總則1.1為規(guī)范海上風(fēng)電復(fù)合筒型基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，做到安全適用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、環(huán)境友好，制定本規(guī)范。1.2本規(guī)范適用于海上風(fēng)電復(fù)合筒型基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。1.3海上風(fēng)電復(fù)合筒型基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，除應(yīng)符合本規(guī)范外，尚應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。2術(shù)語(yǔ)下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本規(guī)范。2.1復(fù)合筒型基礎(chǔ)compsitebucketfoundation海上風(fēng)電場(chǎng)工程采用的復(fù)合筒型基礎(chǔ)是一種頂部封閉，底部開(kāi)口的筒狀基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，以筒壁嵌入地基中來(lái)抵抗風(fēng)力發(fā)電機(jī)組荷載的單筒多艙基礎(chǔ)型式，可為鋼或鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)。2.2頂蓋bucketlid頂蓋為筒型基礎(chǔ)頂端封閉結(jié)構(gòu)，可為鋼或鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)。2.3過(guò)渡段transitionpiece過(guò)渡段為筒型基礎(chǔ)頂蓋與風(fēng)機(jī)塔筒連接結(jié)構(gòu)，可為鋼、鋼筋混凝土或鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)。2.4筒裙foundationskirt筒裙為復(fù)合筒型基礎(chǔ)外筒壁嵌入地基土體部分，可為鋼、鋼筋混凝土或鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)。2.5分艙板bulkhead分艙板為筒型基礎(chǔ)內(nèi)的分隔板，可為鋼、鋼筋混凝土或鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)，將筒型基礎(chǔ)分成若干個(gè)獨(dú)立的隔艙。2.6筒型基礎(chǔ)屈曲bucklingofbucket筒型基礎(chǔ)在預(yù)制、運(yùn)輸、沉放過(guò)程中筒壁和分艙板的屈曲破壞。2.7等效直徑equivalentdiameter 與多邊形筒型基礎(chǔ)截面等面積的圓形直徑。2.8筒型基礎(chǔ)起浮穩(wěn)性liftingstability筒型基礎(chǔ)不含助浮措施的自身浮穩(wěn)性。2.9整體浮運(yùn)integratedfloating采用專(zhuān)用船舶將單筒多艙筒型基礎(chǔ)-塔筒-發(fā)電機(jī)組一體化運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)的方式。2.10水封高度watersealingheight筒型基礎(chǔ)起浮和浮運(yùn)過(guò)程中，筒內(nèi)液面與筒端的平均距離。2.11水中沉放landing筒型基礎(chǔ)與運(yùn)輸船舶分離至筒型基礎(chǔ)筒端著陸的過(guò)程。2.12入土沉放penetration筒型基礎(chǔ)筒端著陸至頂蓋接觸泥面的過(guò)程。2.13自重入土沉放self-weightpenetration筒型基礎(chǔ)筒端接觸泥面至自重作用貫入土體最大深度的過(guò)程。2.14壓差入土沉放suction-assistedpenetration通過(guò)筒內(nèi)排氣/排水形成內(nèi)外壓差實(shí)現(xiàn)筒型基礎(chǔ)入土沉放至頂蓋接觸泥面的過(guò)程。2.15滲透破壞seepagefailure筒型基礎(chǔ)入土沉放過(guò)程中，滲流作用導(dǎo)致土體破壞或形成滲漏通道。2.16筒型基礎(chǔ)調(diào)平leveling通過(guò)調(diào)整筒型基礎(chǔ)或各艙壓力，使基礎(chǔ)水平度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的過(guò)程。3基本規(guī)定3.1海上風(fēng)電復(fù)合筒型基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)取得工程現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)能資源、海洋水文觀測(cè)、工程地質(zhì)勘察、海域規(guī)劃、航道等資料。3.2海上風(fēng)電復(fù)合筒型基礎(chǔ)設(shè)計(jì)所采用的荷載應(yīng)符合風(fēng)電場(chǎng)工程風(fēng)能資源條件、海洋水文條件和工程地質(zhì)條件。荷載計(jì)算方法、邊界條件與計(jì)算成果應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T31517的有關(guān)規(guī)定。