn)的幾何曲率系數(shù)Zm和β可以表示為：（C.10）在泊松比為0.3的條件下（C.11）（C.12）使式（C.9）左右兩側(cè)大致相等的最小半波個(gè)數(shù)n用于確定殼體的非對(duì)稱屈曲。而屈曲系數(shù)Cθl可以通過(guò)下式直接計(jì)算得到：（C.13）對(duì)于徑厚比D/t大于300的圓柱殼體結(jié)構(gòu)而言，試驗(yàn)與理論的對(duì)比說(shuō)明，當(dāng)缺陷因子等于0.8時(shí)，計(jì)算結(jié)果過(guò)于保守，因此推薦：（C.14）非彈性屈曲軸向應(yīng)力（C.15）（2）計(jì)算復(fù)合荷載下的屈曲臨界應(yīng)力，令F?cl=FθclkK?l/Kθl，求解式（D.0.16）中的Fθcl。（C.16）式中：Ra=F?cl/Fxcl，Rh=Fθcl/Frcl。（C.17）式中：k=N?/Nθ，F(xiàn)?cl—自重與內(nèi)外壓差共同作用下的筒壁屈曲軸向應(yīng)力；Fθcl—自重與內(nèi)外壓差共同作用下的筒壁屈曲環(huán)向應(yīng)力；K?l—軸向應(yīng)力修正系數(shù)，取為1.0；Kθl—環(huán)向應(yīng)力修正系數(shù)，取為1.0。（3）屈曲允許應(yīng)力（C.18）式中：Fa—屈曲允許軸向應(yīng)力；Fθ—屈曲允許環(huán)向應(yīng)力；FS—安全系數(shù)。（C.19）C.3筒壁屈曲臨界壓差計(jì)算筒型基礎(chǔ)受自重和內(nèi)外壓差復(fù)合荷載時(shí)，筒壁產(chǎn)生的軸向應(yīng)力fa與fθ計(jì)算如公式（C.20）與（C.21）所示。（C.20）（C.21）滿足fθ<Fθ和fa<Fa，可求得筒壁屈曲臨界壓差p。

本標(biāo)準(zhǔn)用詞說(shuō)明1為便于在執(zhí)行本規(guī)范條文時(shí)區(qū)別對(duì)待，對(duì)要求嚴(yán)格程度不同的用詞說(shuō)明如下：表示很嚴(yán)格，非這樣做不可的：正面詞采用“必須”，反面詞采用“嚴(yán)禁”。表示嚴(yán)格，在正常情況下均應(yīng)這樣做的：正面詞采用“應(yīng)”，反面詞采用“不應(yīng)”或“不得”。表示允許稍有選擇，在條件許可時(shí)首先應(yīng)這樣做的：正面詞采用“宜”，反面詞采用“不宜”。表示有選擇，在一定條件下可以這樣做的，采用“可”。2條文中指明應(yīng)按其他有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行的寫法為“應(yīng)符合……的規(guī)定”或“應(yīng)按……執(zhí)行”。目次前言 IV1范圍 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語(yǔ)和定義 13.1筒型基礎(chǔ)bucketfoundation 13.2頂蓋bucketlid 13.3分艙板bulkhead 13.4過(guò)渡段transitionpiece 13.5水中沉放landing 13.6入土沉放penetration 13.7自重入土沉放self-weightpenetration 13.8壓差入土沉放suction-assistedpenetration 23.7筒型基礎(chǔ)屈曲bucklingofbucket 23.8滲透破壞seepagefailure 23.10筒型基礎(chǔ)調(diào)平leveling 24沉放安裝準(zhǔn)備 25水中沉放 26入土沉放與調(diào)平 27沉放安裝后處理 3附錄A下沉阻力的計(jì)算方法 4附錄B臨界壓差計(jì)算公式 7附錄C筒壁屈曲臨界壓差計(jì)算 8C.1荷載計(jì)算 8C.2筒壁屈曲允許應(yīng)力計(jì)算 8C.3筒壁屈曲臨界壓差計(jì)算 10本標(biāo)準(zhǔn)用詞說(shuō)明 12

前言本文件按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》給出的規(guī)定起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)提出并歸口。本文件起草單位：天津大學(xué)前沿技術(shù)研究院、長(zhǎng)江勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司、南方海上風(fēng)電聯(lián)合開(kāi)發(fā)有限公司。本文件主要起草人：練繼建、劉潤(rùn)、畢亞雄、楊旭、王海軍、王武斌、郭耀華、董霄峰、蔡鷗、黃宣旭、劉沙、馬鵬程、劉海波、鄒尤、童來(lái)元、張鳳武、谷峰、林大明、賈沼霖、邵楠、劉昉、王孝群、張劍、孫國(guó)棟、孟祥傳、李青欣、趙昊、王芃文、肖甜潤(rùn)、趙東方、葉方帝。本文件為首次發(fā)布。本文件在執(zhí)行過(guò)程中的意見(jiàn)或建議反饋至中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)標(biāo)準(zhǔn)化管理中心（北京市白廣路二條一號(hào)，100761）目次前言 IV1范圍 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語(yǔ)和定義 13.1筒型基礎(chǔ)bucketfoundation 13.2頂蓋bucketlid 13.3分艙板bulkhead 13.4過(guò)渡段transitionpiece 13.5水中沉放landing 13.6入土沉放penetration 13.7自重入土沉放self-weightpenetration 13.8壓差入土沉放suction-assistedpenetration 23.7筒型基礎(chǔ)屈曲bucklingofbucket 23.8滲透破壞seepagefailure 23.10筒型基礎(chǔ)調(diào)平leveling 24沉放安裝準(zhǔn)備 25水中沉放 26入土沉放與調(diào)平 27沉放安裝后處理 3附錄A下沉阻力的計(jì)算方法 4附錄B臨界壓差計(jì)算公式 7附錄C筒壁屈曲臨界壓差計(jì)算 8C.1荷載計(jì)算 8C.2筒壁屈曲允許應(yīng)力計(jì)算 8C.3筒壁屈曲臨界壓差計(jì)算 10本標(biāo)準(zhǔn)用詞說(shuō)明 12

前言本文件按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》給出的規(guī)定起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)提出并歸口。本文件起草單位：天津大學(xué)前沿技術(shù)研究院、長(zhǎng)江勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司、南方海上風(fēng)電聯(lián)合開(kāi)發(fā)有限公