《海上固定式風(fēng)機(jī)支撐結(jié)構(gòu)指南》2023

第1節(jié)一般規(guī)定 1第2節(jié)檢驗(yàn)依據(jù) 1 1第4節(jié)檢驗(yàn)和證書(shū) 2第2章環(huán)境資料與工程地質(zhì) 第1節(jié)一般規(guī)定 6第2節(jié)氣象資料 6第3節(jié)海洋水文 6第4節(jié)工程地質(zhì) 7第3章載荷與工況 第1節(jié)一般規(guī)定 9 9第3節(jié)載荷工況 第4節(jié)分項(xiàng)系數(shù) 第1節(jié)一般規(guī)定 第2節(jié)結(jié)構(gòu)用鋼 第4節(jié)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 第5節(jié)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 20 第1節(jié)一般規(guī)定 21第2節(jié)樁基礎(chǔ) 21第3節(jié)重力式基礎(chǔ) 29第4節(jié)筒型基礎(chǔ) 第6章運(yùn)輸與安裝 11.1.1.1本指南是中國(guó)船級(jí)社（以下簡(jiǎn)稱“C1.1.1.2本指南的要求是非強(qiáng)制性的，但1.1.1.3本指南主要規(guī)定了海上固定式備、逃生和救生設(shè)備、助航標(biāo)志與信號(hào)設(shè)備的配備應(yīng)符合《海上風(fēng)電場(chǎng)設(shè)施檢1.1.2.1本指南適用于由CC1.2.1.1對(duì)于具有新型結(jié)構(gòu)和任何規(guī)定會(huì)嚴(yán)重妨礙這些支撐結(jié)構(gòu)對(duì)其特性的應(yīng)用，經(jīng)CCS總部同意，1.2.1.2若對(duì)本指南要求的計(jì)算方法法，能提供相應(yīng)的試驗(yàn)、理論依據(jù)、使用經(jīng)驗(yàn)或有效的公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)CCS總部（1）海上固定式風(fēng)機(jī)支撐結(jié)構(gòu)：系指風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中用于支撐（2）海上固定式風(fēng)機(jī)下部結(jié)構(gòu)：系指支撐結(jié)構(gòu)的一部分，從海式風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)和塔架，以下簡(jiǎn)稱“下部結(jié)構(gòu)”；（3）海上固定式風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)：系指支撐結(jié)構(gòu)的一部分，其將作用（4）樁基礎(chǔ)：系指采用單根樁或多根樁支撐（5）重力式基礎(chǔ)：系指由鋼筋混凝土或鋼質(zhì)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)作為基座（6）筒型基礎(chǔ)：系指頂部封閉，底部開(kāi)口的筒型結(jié)構(gòu)型式，（7）飛濺區(qū)：系指支撐結(jié)構(gòu)在潮汐和波浪作用下干濕交替的區(qū)間2（8）風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)平臺(tái)：系指設(shè)置于風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)外側(cè)、供人（9）包絡(luò)面或包絡(luò)線：系指在水平向載荷H形成的一個(gè)外凸曲面，在二維載荷空間中包絡(luò)面就退化為1.4.1.1CCS對(duì)海上固定式風(fēng)機(jī)支撐結(jié)1.4.2.1圖紙資料審查：包括規(guī)格書(shū)、結(jié)1.4.2.2初次檢驗(yàn)：在支撐結(jié)構(gòu)投入營(yíng)運(yùn)涉及的所有項(xiàng)目進(jìn)行一次完整的檢驗(yàn)，以保證這些項(xiàng)目符合有關(guān)要求，并且能夠1.4.2.3年度檢驗(yàn)：對(duì)證書(shū)有關(guān)的項(xiàng)目進(jìn)1.4.2.4換證檢驗(yàn)：對(duì)證書(shū)有關(guān)的項(xiàng)目進(jìn)行31.4.2.5附加檢驗(yàn)：因發(fā)生事故影響支撐裝的，或因其他情況，根據(jù)具體情況進(jìn)行全面或局部新建設(shè)施申請(qǐng)檢驗(yàn)時(shí)，申請(qǐng)人應(yīng)在施工前提交下列圖紙和CCS審查，必要時(shí)CCS可要求擴(kuò)大送結(jié)構(gòu)布置、材料類(lèi)型和等級(jí)、節(jié)點(diǎn)詳圖、焊接或其他連接方⑦整體技術(shù)規(guī)格書(shū)（包含①~⑥內(nèi)容適用時(shí)⑧防沖刷布置圖、施工圖、施工和驗(yàn)收規(guī)格書(shū)（適用）；4（3）支撐結(jié)構(gòu)應(yīng)按所批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)圖紙及技術(shù)文件施工②制造及安裝程序、大綱、試驗(yàn)計(jì)劃的審@海上安裝檢驗(yàn)，包括海上運(yùn)輸、海上吊裝、下水就位、打樁、灌漿等；①外觀目檢水面以上的全部結(jié)構(gòu)，應(yīng)特別注意支撐結(jié)構(gòu)飛濺區(qū)內(nèi)因腐舶和漂浮物對(duì)結(jié)構(gòu)的碰撞而造成的損壞。