3.3復(fù)合筒型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)考慮環(huán)境條件應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T36569的有關(guān)規(guī)定。3.4復(fù)合筒型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限應(yīng)與風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)使用年限相匹配，設(shè)計(jì)使用年限不應(yīng)低于25年。3.5復(fù)合筒型基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)采用概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法，采用分項(xiàng)系數(shù)設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算。3.6復(fù)合筒型基礎(chǔ)應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行設(shè)計(jì)。3.7海上風(fēng)電復(fù)合筒型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)安全等級(jí)應(yīng)為一級(jí)。3.8復(fù)合筒型基礎(chǔ)計(jì)入施工誤差后，整個(gè)運(yùn)行期內(nèi)在荷載作用下的基礎(chǔ)泥面處總傾角不應(yīng)超過(guò)0.50°。3.9復(fù)合筒型基礎(chǔ)鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)應(yīng)采用抗裂設(shè)計(jì)，其他混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)采用限裂設(shè)計(jì)。按GB/T50476中規(guī)定，基礎(chǔ)混凝土裂縫寬度不應(yīng)超過(guò)0.15mm。3.10復(fù)合筒型基礎(chǔ)平臺(tái)底高程的確定應(yīng)計(jì)入50年重現(xiàn)期潮位和波浪的影響?；A(chǔ)平臺(tái)底高程宜按下式確定：（1）式中：——風(fēng)電基礎(chǔ)平臺(tái)底高程（m）；——50年重現(xiàn)期極端高水位（m）；——50年重現(xiàn)期極端高水位的最大波高（m）；——安全加高（m），可取0.5m~1.5m。3.11復(fù)合筒型基礎(chǔ)所用混凝土的強(qiáng)度、疲勞性能、材料參數(shù)及耐久性、防腐蝕性能等參數(shù)應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JTS257-2的有關(guān)規(guī)定。3.12復(fù)合筒型基礎(chǔ)鋼筋選取應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1499.2；預(yù)應(yīng)力鋼筋選取應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T13014中條款規(guī)定；鋼絞線選取要求應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T5224中條款規(guī)定；精軋螺紋鋼筋應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T20065的有關(guān)規(guī)定，在正常運(yùn)行與極端工況下鋼筋與鋼絞線受力應(yīng)滿(mǎn)足屈服強(qiáng)度要求。3.13復(fù)合筒型基礎(chǔ)鋼材選取應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1591中條款規(guī)定，在正常運(yùn)行與極端工況下鋼材受力應(yīng)滿(mǎn)足屈服強(qiáng)度要求。3.14復(fù)合筒型基礎(chǔ)所用混凝土、鋼材、鋼筋等材料性能應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NB/T10105的有關(guān)規(guī)定。3.15復(fù)合筒型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)分析施工的可行性，減少海上施工作業(yè)工作量；結(jié)構(gòu)平、立面布置應(yīng)規(guī)整，傳力途徑明確；重要構(gòu)件和關(guān)鍵傳力部位應(yīng)增加安全冗余。3.16復(fù)合筒型基礎(chǔ)設(shè)計(jì)可采用標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)構(gòu)及構(gòu)件。3.17復(fù)合筒型基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中，應(yīng)明確結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限、材料的規(guī)格型號(hào)及所要求的力學(xué)性能、化學(xué)成分、施工建造與現(xiàn)場(chǎng)安裝質(zhì)量要求及其他保證措施，同時(shí)計(jì)入結(jié)構(gòu)制作安裝、施工及建成后的環(huán)境、運(yùn)行期維護(hù)等因素的影響。