【技术实现步骤摘要】
本申请属于工程耗能减震，具体涉及一种海上风电结构的多级耗能区段。
技术介绍
1、海上风电能源是一种具有发展前景的清洁可再生能源，发展大规模的海上风电场对我国能源结构转型以及改善环境都有重要意义。但从当前已建的海上风电项目以及未来规划来看，很大比例的海上风电场址位于地震带附近，潜在存在着较高的地震破坏风险。同时，风电结构承受着较大的振动荷载、风荷载、海浪荷载等，产生的振动会导致结构的损坏和寿命减短，因此海上风电结构应具有良好的耗能性。
2、过渡段结构是海上风电结构中连接风机塔筒与导管架的重要结构，其承载性能和抗震性能直接影响到风电机组在运行过程中的安全性和稳定性。现有的过渡段结构耗能能力较弱，无法发挥显著的减震耗能功能，在使用时容易产生应力集中、疲劳破坏等现象，造成结构损坏。
3、因此，亟需提出一种海上风电结构的多级耗能区段以解决上述技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术公开了一种海上风电结构的多级耗能区段，其具有良好的耗能与自恢复能力，能大幅度提升海上风电结构的防灾韧性，从而可以有效解决
技术介绍
中涉及的至少一个技术问题。
2、为实现上述目的，本专利技术的技术方案为：
3、一种海上风电结构的多级耗能区段，包括从上至下依次设置的筒体部分、耗能支座主体和甲板，以及连接所述筒体部分和所述甲板的耗能支撑，所述耗能支座主体包括与所述筒体部分固定连接的支座盖板、两对相对并平行间隔设置的锚板、连接相邻两块所述锚板并与其围成收容空间的角部连接件以及设
4、作为本专利技术的一种优选改进，所述筒体部分包括塔筒和与所述塔筒通过法兰连接的锥筒，所述支座盖板固定于所述锥筒底部，筒体内部水平安装有环向加强筋且竖向安装有竖向加强筋，所述塔筒与所述锥筒的法兰连接处套设有用于加强支撑强度的加强环，所述加强环与所述锥筒交接处设置有用于防止变形的角部加强筋。
5、作为本专利技术的一种优选改进，所述耗能支撑上部通过耳板与所述加强环固定连接，下部通过耳板与所述甲板固定连接。
6、作为本专利技术的一种优选改进，所述锚板上开设有用于所述钢管穿过的圆孔，所述钢管穿过所述盒式结构和所述锚板后的两端与所述锚板等间距设置，并通过螺母紧固。
7、作为本专利技术的一种优选改进，所述盒式结构内部预埋有用于提升受压性能的混凝土，所述混凝土内预设有用于所述钢管穿过的所述预埋孔道。
8、作为本专利技术的一种优选改进，所述钢管内设置有预应力索和位于所述预应力索上并沿所述钢管长度方向等间距布置的锚环。
9、作为本专利技术的一种优选改进，所述支座为盆式橡胶支座。
10、本专利技术的有益效果如下：
11、1、本专利技术具有多级耗能效果，中小震时，碟簧组发生形变耗能，耗能减震单元沿支座盖板下表面发生相对滑移，通过摩擦消耗部分地震能量；大震时，耗能区段通过brb组件与耗能支撑的屈服，进一步参与耗能减震，以提升耗能区段在强震下的耗能特性；
12、2、本专利技术具有自恢复效果，采用由形状记忆合金制成的碟簧组，能够实现在承受较高强度的载荷之后恢复到初始状态，碟簧组吸收能量时可发生形变耗能，外力撤除时又可以自动恢复至原状，可在极大程度上减少结构的残余变形；
13、3、本专利技术将结构耗能集中于可更换的构件上，可达到损伤控制的效果，使结构的屈服集中于特定的构件实现较高的冗余度；
14、4、本专利技术的耗能支撑与brb组件为海上风电结构受地震作用时的保护组件，此构件受损之后可以直接拆卸更换，便于组装、更换和修复，在保证海上风电结构减震耗能的条件下减少了结构损伤后的修复工作及成本；
15、5、沿盒式结构各方向均设有数量相等且对称的碟簧组，可以均匀的承受来自多个方向的外力，有助于提升海上风电结构的耗能减震能力。