必要時(shí)，對(duì)局部構(gòu)件采②檢查支撐結(jié)構(gòu)的重要受力節(jié)點(diǎn)，尤其是應(yīng)力集中的部位。必要時(shí)應(yīng)進(jìn)損檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)裂縫及時(shí)修復(fù)。對(duì)于非焊接型式連接的松弛、磨損③檢查可能影響支撐結(jié)構(gòu)完整性的構(gòu)件和載荷變化情況，及結(jié)構(gòu)運(yùn)行監(jiān)⑤檢查連接支撐結(jié)構(gòu)群的棧橋結(jié)構(gòu)及其保護(hù)⑥檢查支撐結(jié)構(gòu)、設(shè)備、管線涂層的完好情況，尤其是支撐結(jié)構(gòu)下部結(jié)⑦采用外加電流系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)時(shí)，應(yīng)檢查電源設(shè)備與支撐結(jié)構(gòu)的電連接狀⑧采用犧牲陽(yáng)極進(jìn)行保護(hù)時(shí)，應(yīng)檢測(cè)犧牲陽(yáng)極塊的狀態(tài)；①CCS根據(jù)支撐結(jié)構(gòu)的使用年限、條件、載荷的歷史和以前檢驗(yàn)結(jié)撐結(jié)構(gòu)水上、水下結(jié)構(gòu)部分是否作徹底檢查。作業(yè)者可根據(jù)支撐結(jié)計(jì)、建造、作業(yè)、運(yùn)維等情況，說(shuō)明理由，向CCS②擔(dān)任水下檢驗(yàn)任務(wù)和評(píng)價(jià)支撐結(jié)構(gòu)整體安全性的單位和b.裂紋和疲勞損傷檢測(cè)；5c.必要時(shí)需進(jìn)行測(cè)厚檢測(cè)，如對(duì)嚴(yán)重腐蝕的桿件或高應(yīng)力桿件進(jìn)行測(cè)f.腐蝕狀況和犧牲陽(yáng)極水下檢查以及外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)（3）支撐結(jié)構(gòu)經(jīng)換證檢驗(yàn)，滿足本指南要求，并適用布置或材料的有效性或完整性，其所有人或作業(yè)者應(yīng)盡快向CCS報(bào)告（2）在根據(jù)（1）所規(guī)定的調(diào)查而進(jìn)行了修都應(yīng)視情況進(jìn)行全面的或局部的附加檢驗(yàn)。該檢驗(yàn)應(yīng)確保已有效進(jìn)行了必要支撐結(jié)構(gòu)在初次檢驗(yàn)或換證檢驗(yàn)完成后，由CCS簽發(fā)《海上（1）年度檢驗(yàn)及換證檢驗(yàn)未按本指南要求在規(guī)定的期6第2章環(huán)境資料與工程地質(zhì)需要及時(shí)進(jìn)行調(diào)查和設(shè)立觀測(cè)站進(jìn)行相關(guān)資料內(nèi)容的觀2.2.1.2場(chǎng)址附近已有的風(fēng)2.2.1.3氣象觀測(cè)站資料應(yīng)包括下列內(nèi)容：（2）場(chǎng)址范圍內(nèi)至少連續(xù)一年的逐時(shí)潮汐觀測(cè)資料，以及對(duì)應(yīng)同期的觀測(cè)站逐時(shí)潮位7（1）附近海洋水文觀測(cè)站多年波浪觀測(cè)統(tǒng)計(jì)得到的工程海域波高、波向、波周期、波（3）各方向區(qū)間的極端高（低）潮位、設(shè)計(jì)高（低）潮位條件（3）各方向區(qū)間的分層的可能最大流速，以2.3.4.1海冰資料應(yīng)包括海冰基本情況、物理力學(xué)參數(shù)、歷年冰況統(tǒng)計(jì)資料。2.3.5泥沙運(yùn)移和海床沖淤資料2.3.5.1泥沙運(yùn)移和海床沖淤資料應(yīng)包括下列內(nèi)容：（1）工程海域全潮水文觀測(cè)的典型季節(jié)和典型潮汐過(guò)程條件下2.3.6.2泥溫資料宜包括海底電纜埋深2.3.7.1海洋水文資料還應(yīng)包括場(chǎng)址2.3.8.1附著于支撐結(jié)構(gòu)上的海生物種類(lèi)（3）場(chǎng)址附近區(qū)域已有的不良地質(zhì)作用、地質(zhì)災(zāi)害的（1）工程區(qū)域歷史上的地震活動(dòng)情況，以及8（3）工程區(qū)域海底土體由于地震引起的液化失穩(wěn)、滑移和震陷的9第3章載荷與工況工況及對(duì)應(yīng)工況中的載荷組合原則和方法，以及不同載荷工況下的3.2.1.1支撐結(jié)構(gòu)受到的載荷可分為支撐結(jié)構(gòu)在位階段和建造、運(yùn)輸安裝及拆除階段。