3.18荷載分類(lèi)及效應(yīng)組合應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50009、現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NB/T10105和JTS144中的有關(guān)規(guī)定。3.19復(fù)合筒型基礎(chǔ)宜進(jìn)行基礎(chǔ)與塔筒連接結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)過(guò)渡段與基礎(chǔ)內(nèi)鋼筋的疲勞分析。3.20復(fù)合筒型基礎(chǔ)附屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)宜包括減阻環(huán)，減阻環(huán)設(shè)計(jì)宜采用角鋼型式，布置要離筒端一定距離，防止因減阻環(huán)發(fā)生滲透破壞，減阻效果應(yīng)由試驗(yàn)、理論分析綜合確定。3.21復(fù)合筒型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)疲勞分析、附屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、抗冰設(shè)計(jì)、防腐蝕設(shè)計(jì)等應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NB/T10105中的有關(guān)規(guī)定。4地基計(jì)算4.1一般規(guī)定4.1.1復(fù)合筒型基礎(chǔ)驗(yàn)算地基承載力時(shí)，應(yīng)考慮風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行荷載、波浪、風(fēng)和海流等循環(huán)荷載長(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)度設(shè)計(jì)指標(biāo)。4.1.2復(fù)合筒型基礎(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_刷情況，沖刷深度與范圍可根據(jù)數(shù)值模擬、模型試驗(yàn)或現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)確定。4.1.3地震烈度7度及以上，復(fù)合筒型基礎(chǔ)持力層落在液化土層時(shí)，應(yīng)進(jìn)行專(zhuān)門(mén)研究論證。4.2地基承載力4.2.1復(fù)合筒型基礎(chǔ)地基承載力驗(yàn)算時(shí)，可將筒型基礎(chǔ)和筒內(nèi)土體視為整體。4.2.2筒裙底端地基承載力驗(yàn)算應(yīng)符合下列規(guī)定：（2）式中：——荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合下，基礎(chǔ)底面處平均壓力（kPa）；——地基承載力特征值（kPa）。4.2.3基礎(chǔ)底面的壓力，可按下列公式確定：（3）式中：——荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合下，上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)底部的豎向力值（kN）；——筒型基礎(chǔ)自重和筒基內(nèi)的土重（kN）；——基礎(chǔ)底面有效面積（m2），計(jì)算方法見(jiàn)附錄A。4.2.4復(fù)合筒型基礎(chǔ)地基承載力特征值可由原位測(cè)試或公式計(jì)算：（4）式中：——地基極限承載力（kN），將基礎(chǔ)圓形截面等效為矩形截面，由漢森公式計(jì)算，見(jiàn)附錄B；——地基承載力安全系數(shù)，采用直剪固結(jié)快剪或三軸固結(jié)不排水剪強(qiáng)度指標(biāo)計(jì)算時(shí)，取2.0；當(dāng)采用原位測(cè)試或自重應(yīng)力固結(jié)后不固結(jié)不排水強(qiáng)度指標(biāo)計(jì)算時(shí)，取1.5。4.2.5由原位測(cè)試方法確定的地基承載力特征值，可按下式修正：（5）式中：——修正后土體的地基承載力特征值（kPa）；——由原位測(cè)試方法確定的地基承載力特征值；、——基礎(chǔ)寬度和埋深的地基承載力修正系數(shù)，土類(lèi)地基承載力修正系數(shù)按表4.1的規(guī)定取值；強(qiáng)風(fēng)化和全風(fēng)化巖石地基可按所風(fēng)化成的相應(yīng)土類(lèi)取值，其他狀態(tài)巖石地基不修正；——基礎(chǔ)底面以下土的容重（kN/m3），水下土層取有效容重；——基礎(chǔ)直徑（m），大于6m的按6m取值；——基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均容重（kN/m3），水下土層取有效容重。