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1.一种海上风电结构的多级耗能区段，其特征在于，包括从上至下依次设置的筒体部分、耗能支座主体和甲板，以及连接所述筒体部分和所述甲板的耗能支撑，所述耗能支座主体包括与所述筒体部分固定连接的支座盖板、两对相对并平行间隔设置的锚板、连接相邻两块所述锚板并与其围成收容空间的角部连接件以及设置于所述收容空间内的耗能减震单元，所述耗能减震单元包括盒式结构、设置于所述盒式结构顶部并连接所述盒式结构与所述支座盖板的特氟龙板、通过预埋孔道装配于所述盒式结构内的钢管、套设于所述钢管上并分别抵接所述盒式结构外表面与所述锚板内表面的碟簧组，以及安装固定于所述盒式结构与所述锚板之间的BRB组件，所述耗能支座主体还包括固定于所述盒式结构底部且其内部设有抗剪装置的支座以及连接所述支座与所述甲板的下支座板。
2.根据权利要求1所述的一种海上风电结构的多级耗能区段，其特征在于，所述筒体部分包括塔筒和与所述塔筒通过法兰连接的锥筒，所述支座盖板固定于所述锥筒底部，筒体内部水平安装有环向加强筋且竖向安装有竖向加强筋，所述塔筒与所述锥筒的法兰连接处套设有用于加强支撑强度的加强环，所述加强环与所述锥筒交接处设置
3.根据权利要求2所述的一种海上风电结构的多级耗能区段，其特征在于，所述耗能支撑上部通过耳板与所述加强环固定连接，下部通过耳板与所述甲板固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种海上风电结构的多级耗能区段，其特征在于，所述锚板上开设有用于所述钢管穿过的圆孔，所述钢管穿过所述盒式结构和所述锚板后的两端与所述锚板等间距设置,并通过螺母紧固。
5.根据权利要求1所述的一种海上风电结构的多级耗能区段，其特征在于，所述盒式结构内部预埋有用于提升受压性能的混凝土，所述混凝土内预设有用于所述钢管穿过的所述预埋孔道。
6.根据权利要求1所述的一种海上风电结构的多级耗能区段，其特征在于，所述钢管内设置有预应力索和位于所述预应力索上并沿所述钢管长度方向等间距布置的锚环。
7.根据权利要求1所述的一种海上风电结构的多级耗能区段，其特征在于，所述支座为盆式橡胶支座。
...【技术特征摘要】
1.一种海上风电结构的多级耗能区段，其特征在于，包括从上至下依次设置的筒体部分、耗能支座主体和甲板，以及连接所述筒体部分和所述甲板的耗能支撑，所述耗能支座主体包括与所述筒体部分固定连接的支座盖板、两对相对并平行间隔设置的锚板、连接相邻两块所述锚板并与其围成收容空间的角部连接件以及设置于所述收容空间内的耗能减震单元，所述耗能减震单元包括盒式结构、设置于所述盒式结构顶部并连接所述盒式结构与所述支座盖板的特氟龙板、通过预埋孔道装配于所述盒式结构内的钢管、套设于所述钢管上并分别抵接所述盒式结构外表面与所述锚板内表面的碟簧组，以及安装固定于所述盒式结构与所述锚板之间的brb组件，所述耗能支座主体还包括固定于所述盒式结构底部且其内部设有抗剪装置的支座以及连接所述支座与所述甲板的下支座板。
2.根据权利要求1所述的一种海上风电结构的多级耗能区段，其特征在于，所述筒体部分包括塔筒和与所述塔筒通过法兰连接的锥筒，所述支座盖板固定于所述锥筒底部，筒体内部水平安装有环向加强筋且竖向安装有竖向加强筋，所述塔筒与所述锥...
【专利技术属性】
技术研发人员：柯珂，周绪红，谢吴华，欧雅璐，王宇航，崔郎郎，王琳，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：
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