（1）支撐結(jié)構(gòu)在空氣中的重量，如結(jié)構(gòu)自重（包括結(jié)構(gòu)（1）風(fēng)電機(jī)組在發(fā)電工況下，由發(fā)電和其相應(yīng)的控制產(chǎn)生的，并通過(guò)塔筒傳遞于支撐（2）吊裝作業(yè)而施加到支撐結(jié)構(gòu)上的載荷，該吊裝載荷主要是在使用甲板吊機(jī)時(shí)作用（3）作用在支撐結(jié)構(gòu)上的人員載荷和可能加到支撐結(jié)構(gòu)上或從結(jié)構(gòu)上移走的生活供應(yīng)明書(shū)，標(biāo)明在相應(yīng)作業(yè)工況下，甲板上各部位的最大均布載荷和集中備及附屬構(gòu)件上的風(fēng)力載荷，風(fēng)載荷的具體計(jì)算方法可參照CCS《淺海固定平臺(tái)建造與檢3.2.4.6在計(jì)算波浪載荷和海流載荷時(shí)，應(yīng)考慮附著于支撐結(jié)構(gòu)上的海生物的影3.2.5.1支撐結(jié)構(gòu)施工載荷包括結(jié)構(gòu)在建造、運(yùn)輸、海上安裝及拆除階段受到的載荷，載荷效應(yīng)計(jì)算方法應(yīng)符合CCS《海上風(fēng)電場(chǎng)設(shè)施3.3.1.1支撐結(jié)構(gòu)的載荷工況分為支3.3.1.2本指南所述支撐結(jié)構(gòu)的載荷工況基于支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)狀態(tài)及相應(yīng)狀態(tài)下的設(shè)構(gòu)載荷狀態(tài)及其所關(guān)注的結(jié)構(gòu)安全狀態(tài)有關(guān)，并需要考慮在這些設(shè)計(jì)工況下的海設(shè)計(jì)狀態(tài)和設(shè)計(jì)工況NTMvin<v?ub<voutNSSHs,Tp,v?ub的聯(lián)合概率分布F*vin<v?ub<voutNSSHs=E[Hs|v?ub]NCMUNv?ub=vr,vr±2NSSHs=E[Hs|v?ub]NCMUNvin<v?ub<voutNSSHs=E[Hs|v?ub]NCMUNNTMvin<v?ub<voutHs=Hs,SSSNCMNWLR統(tǒng)UNNTMvin<v?ub<voutNSSHs=E[Hs|v?ub]NCMUNNTMvin<v?ub<voutNSSHs=E[Hs|v?ub]NCMUAv?ub=vr,vr±2,voutNSSHs=E[Hs|v?ub]NCMUANTMvin<v?ub<voutNSSHs=E[Hs|v?ub]NCMUNNTMvin<v?ub<voutNSSHs=E[Hs|v?ub]F*NWPvin<v?ub<voutNSSHs=E[Hs|v?ub]NCMUNNTMvin<v?ub<voutHs=Hs,SSSNCMNWLRUANWPvin<v?ub<voutNSSHs=E[Hs|v?ub]F*v?ub=vin,vr,vr±2,voutNSSHs=E[Hs|v?ub]NCMUNvin<v?ub<voutNSSHs=E[Hs|v?ub]NCMUNv?ub=vin,vr±2,voutNSSHs=E[Hs|v?ub]NCM UNNWPvin<v?ub<voutNSSHs=E[Hs|v?ub]F*v?ub=vr±2,voutNSSHs=E[Hs|v?ub]NCMUN5）緊急停NTMv?ub=vr±2,voutNSSHs=E[Hs|v?ub]NCMUNv?ub=v50Hs=Hs,50UNv?ub=v50Hs=Hs,50UAv?ub=v1Hs=Hs,1NWLRUNNTMv?ub<vin和vout<v?ub<0.7vrefNSSHs,Tp,v?ub的聯(lián)合概率分布F*障v?ub=v1Hs=Hs,1NWLRUANTMv?ub<voutNSSHs,Tp,v?ub的聯(lián)合概率分布F*裝、維護(hù)維UTv?ub=v1Hs=Hs,1NWLRUTNTMv?ub<0.7vrefNSSHs,Tp,v?ub的聯(lián)合概率分布F*F*vref：參考風(fēng)速，系指50年重現(xiàn)期的輪轂高度處10min平均風(fēng)速v?ub：輪轂高度處的10min平均風(fēng)速vin：切入風(fēng)速vout：切出風(fēng)速vr：額定風(fēng)速Hs：特征波高Hs,SSS：惡劣海況下的特征波高E[Hs|v?ub]：在風(fēng)速v?ub下的特征波高的條件期望3.3.2.4所列出的生存設(shè)計(jì)工況對(duì)支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)冗余度v?ub=v100Hs=Hs,100向（100年Uv?ub=v100Hs=Hs,100向（100年Uv?ub=v100Hs=Hs,100向（100年U算作用到塔筒及支撐結(jié)構(gòu)上的風(fēng)載荷時(shí)，應(yīng)根據(jù)風(fēng)的空間分布模型進(jìn)行風(fēng)4.1.1一般要求4.1.1.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要遵循傳力路徑明確，構(gòu)件綜合利用率高的原則。4.1.1.2飛濺區(qū)內(nèi)不宜設(shè)置水平構(gòu)件，冰作用區(qū)4.2.1一般要求4.2.1.1結(jié)構(gòu)用鋼的化學(xué)成份、力學(xué)性能和熱處理規(guī)程等資料，并經(jīng)CCS在適當(dāng)考慮4.2.1.2所選用的鋼材應(yīng)滿足預(yù)計(jì)的使用條件，4.2.2最低設(shè)計(jì)溫度4.2.3結(jié)構(gòu)用鋼材選擇4.3.1一般要求4.3.1.1所有鋼結(jié)構(gòu)的內(nèi)外表面以及上部設(shè)施等均應(yīng)有適當(dāng)?shù)姆栏g措施?？