表1承載力修正系數(shù)土的類(lèi)別ηbηd淤泥和淤泥質(zhì)土01.0e或IL大于等于0.85的黏性土01.0粉土黏粒含量ρc≥10%的粉土黏粒含量ρc＜10%的粉土0.30.51.52.0e及IL均小于0.85的黏性土粉砂、細(xì)砂（不包括很濕與飽和時(shí)的稍密狀態(tài)）中砂、粗砂、礫砂和碎石土0.32.03.01.63.04.44.2.6當(dāng)復(fù)合筒型基礎(chǔ)受力層范圍內(nèi)有較硬土層時(shí)，宜適當(dāng)考慮硬土層貢獻(xiàn)，可進(jìn)行專(zhuān)門(mén)研究論證。4.2.7當(dāng)復(fù)合筒型基礎(chǔ)受力層范圍內(nèi)有軟弱下臥層時(shí)，應(yīng)按下列公式驗(yàn)算軟弱下臥層的承載力：（6）（7）式中：——荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合下，軟弱下臥層頂面處附加壓力（kPa）；——軟弱下臥層頂面處土自重壓力值（kPa）；——軟弱下臥層頂面處經(jīng)深度修正后的地基承載力特征值（kPa）；——基礎(chǔ)底面處土的自重壓力（kPa）；——基礎(chǔ)底面至軟弱下臥層頂面的距離（m）；b——基礎(chǔ)底面等效寬度（m）；l——基礎(chǔ)底面等效長(zhǎng)度（m）；——地基壓力擴(kuò)散線與垂直線的夾角（°），可按表2采用。表2地基壓力擴(kuò)散線與垂直線的夾角系數(shù)Es1/Es2系數(shù)z/b0.250.536°23°510°25°1020°30°注：1為上層土壓縮模量；為下層土壓縮模量。2時(shí)，取，必要時(shí)，宜由試驗(yàn)確定；時(shí)，值不變；3在0.25與0.5之間可插值使用。4.2.8地基抗震承載力應(yīng)按下式計(jì)算：（8）式中：——調(diào)整后的地基抗震承載力特征值（kPa）；——地基抗震承載力調(diào)整系數(shù)，應(yīng)按表3采用。表3地基抗震承載力調(diào)整系數(shù)巖土名稱(chēng)和性狀巖石，密實(shí)的碎土石，密實(shí)的礫、粗、中砂，≥300kPa的黏性土和粉土1.5中密、稍密的碎石土，中密和稍密的礫、粗、中砂，密實(shí)和中密的細(xì)、粉砂，150kPa≤＜300kPa的黏性土和粉土1.3稍密的細(xì)、粉砂，100kPa≤＜150kPa的黏性土和粉土1.1淤泥，淤泥質(zhì)土，松散的砂1.04.2.9驗(yàn)算天然地基地震作用下的豎向承載力時(shí)，按地震作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合的基礎(chǔ)底面壓力應(yīng)符合下列各式要求：（9）式中：——地震作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合的基礎(chǔ)底面壓力（kPa），計(jì)算方法同4.2.3。4.3穩(wěn)定性計(jì)算4.3.1除地震作用外的其他荷載作用下，地基最危險(xiǎn)滑動(dòng)面上的抗滑力與滑動(dòng)力應(yīng)滿(mǎn)足下式的要求：（10）式中：——結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)；——筒型基礎(chǔ)的抗滑極限承載力（kN），具體計(jì)算方法見(jiàn)附錄C；——荷載效應(yīng)基本組合下，滑動(dòng)力設(shè)計(jì)值（kN）。4.3.2地震作用下，地基最危險(xiǎn)滑動(dòng)面上的抗滑力與滑動(dòng)力應(yīng)滿(mǎn)足下式要求：（11）式中：——作用效應(yīng)地震組合下，抗滑力（kN）；——作用效應(yīng)地震組合下，滑動(dòng)力修正值（kN）。4.3.3除地震作用外的其他荷載作用下，筒型基礎(chǔ)傾覆最危險(xiǎn)計(jì)算狀況應(yīng)符合下式要求：（12）式中：——結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)；——荷載效應(yīng)基本組合下，抗傾覆力矩（kN·m），計(jì)算方法見(jiàn)附錄D；——荷載效應(yīng)基本組合下，傾覆力矩設(shè)計(jì)值（kN·m）。4.3.4地震作用下抗傾覆穩(wěn)定驗(yàn)算，其最危險(xiǎn)計(jì)算狀況應(yīng)滿(mǎn)足下式要求：（13）式中：——作用效應(yīng)地震組合下，抗傾覆力矩（kN·m）；——作用效應(yīng)地震組合下，傾覆力矩修正值（kN·m）。4.3.5可采用豎向-水平-彎矩（V-H-M）包絡(luò)面法校核復(fù)合筒型基礎(chǔ)的極限承載能力，采用該方法時(shí)安全系數(shù)應(yīng)大于1.2。4.4沉降計(jì)算4.4.1筒型基礎(chǔ)整體沉降與差異沉降計(jì)算，可采用分層總和法或數(shù)值模擬方法。4.4.2分層總和法具體公式與參數(shù)選取可參考NB/T10105和JGJ94中規(guī)定條款。5結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.1一般規(guī)定5.1.1筒型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)宜采用“荷載-結(jié)構(gòu)-地基”一體化設(shè)計(jì)，宜開(kāi)展結(jié)構(gòu)與周?chē)橘|(zhì)間相互作用的三維數(shù)值模擬。5.1.2復(fù)合筒型基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)體型設(shè)計(jì)、靜力分析、動(dòng)力分析、屈曲分析、疲勞分析和浮穩(wěn)性分析。