刹捎猛?.3.1.3鋼結(jié)構(gòu)外表面的防腐蝕（1）大氣區(qū)的鋼結(jié)構(gòu)，應(yīng)采用涂層防腐蝕。對(duì)涂裝有困難的小型（2）飛濺區(qū)中鋼結(jié)構(gòu)，應(yīng)采用高效長(zhǎng)壽命防腐涂料，且宜考慮一定的腐蝕增量。結(jié)構(gòu)確定上述參數(shù)時(shí)，飛濺區(qū)結(jié)構(gòu)的腐蝕增量可（3）全浸區(qū)的平臺(tái)結(jié)構(gòu)應(yīng)采用陰極保護(hù)或陰極保4.3.1.4鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)表面的防腐蝕（2）與海水接觸的結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面，應(yīng)采用涂層保護(hù)、（3）與海水和大氣沒(méi)有接觸的密閉內(nèi)腔可4.3.1.5對(duì)于結(jié)冰海域，在冰磨蝕區(qū)應(yīng)該考慮合適的冰磨蝕余量，一般可按照每年4.3.2涂層與鍍層保護(hù)4.3.2.3支撐結(jié)構(gòu)用涂料的選擇，應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）保養(yǎng)底漆應(yīng)能在支撐結(jié)構(gòu)建造期間保護(hù)鋼材免于銹蝕，同時(shí)底漆漆膜應(yīng)具有良好（3）全浸區(qū)結(jié)構(gòu)如采用陰極和涂層聯(lián)合保護(hù)，所用的涂層應(yīng)能與陰極保護(hù)系統(tǒng)有良好4.3.2.4用于保護(hù)支撐結(jié)構(gòu)的鍍層，可以為陰極性鍍層或陽(yáng)極性鍍層。鍍前表面處理、4.3.3.1支撐結(jié)構(gòu)的陰極保護(hù)可采用犧牲陽(yáng)極法或外加電流法，或兩種方法聯(lián)合保護(hù)。4.3.3.2陰極保護(hù)可以和涂層聯(lián)合使用，以降低保護(hù)電流密度和改善電流分布狀況。4.3.3.3支撐結(jié)構(gòu)陰極保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，應(yīng)考慮下列因素：（1）犧牲陽(yáng)極材料可為鋅、鋁和鎂基合金，陽(yáng)極的制造應(yīng)符合防腐設(shè)計(jì)所采用標(biāo)準(zhǔn)的（2）用于支撐結(jié)構(gòu)陰極保護(hù)的犧牲陽(yáng)極，應(yīng)按防腐設(shè)計(jì)所采用的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)和性能（3）犧牲陽(yáng)極幾何形狀、尺寸和質(zhì)量的選取，應(yīng)確保陽(yáng)極發(fā)生電流和使用年限達(dá)到設(shè)（4）應(yīng)通過(guò)計(jì)算表明犧牲陽(yáng)極系統(tǒng)在安裝初期及當(dāng)陽(yáng)極即將耗盡時(shí)，均有能力極化結(jié)4.3.3.5外加電流陰極保護(hù)（2）外加電流陰極保護(hù)的輔助陽(yáng)極材料可為鉛銀合金、鉛銀鉑復(fù)合材料、高硅鑄鐵和散能力確定，應(yīng)確保陽(yáng)極工作電流密度不大于該陽(yáng)極材料的額定（3）當(dāng)需要涂覆陽(yáng)極屏蔽時(shí)，陽(yáng)極屏蔽層應(yīng)具有良好的絕緣性、耐陰極電位性能、耐（4）陽(yáng)極屏蔽層的涂覆尺寸應(yīng)根據(jù)陽(yáng)極輸出電流密度、水的電阻率、結(jié)構(gòu)幾何形狀以（5）外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)中，用來(lái)向控制裝置提供信號(hào)的參比電極，可為銀(Ag/AgCl)電極和鋅(Zn)電極。參比電極應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)形狀和電位分布情況合理布局。4.4.1一般要求4.4.1.2海上固定式風(fēng)機(jī)支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)壽命不應(yīng)低于海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的設(shè)計(jì)壽命。4.4.1.3風(fēng)機(jī)平臺(tái)底高程可按照以下公式確定：T=H+Hm+?H——設(shè)計(jì)重現(xiàn)期條件下的極端高水位（m）；Hm——設(shè)計(jì)重現(xiàn)期條件下的最大設(shè)計(jì)波高（m4.4.2結(jié)構(gòu)分析4.4.2.1海上固定式風(fēng)機(jī)支撐結(jié)構(gòu)分析，一般應(yīng)4.4.2.3在強(qiáng)度分析中，應(yīng)特別注意風(fēng)機(jī)塔架與支撐結(jié)構(gòu)連接部位的結(jié)構(gòu)高應(yīng)力區(qū)域。4.4.4疲勞4.5.1.1疲勞校核的目的是確保支撐結(jié)構(gòu)在4.4.5地震4.5.1一般要求4.5.1.2對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)，除5.1.1.2本章適用于樁基礎(chǔ)、重力式基礎(chǔ)和筒型基礎(chǔ)的承與檢驗(yàn)規(guī)范》選取；相應(yīng)的抗力系數(shù)/安全系抗力系數(shù)ym/安全系數(shù)K表5.1.2.1ym（LRFD）K（WSD）安全度，應(yīng)對(duì)樁基礎(chǔ)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性以及樁基礎(chǔ)承載5.2.1.5嵌巖樁基礎(chǔ)、灌注樁基礎(chǔ)應(yīng)進(jìn)行施工狀況下的樁基礎(chǔ)式中：Nd——樁頂軸向載荷效應(yīng)設(shè)計(jì)值（kN5.2.3.2樁基礎(chǔ)承載力宜根據(jù)工程地質(zhì)勘察報(bào)告、靜載荷試驗(yàn)式中：Qd——單樁軸向承載力設(shè)計(jì)值（kNQk——單樁軸向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值（kN）；ym——單樁軸向承載力抗力系數(shù)，可按表5.1.2.15.2.3.4未做靜載荷試樁的工程，可根據(jù)具體情況采用承載力經(jīng)驗(yàn)參數(shù)法或靜力觸探5.2.3.5打入樁軸向抗壓承載力標(biāo)準(zhǔn)值宜按下列Qk=f(z)As+qRAR式中：f(z)——單樁極限側(cè)摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值（kPaAs——樁側(cè)表面積（m2qR——單樁極限樁端阻力標(biāo)準(zhǔn)值（kPaAR——實(shí)心樁計(jì)算時(shí)為樁身截面面積（m2）；鋼管樁按開(kāi)口樁計(jì)算時(shí)為樁端環(huán)形面），z——計(jì)算點(diǎn)深度（m）。f(z)=a1susu——計(jì)算點(diǎn)地基土的不排水抗剪強(qiáng)度（kPa（2）側(cè)摩阻力作用于樁內(nèi)壁和樁外壁上，單樁總體軸向抗力是樁外側(cè)摩阻力、樁內(nèi)側(cè)Qk=Qf+Qp=fp(z)Asp+fo(z)Aso+qRAc式中：fp(z)——單樁內(nèi)側(cè)極限側(cè)摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值（kPa），fp(z)=apsu；fo(z)——單樁外側(cè)極限側(cè)摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值（kPafo(z)=asu；Asp——樁內(nèi)側(cè)表面積（m2）；Aso——樁外側(cè)表面積（m2）；Ac——單樁環(huán)形端面積（m2z——計(jì)算點(diǎn)深度（m）；sue——樁端部對(duì)應(yīng)地基土的不排水抗剪強(qiáng)度（kPaz′——樁內(nèi)側(cè)摩阻力計(jì)算點(diǎn)位置距樁端處距離（m）。f(z)=β1p(z)p(z)——計(jì)算點(diǎn)的有效上覆土壓力（kPa）式中：pR——樁端處的有效上覆土壓力（kPaNq——無(wú)量綱承載力系數(shù)，按照表5.2.3.8取值。（2）側(cè)摩阻力作用于樁內(nèi)壁和樁外壁上，單樁總體軸向抗力是樁外側(cè)摩阻力、樁內(nèi)側(cè)摩擦系數(shù)β1摩擦力限值fmaxNq砂砂3砂5砂砂非常松散，0-15；松散，15-35；中密，35-65；密實(shí)，65-85；非常密實(shí)，砂質(zhì)粉土包括含有大量砂和粉土的土體。強(qiáng)5.2.3.9在無(wú)粘性土中，對(duì)距樁端2D長(zhǎng)度范圍內(nèi)的內(nèi)側(cè)摩阻力，打入樁軸向抗壓承載力標(biāo)準(zhǔn)值宜按Qk=Qf+Qp=fp(z)Asp+fo(z)Aso+qRAcfo(z)單樁外側(cè)極限側(cè)摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值′5.2.3.10巖層中的灌注樁的漿的三軸抗剪強(qiáng)度，并且通常要比基于安裝引起的剪切強(qiáng)度降低的三軸抗剪強(qiáng)度要低的（2）巖層中的樁的端部承載力應(yīng)根據(jù)巖石的三軸抗剪強(qiáng)度和適樁的極限軸向抗拔力不應(yīng)大于樁的總側(cè)摩阻力，在確定樁的極限抗拔力時(shí)，應(yīng)5.2.3.12樁軸向承載力設(shè)計(jì)值也可采用有限元方法進(jìn)行計(jì)算，（1）采用數(shù)值模擬方法時(shí)，樁基礎(chǔ)和土體宜采用實(shí)體單元模擬橋模型、鄧肯-張模型等本構(gòu)模型，外載荷宜采用施加載荷的方式模擬；（2）宜先檢驗(yàn)軸對(duì)稱模型和三維模型的計(jì)算結(jié)果，較為吻合倍樁外徑；模型豎向地基邊界不宜小于樁入土深度與5倍樁小于20倍樁外徑。模型底部應(yīng)施加三個(gè)（5）應(yīng)根據(jù)載荷情況、地基排水條件等取相應(yīng)的土體強(qiáng)度指標(biāo)樁的軸向變形應(yīng)處在可接受的使用范圍內(nèi)，并與結(jié)構(gòu)應(yīng)力和位移相協(xié)調(diào)。