5.1.3以靜力分析的結(jié)果為設(shè)計(jì)依據(jù)，并應(yīng)計(jì)入風(fēng)電機(jī)組空氣動(dòng)力荷載、波浪荷載、冰荷載、地震作用等動(dòng)力荷載對(duì)結(jié)構(gòu)的影響。5.1.4結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析時(shí)除應(yīng)包含結(jié)構(gòu)本身質(zhì)量外，水中部分還應(yīng)計(jì)入水體附加質(zhì)量，水體附加質(zhì)量宜通過(guò)矩陣的方式引入結(jié)構(gòu)質(zhì)量矩陣中。5.1.5復(fù)合筒型基礎(chǔ)的筒裙高度與直徑或等效直徑的比值宜小于0.5。5.1.6復(fù)合筒型基礎(chǔ)筒裙直徑或等效直徑宜為輪轂到泥面總高度的1/6~1/4。5.1.7筒型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮浮運(yùn)過(guò)程、入土沉放過(guò)程和全生命周期服役過(guò)程的性能要求。5.2結(jié)構(gòu)體型設(shè)計(jì)5.2.1筒型基礎(chǔ)根據(jù)材料屬性不同可分為全鋼筒型基礎(chǔ)、鋼筋混凝土筒型基礎(chǔ)和鋼混組合筒型基礎(chǔ)。5.2.2筒型基礎(chǔ)的筒裙結(jié)構(gòu)可為圓形或多邊形結(jié)構(gòu)，圓形筒裙可為鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或鋼混組合結(jié)構(gòu)，多邊形筒裙宜為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或鋼混組合結(jié)構(gòu)。分艙板宜為鋼結(jié)構(gòu)。5.2.3筒型基礎(chǔ)頂蓋包括面板、主次梁結(jié)構(gòu)、吊耳等。5.2.4筒型基礎(chǔ)的過(guò)渡段可采用弧形預(yù)應(yīng)力混凝土、斜撐立柱、導(dǎo)管架等結(jié)構(gòu)形式。5.3靜力分析5.3.1復(fù)合筒型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)靜力分析應(yīng)包括變形分析、應(yīng)力分析和局部穩(wěn)定性分析。5.3.2復(fù)合筒型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)靜力分析應(yīng)考慮土體的非線性特性。5.4動(dòng)力分析5.4.1復(fù)合筒型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析應(yīng)包括自身動(dòng)力特性分析與外部荷載作用下動(dòng)力響應(yīng)分析，應(yīng)考慮水體附加質(zhì)量、海床沖刷、腐蝕等的影響。5.4.2復(fù)合筒型基礎(chǔ)整體結(jié)構(gòu)的一階固有頻率與風(fēng)機(jī)1P、3P頻率差值宜大于15%。5.4.3復(fù)合筒型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)外部荷載作用下動(dòng)力響應(yīng)分析應(yīng)考慮風(fēng)、波浪、海流、冰、地震等動(dòng)力荷載的綜合作用，應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)及節(jié)點(diǎn)的振動(dòng)加速度、位移和強(qiáng)度進(jìn)行校核。5.4.4動(dòng)力響應(yīng)分析可采用時(shí)程法或振型疊加法，采用振型疊加方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)分析時(shí)，正交三個(gè)方向的振型參與質(zhì)量系數(shù)不應(yīng)小于95%。5.4.5結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)分析應(yīng)符合下列規(guī)定：1相對(duì)計(jì)算出的地震荷載，在風(fēng)電機(jī)組結(jié)構(gòu)最不利的主軸方向取荷載的100%，與此主軸相垂直的水平方向取100%，與水平面垂直的方向取50%。將這三個(gè)方向地震引起的慣性力與靜荷載相結(jié)合，同時(shí)作用在結(jié)構(gòu)上，采用靜力分析方法對(duì)風(fēng)電機(jī)組結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。2地震狀況下材料強(qiáng)度可取靜態(tài)強(qiáng)度的1.25倍。5.5施工應(yīng)力分析5.5.1復(fù)合筒型基礎(chǔ)施工應(yīng)力分析應(yīng)包括預(yù)制過(guò)程、浮運(yùn)過(guò)程、沉放過(guò)程應(yīng)力分析。5.5.2復(fù)合筒型基礎(chǔ)預(yù)制過(guò)程應(yīng)力分析應(yīng)包括自重荷載作用下的應(yīng)力分析、吊裝應(yīng)力分析、預(yù)應(yīng)力張拉應(yīng)力分析。5.5.3復(fù)合筒型基礎(chǔ)浮運(yùn)過(guò)程、沉放過(guò)程的應(yīng)力分析應(yīng)包括不同氣浮壓差或沉放壓差作用下的筒裙、分艙板及頂蓋的應(yīng)力分析。5.6浮運(yùn)設(shè)計(jì)5.6.1筒型基礎(chǔ)浮運(yùn)設(shè)計(jì)應(yīng)包括基礎(chǔ)起浮和浮運(yùn)設(shè)計(jì)。