樁的軸），線可遵循Coyle和Reese（1966）的方法；在沒(méi)有明確的準(zhǔn)z/zpeak1∞1（3）樁的殘余摩擦力tres與應(yīng)力歷史、（2）圖中z為樁端位移；zpeak為樁端阻力激發(fā)到最大值時(shí)對(duì)應(yīng)的樁端位移；Q為激發(fā)z/D00∞5.2.5.1樁基礎(chǔ)應(yīng)能夠承受側(cè)向的靜載荷和循環(huán)載荷5.2.5.2承受水平力作用的單樁需區(qū)分柔性長(zhǎng)樁、剛?cè)嵝詷?、剛性樁，劃分L≥4T4T>L≥2.5TL＜2.5TIp——樁截面慣性矩（m4m——樁側(cè)地基土的水平抗力系數(shù)隨深度增長(zhǎng)的比例系數(shù)（kN/m45.2.5.3單樁水平向承載性能應(yīng)根據(jù)水平靜載荷試驗(yàn)或采用p-y曲線法確定，采用有限5.2.5.4粘性土中，柔性長(zhǎng)樁p-y曲線具體應(yīng)滿足SY/T10030《海上計(jì)和建造的推薦做法工作應(yīng)力設(shè)計(jì)法》中關(guān)于側(cè)向載荷樁的土反力的規(guī)定。剛?cè)嵝詷缎詷秔-y曲線可按下列公式確定：pu——單樁側(cè)向極限土抗力（kN/mpu=ANpSuD；p——單樁側(cè)向土抗力（kN/my——單樁局部水平位移（m）；D——單樁外徑（m）；su——土體的不排水抗剪強(qiáng)度（kPa）；Np——側(cè)向承載力系數(shù)，Np=Np,max?β2e?ζz/D；β2——與樁徑相關(guān)的無(wú)量綱系數(shù)，β2=Np,max——任意樁徑時(shí)最大的承載力因子，Np,max=(0.16lnD+1)N,ax；N,ax——最大承載力因子參考值，取8.06；z——計(jì)算點(diǎn)深度（m）；y′——土體有效容重（kN/m3k——為土體不排水抗剪強(qiáng)度隨深度變化梯度（kPa/m5.2.5.5砂土中，柔性長(zhǎng)樁p-y曲線具體應(yīng)滿足SY/T10030《海和建造的推薦做法工作應(yīng)力設(shè)計(jì)法》中關(guān)于側(cè)向載荷樁的土反力規(guī)定。剛?cè)嵝詷痘騽傂詷叮?，造的推薦做法工作應(yīng)力設(shè)計(jì)法》中關(guān)于砂土極限土抗力的計(jì)算方kini——土體初始剛度（kN/m3zref——計(jì)算參考深度，取2.5m；），地基模量常數(shù)ksks5.2.5.6當(dāng)分析剛?cè)嵝詷痘騽傂詷稌r(shí)，在p-y曲線的基礎(chǔ)上需要考慮樁端轉(zhuǎn)動(dòng)引起的土體抗力對(duì)承載性能的貢獻(xiàn)。樁端需設(shè)置M-θ（力矩-轉(zhuǎn)角）樁-土彈簧，M-θ宜根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)引起的樁端土抗力進(jìn)行計(jì)算，在沒(méi)有明確的試驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)條件下，單樁樁端部土體對(duì)樁端M/Mmaxθ1注：Mmax——單樁樁端部土體對(duì)樁端中心產(chǎn)生的最大力矩（kN·m），Mmax=；），5.2.5.7承受水平力或力矩作用的剛?cè)嵝詷痘騽傂詷?，還應(yīng)對(duì)樁身結(jié)構(gòu)和變??泥面下??3處、h處土的水平壓應(yīng)力（kPaφ——土的內(nèi)摩擦角(°);y——土的容重（kN/m對(duì)透水材料，應(yīng)c——土的粘聚力（kPaMg——恒載對(duì)樁端中心產(chǎn)生的力矩（kN·m（1）采用數(shù)值模擬方法時(shí)，樁基礎(chǔ)和土體宜采用實(shí)體單元模擬，型，有經(jīng)驗(yàn)時(shí)也可采用隨動(dòng)硬化模型、劍橋模型、鄧（2）網(wǎng)格設(shè)置對(duì)有限元結(jié)果影響較大，需要進(jìn)行網(wǎng)格敏感性分樁外徑；模型豎向地基邊界不宜小于樁入土深度與5倍樁外徑之和，模型水平邊界不宜小于20倍樁外徑。模型底部應(yīng)施加三個(gè)方向約束，（4）應(yīng)根據(jù)載荷情況、地基排水條件等取相應(yīng)的土體強(qiáng)度指5.2.5.9嵌巖樁在水平力作用下的受力特性宜通過(guò)靜載荷試驗(yàn)確定。不進(jìn)行式中：?——計(jì)算嵌巖深度（mvd——基巖頂面處樁身剪力設(shè)計(jì)值（kNβ——系數(shù)，取0.2~1.0，根據(jù)巖層側(cè)面構(gòu)造和風(fēng)化程度而定，節(jié)理frk——巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（kPa），frk的取值應(yīng)根據(jù)工程勘察成果并結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)確定；當(dāng)βfrk大于樁身混凝土軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fck時(shí)，βfrk取fck；Md——基巖頂面處樁身彎矩設(shè)計(jì)值（kN·m5.2.5.10進(jìn)入基巖的樁，應(yīng)根據(jù)基巖性能按下列規(guī)定（1）當(dāng)巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值frk>30MPa時(shí)，可按嵌巖樁計(jì)算；（2）當(dāng)巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值frk<10MPa時(shí)，可按灌注樁計(jì)算；（3）當(dāng)巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值frk在10MPa~30MPa之間時(shí)，根據(jù)巖體的結(jié)構(gòu)5.2.5.11覆蓋層土對(duì)嵌巖樁的水平抗力，當(dāng)覆蓋層較5.5.6.2在砂性土中，可不考慮群樁效應(yīng)對(duì)承載力的影響。在粘性土中的5.2.7.1風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)沖刷包含海床演變和樁基礎(chǔ)局部沖刷，宜通過(guò)數(shù)值模型試驗(yàn)進(jìn)行評(píng)估。有條件的地區(qū)，應(yīng)收集不同時(shí)5.2.7.2在風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)應(yīng)力、變形、模態(tài)分析與疲勞計(jì)算中5.2.7.3風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)防沖刷保護(hù)范圍應(yīng)根據(jù)波浪、海流、沖刷強(qiáng)度和海床5.2.7.4風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)應(yīng)根據(jù)沖刷評(píng)估成果，采用預(yù)留沖刷深度或防沖刷5.3.2.1基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)必須提供足夠的安全度以抵抗在最大載荷組合作用下的基礎(chǔ)承載層的作用和重復(fù)載荷的影響。周期性載荷的破壞式中：Qd——基礎(chǔ)承載力標(biāo)準(zhǔn)值，一般按公認(rèn)的方法計(jì)算（kN）；K——安全系數(shù)，可按表5.1.2.1選取。式中：T——作用在海上風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)上水平力的）；P——作用在海上風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)上豎向力的合力（包括支撐結(jié)構(gòu)在水中的重量和相應(yīng)條件下的波浪力kNA——重力式基礎(chǔ)與土的接觸面積（m2）；c——土的粘聚力（kPa）；K——安全系數(shù)，可按表5.1.2.1選取。式中：Mq——傾覆力矩總和（kNm式中：Mq——傾覆力矩總和（kNm）；5.3.4.1由于基礎(chǔ)的變形和振動(dòng)引起的結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)和沉降不應(yīng)妨礙支撐結(jié)構(gòu)和風(fēng)機(jī)的正5.4.1.1筒型基礎(chǔ)計(jì)算地基承載力時(shí)，應(yīng)考慮風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行載荷、波浪、循環(huán)載荷長(zhǎng)期作用下的土體強(qiáng)度和地基剛度的衰減，可進(jìn)行試驗(yàn)研究，確定土體強(qiáng)5.4.1.2筒型基礎(chǔ)地基承載力、穩(wěn)定性和變形計(jì)算應(yīng)考慮基礎(chǔ)周?chē)鷽_刷情5.4.2.1筒型基礎(chǔ)地基承載力式中：pk——載荷效應(yīng)的基本組合下，基礎(chǔ)底面處平均壓力（kPaqd——筒型基礎(chǔ)底端地基承載力設(shè)計(jì)值（kPa）。5.4.2.3基礎(chǔ)底面的壓力，宜按下式中：Fk——載荷效應(yīng)的基本組合下，上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)底部的豎向力（kNGk——筒型基礎(chǔ)自重和筒基內(nèi)的土重（kNAeff——基礎(chǔ)底面有效面積，Aeff=D2arccosD——筒型基礎(chǔ)直徑（mMbase——基底力矩（kNmvbase——豎向力（Mbase——基底力矩（kNmvbase——豎向力（kN）。5.4.2.4筒型基礎(chǔ)底端地基承載力設(shè)計(jì)值，可按下列su——筒基底端土體不排水抗剪強(qiáng)度（kPa）；Y′——筒型基礎(chǔ)基底以上土的等效容重（ica——載荷傾斜修正系數(shù)，ica=0.5?0.5√Hbase——基底水平力（kN）；sca——形狀修正系數(shù)，sca=0.2dca——深度修正系數(shù)，dca=0.3arctanBeff——筒型基礎(chǔ)的等效寬度，Beff=√;Leff——筒型基礎(chǔ)的等效長(zhǎng)度，Leff=√;——。ym——承載力抗力系數(shù)，可取可按表5.1.2.1選?。弧猟y——深度修正系數(shù)，dy=1。5.4.2.5筒型基礎(chǔ)整體沉降5.4.2.7采用數(shù)值模擬方法計(jì)算整體沉降和差異沉降時(shí)，宜建立筒型基礎(chǔ)Hs≤Hd/ym式中：Hs——滑動(dòng)力設(shè)計(jì)值（kN），Hs=QH；Hd——抗滑移極限承載力（kN），Hd=Epym——抗滑移抗力系數(shù)，可按表5.1.2.1選取；——c——土的粘聚力；A——基礎(chǔ)底面的面積（m2Qout——筒外部側(cè)壁摩阻力合力（kN），Qout=fsAs。