5.6.2筒型基礎(chǔ)起浮應(yīng)滿(mǎn)足起浮穩(wěn)性的要求。起浮穩(wěn)性不滿(mǎn)足要求時(shí)，可采用輔助浮箱等措施來(lái)提高起浮穩(wěn)性。5.6.3筒型基礎(chǔ)單獨(dú)浮運(yùn)時(shí)應(yīng)對(duì)浮運(yùn)船舶與筒型基礎(chǔ)的整體拖航穩(wěn)性進(jìn)行計(jì)算，整體浮運(yùn)時(shí)應(yīng)對(duì)浮運(yùn)船舶-筒型基礎(chǔ)-塔筒-機(jī)組的整體拖航穩(wěn)性進(jìn)行計(jì)算，初穩(wěn)性高和面積比應(yīng)滿(mǎn)足《海上移動(dòng)平臺(tái)入級(jí)規(guī)范》（2020）規(guī)范要求。5.6.4筒型基礎(chǔ)整體浮運(yùn)前應(yīng)進(jìn)行浮運(yùn)拖航力計(jì)算，可按本規(guī)范附錄E計(jì)算。依據(jù)拖航阻力選擇拖船類(lèi)型，拖航阻力值應(yīng)小于拖船最大系柱拖力的75%。5.6.5筒型基礎(chǔ)浮運(yùn)宜根據(jù)航道水深等條件確定合適的水封高度。6連接設(shè)計(jì)6.1一般規(guī)定6.1.1混凝土過(guò)渡段與塔筒的連接宜采用錨栓籠結(jié)構(gòu)，斜撐立柱和導(dǎo)管架鋼結(jié)構(gòu)過(guò)渡段與塔筒的連接宜采用法蘭結(jié)構(gòu)。6.1.2風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)各部件之間的連接設(shè)計(jì)應(yīng)安全可靠、施工可行，連接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定：1應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)驗(yàn)算，包括連接件與基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)之間的連接可靠性和連接結(jié)構(gòu)本身各構(gòu)件間的連接可靠性，且應(yīng)留有安全裕度。2應(yīng)對(duì)連接結(jié)構(gòu)進(jìn)行疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算。3應(yīng)考慮環(huán)境條件、風(fēng)機(jī)運(yùn)行對(duì)連接結(jié)構(gòu)耐久性的影響。6.1.3連接結(jié)構(gòu)應(yīng)采用抗層狀撕裂性能的鋼材，其性能應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T5313的有關(guān)規(guī)定。6.1.4連接結(jié)構(gòu)焊接處強(qiáng)度應(yīng)不低于母材強(qiáng)度，焊接處探傷等級(jí)為Ⅰ級(jí)。6.2錨栓籠及法蘭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.2.1錨栓籠的高強(qiáng)度螺栓應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1228、GB/T1229、GB/T1230、GB/T1231和GB/T3632的有關(guān)規(guī)定及廠家性能要求，并進(jìn)行抗剪及軸向抗拉校核。6.2.2錨栓預(yù)拉力可按下列公式計(jì)算，并應(yīng)進(jìn)行拉力校核：（14）（15）式中：——荷載作用標(biāo)準(zhǔn)組合下單根錨桿的最大拔力（kN）；——作用于錨栓群頂面的彎矩（kN·m）；——離彎矩轉(zhuǎn)動(dòng)軸最遠(yuǎn)的錨栓距離（m）；——第i根錨栓與彎矩轉(zhuǎn)動(dòng)軸間的距離（m）；——作用于錨栓群頂面的豎向荷載（kN）；——錨栓根數(shù)；——錨栓預(yù)拉力設(shè)計(jì)值（kN）；——錨栓屈服強(qiáng)度（MPa）；——錨栓有效面積（mm2）。6.2.3風(fēng)電基礎(chǔ)頂上錨板設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定：1應(yīng)按剛性錨板計(jì)算，上錨板底板應(yīng)平整，上錨板上表面僅允許內(nèi)傾，內(nèi)傾應(yīng)不超過(guò)0.15mm，應(yīng)進(jìn)行極限承載能力和疲勞強(qiáng)度分析。2上錨板應(yīng)整體鍛造，鍛造等級(jí)不低于Ⅲ級(jí)，交貨狀態(tài)為正火+回火。3上錨板鍛造后應(yīng)進(jìn)行100%磁粉探傷檢測(cè)和100%超聲波探傷檢測(cè)，探傷檢測(cè)等級(jí)符合Ⅰ級(jí)探傷標(biāo)準(zhǔn)。4應(yīng)校核上錨板下混凝土抗壓強(qiáng)度，確定上錨板寬度。5上錨板宜設(shè)置排氣孔。6.2.4基礎(chǔ)下錨板寬度不宜小于塔筒底法蘭寬度，厚度應(yīng)不小于40mm，錨栓孔中心距離下錨板內(nèi)外徑邊緣應(yīng)不小于1.5倍錨栓孔徑。6.2.5法蘭盤(pán)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可參考上錨板設(shè)計(jì)要求。6.3頂蓋與筒裙、過(guò)渡段連接設(shè)計(jì)6.3.1頂蓋與筒裙、過(guò)渡段應(yīng)連接成牢固整體，滿(mǎn)足荷載傳遞要求。