式中：H——地震效應(yīng)下滑動(dòng)力修正值（kN）；H——地震效應(yīng)下抗滑移力（kN應(yīng)考慮地震作用導(dǎo)致的土體強(qiáng)度弱化。式中：MR——抗傾覆力矩（kN·m當(dāng)筒型基礎(chǔ)長(zhǎng)），ym——抗傾覆抗力系數(shù)，可按表5.1.2.1選式中：Qv——豎直向載荷（kN）；G——基礎(chǔ)自重和筒內(nèi)土重之和（kN）；Mb——地基極限承載力提供的抗傾覆力矩（kN·m），Mb=faAxlx；fa——修正后的地基承載力特征值（kPa）；Ax——地基反力面積（m2Ax=(δ?λsinδ)R2；Mf——摩擦阻力抗傾覆力矩（kNMf——摩擦阻力抗傾覆力矩（kNm），Mf=2QoutR(2sinδ?2λQout——筒型基礎(chǔ)外側(cè)摩阻力（kN）；MEp——被動(dòng)土壓力提供的抗傾覆力矩，MEp=2?Ep√式中：M0——作用在筒頂面的力矩（kNQH——水平向載荷（kNMEa——主動(dòng)土壓力產(chǎn)生的傾覆力矩，MEa=2?Ea√SFt=MR/Ms（5）通過(guò)迭代試算求得抗傾覆安全系數(shù)SFt最小時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)軸mn即為最有可能產(chǎn)M——地震效應(yīng)下抗傾覆力矩（kN·m應(yīng)考慮地震作用導(dǎo)致的土體強(qiáng)度弱化。5.4.4.1粘性土中，筒型基礎(chǔ)抗拔承載力設(shè)計(jì)值可按下列式中：vt——筒型基礎(chǔ)抗拔承載力設(shè)計(jì)值（kN）；）；su1——筒型基礎(chǔ)基底以上土的不排水抗剪強(qiáng)度平均值（kPaY′——筒型基礎(chǔ)基底以上土的等效容重（pa——標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（kPaδ——筒土界面摩擦角(°)。5.4.4.3筒型基礎(chǔ)抗拔承載力設(shè)計(jì)值計(jì)算時(shí)可考慮上Q=Qside+Qtip=Asideηsidefs+Atipηtipqu式中：Aside——側(cè)壁面積，包括筒壁、分艙板及加強(qiáng)肋板側(cè)面積（m2ηside——考慮滲流、減阻環(huán)等因素的無(wú)量綱系數(shù)，可取0.5~1，可根據(jù)試驗(yàn)及理論方法綜合確定；fs——平均單位側(cè)摩阻力（kPaAtip——端面積，包括筒壁、分艙板及加強(qiáng)肋板端部面積（m2ηtip——考慮滲流、減阻環(huán)等因素的無(wú)量綱系數(shù)，可取0.5~1，可根據(jù)試驗(yàn)及理論方法綜合確定；qu——單位端阻力（kPa）。5.4.5.2單位側(cè)摩阻力fs和單位端阻力qu可用強(qiáng)度參數(shù)方法和靜力觸探方法計(jì)算。粘性土中單位側(cè)摩阻力：式中：α——無(wú)量綱化系數(shù)，α=1/st，st為土體靈敏度；su——土的不排水抗剪強(qiáng)度（kPa）。無(wú)粘性土中單位側(cè)摩阻力：fs(z)=Kp(z)tanδ式中：K——橫向土壓力系數(shù)，可取0.8~1；p(z)——上覆土壓力（kPa）；δ——筒土界面摩擦角(°)。式中：Nc——承載力系數(shù)，按下式計(jì)算Nc=6.2(1+0.34arctan(z/D))式中：Nq、Ny——承載力系數(shù)，由筒端土體的φ值確定（圖5.4.5.2qD——基底平面處的超載（kPa），qD=αTp；αT——系數(shù)，決定于基底面以上土體的φ值與L/t1（筒壁入土深度/壁厚）的值（見(jiàn)表5.4.5.2-1t1——壁厚（m）。衰減系數(shù)αT值表5.4.5.2-1D/Bφ=25°φ=30°φ=35°φ=40°50.730.770.810.850.610.670.710.79200.470.570.670.750.370.500.630.730.270.410.590.700.220.390.570.69單位側(cè)摩阻力：fs(z)=kf(z)qc(z)式中：kf(z)——側(cè)摩阻力經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，可按表5.4.5.2-2取值；qc(z)——靜力觸探端阻力（kPa）。式中：kp——端阻力經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，可按表5.4.5.2-2取值。kpkfkpkf注1）因局部管涌或結(jié)構(gòu)水平運(yùn)動(dòng)的影響，土體表層1.0米到1.5米的kp和kf取值可比表中值25％至50％，對(duì)于無(wú)管涌或結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)影響的，kp和kf值不降低；（2）若筒型基礎(chǔ)采取了增加筒端面積或加勁肋的構(gòu)造措施，kf取值可降低；（3）高度分層土體或砂粘互層土體的kp和kf取值介于粘性土和無(wú)粘性土之間。5.4.5.3應(yīng)用適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)