6.3.2混凝土內(nèi)鋼筋籠宜與鋼結(jié)構(gòu)連成整體，可采用剪力釘、插筋、預(yù)應(yīng)力錨栓等方式增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)與鋼結(jié)構(gòu)間的連接性能，并進(jìn)行抗拉、抗剪等驗(yàn)算。6.3.3混凝土結(jié)構(gòu)間的連接設(shè)計(jì)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50010的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。6.3.4鋼結(jié)構(gòu)間的連接設(shè)計(jì)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50017的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。7局部沖刷防護(hù)設(shè)計(jì)7.1復(fù)合筒型基礎(chǔ)局部沖刷深度和范圍可通過(guò)數(shù)值模擬、物理模型試驗(yàn)等方式進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)研究，并與工程實(shí)測(cè)資料和理論方法計(jì)算結(jié)果進(jìn)行類(lèi)比分析，局部沖刷深度可按本規(guī)范附錄F計(jì)算。7.2當(dāng)沖刷深度小于1m時(shí)，可采用預(yù)留沖刷深度的方法。7.3當(dāng)沖刷深度大于1m時(shí)，應(yīng)設(shè)計(jì)沖刷防護(hù)措施，可采用砂被、固化土、拋石-砂被組合、海底覆膜、海底仿生水草等方式。7.4宜在基礎(chǔ)安裝完成后及時(shí)實(shí)施沖刷防護(hù)措施施工。8安裝設(shè)計(jì)8.1筒型基礎(chǔ)安裝設(shè)計(jì)應(yīng)包括水中沉放設(shè)計(jì)與入土沉放設(shè)計(jì)。8.2筒型基礎(chǔ)水中沉放應(yīng)采用符合沉放作業(yè)扶正能力和作業(yè)半徑的浮吊或其他輔助設(shè)備，進(jìn)行水中沉放；深水沉放應(yīng)增加導(dǎo)向和扶正裝置，水中橫縱搖傾角宜控制小于3°。8.3筒型基礎(chǔ)入土沉放應(yīng)根據(jù)入土不同深度的端阻力和側(cè)摩阻力確定施加壓差，阻力計(jì)算見(jiàn)附錄G。不同入土深度均應(yīng)校核筒型基礎(chǔ)屈曲和滲透破壞臨界條件，屈曲計(jì)算見(jiàn)附錄H，滲透破壞臨界壓差見(jiàn)附錄I。8.4對(duì)于厚壁筒型基礎(chǔ)沉放，可增加機(jī)械或水力措施破土下沉。8.5筒型基礎(chǔ)入土沉放過(guò)程宜通過(guò)實(shí)時(shí)精細(xì)調(diào)控各分艙艙壓等措施來(lái)控制入土沉放水平度。9監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)9.1一般規(guī)定9.1.1新建和已建的海上風(fēng)電復(fù)合筒型基礎(chǔ)均宜進(jìn)行安全監(jiān)測(cè)。9.1.2復(fù)合筒型基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)應(yīng)包括結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)與地基監(jiān)測(cè)。9.1.3監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備配置應(yīng)結(jié)合復(fù)合筒型基礎(chǔ)設(shè)計(jì)情況和施工情況綜合考慮，其量程、精度、靈敏度、步長(zhǎng)應(yīng)與結(jié)構(gòu)運(yùn)行過(guò)程中環(huán)境條件和荷載水平相匹配。9.2結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)9.2.1結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)應(yīng)包括基礎(chǔ)振動(dòng)監(jiān)測(cè)、基礎(chǔ)傾斜度監(jiān)測(cè)與基礎(chǔ)應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測(cè)。9.2.2振動(dòng)監(jiān)測(cè)內(nèi)容宜包括振動(dòng)位移監(jiān)測(cè)和振動(dòng)加速度監(jiān)測(cè)，測(cè)點(diǎn)宜布置在基礎(chǔ)頂部法蘭面處，測(cè)點(diǎn)數(shù)量不少于2個(gè)，每個(gè)測(cè)點(diǎn)測(cè)量三個(gè)方向振動(dòng)。9.2.3傾斜度監(jiān)測(cè)測(cè)點(diǎn)宜布置在基礎(chǔ)頂部法蘭面，測(cè)點(diǎn)不宜少于2個(gè)，每個(gè)測(cè)點(diǎn)監(jiān)測(cè)兩個(gè)方向，并呈90°布置。9.2.4基礎(chǔ)應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測(cè)應(yīng)包括混凝土應(yīng)力監(jiān)測(cè)、鋼筋應(yīng)力監(jiān)測(cè)和預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力監(jiān)測(cè)，測(cè)點(diǎn)宜布置在基礎(chǔ)應(yīng)力集中或受力較為復(fù)雜的區(qū)域。9.3地基監(jiān)測(cè)9.3.1地基監(jiān)測(cè)內(nèi)容應(yīng)包括地基沖刷監(jiān)測(cè)、地基土壓力和地基孔隙水壓力監(jiān)測(cè)。9.3.2地基沖刷監(jiān)測(cè)內(nèi)容宜包括沖刷范圍檢測(cè)和沖刷深度監(jiān)測(cè)。9.3.3地基土壓力和地基孔隙水壓力監(jiān)測(cè)測(cè)點(diǎn)宜布置在主風(fēng)向?qū)厓蓷l垂線上，每條垂線布置不宜少于3個(gè)測(cè)點(diǎn)，筒型基礎(chǔ)頂蓋的土壓力與孔隙水壓力測(cè)點(diǎn)數(shù)量不宜少于基礎(chǔ)分艙數(shù)量。附錄A基礎(chǔ)底面有效面積計(jì)算A.1筒型基礎(chǔ)基底有效面積可按式（A.1）計(jì)算：

（A.1）式中：——筒型基礎(chǔ)直徑；——荷載偏心距，可由到基底彎矩和豎向力計(jì)算，；A.2筒型基礎(chǔ)的等效寬度可按式（A.2）計(jì)算：（A.2）其中，，。附錄B地基極限承載力計(jì)算B.1筒型基礎(chǔ)地基極限承載力可按漢森公式（B.1）計(jì)算：（B.1）式中：——地基極限承載力（kPa）；——筒型基礎(chǔ)基底以上土的等效容重（kN/m3）；——筒型基礎(chǔ)埋深（m）；——筒型基礎(chǔ)的等效寬度（m）；——筒端土的黏聚力（kPa）；——無(wú)量綱的承載力系數(shù)，僅與筒端土的內(nèi)摩擦角有關(guān)。公式如下（具體數(shù)值可查表B.1）：（B.2）（B.3）（B.4）——與基礎(chǔ)形狀有關(guān)的形狀修正系數(shù)；按下列近似公式計(jì)算：（B.5）（B.6）（B.7）式中：——基礎(chǔ)等效長(zhǎng)度（m）?！c基礎(chǔ)埋深有關(guān)的深度修正系數(shù)，由下式計(jì)算：當(dāng)基礎(chǔ)埋深小于或等于基礎(chǔ)寬度時(shí)，（B.8）（B.9）當(dāng)基礎(chǔ)埋深大于基礎(chǔ)寬度時(shí)，（B.10）（B.11）對(duì)于所有情況，dγ=1?！奢d傾斜修正系數(shù)，在漢森公式中，應(yīng)在滿(mǎn)足（B.12）下求荷載傾斜修正系數(shù)。（B.12）式中：——傾斜荷載在基底上的水平分力（kPa）；——傾斜荷載在基底上的垂直分力（kPa）；——筒端與土之間的粘結(jié)力，可取土的不排水抗剪強(qiáng)度（kPa）；——基底與土之間的摩擦角（°）；——基底的有效面積（m2）。荷載傾斜修正系數(shù)可由下列各式計(jì)算：時(shí)，（B.13）時(shí)，（B.14）（B.15）對(duì)于水平基底：（B.16）對(duì)于傾斜基底：（B.17）式中：——基礎(chǔ)底面與水平面的傾斜角?！孛鎯A斜修正系數(shù)與基底傾斜修正系數(shù)，可由下列各式近似確定。（B.18）（B.19）（B.20）（B.21）（B.22）式中：——傾斜底面與水平面之間的夾角。表B.1漢森公式承載力系數(shù)表05.141.0002419.339.616.9025.691.200.012622.2511.839.5346.171.430.052825.8014.7113.1366.821.720.143030.1518.4018.0987.522.060.273235.5023.1824.95108.352.470.473442.1829.4534.54129.292.970.763650.6137.7748.081410.373.581.163861.3648.9267.431611.624.331.724075.3664.2395.511813.095.252.494293.6985.36136.722014.836.403.5444118.41115.35198.772216.897.824.9645133.86134.86240.95附錄C筒型基礎(chǔ)抗滑穩(wěn)定計(jì)算C.1復(fù)合筒型基礎(chǔ)產(chǎn)生水平滑動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力包括風(fēng)機(jī)上部傳來(lái)的水平荷載以及地基土體的主動(dòng)土壓力，而抵抗基礎(chǔ)產(chǎn)生整體滑動(dòng)的抗力除了地基土的被動(dòng)土壓力外，還應(yīng)考慮基礎(chǔ)底面的摩阻力，如圖C.1所示。圖C.1水平受荷狀態(tài)筒型基礎(chǔ)的受力分析由朗肯土壓力理論可知：(C.1)(C.2)筒型基礎(chǔ)底面摩阻力可按下式計(jì)算：(C.3)式中：A——基礎(chǔ)底面的面積（m2）；Q外——筒外部側(cè)壁摩阻力合力（kN），。則，筒型基礎(chǔ)的極限水平抗力為：Hd=Ep+RH(C.4)筒型基礎(chǔ)的滑動(dòng)力設(shè)計(jì)為：(C.5)附錄D筒型基礎(chǔ)抗傾穩(wěn)定計(jì)算D.1圖D.1為筒型基礎(chǔ)的受力分析，在基礎(chǔ)頂面彎矩的作用下，基礎(chǔ)可能?chē)@底面垂直于ab的某一條弦mn發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，即導(dǎo)致基礎(chǔ)傾覆。因此應(yīng)找到基礎(chǔ)最有可能產(chǎn)生傾覆的軸線位置，進(jìn)行抗傾穩(wěn)定性驗(yàn)算。假設(shè)基礎(chǔ)有可能繞斷面mn發(fā)生傾覆，因此設(shè)該斷面與ab的交點(diǎn)為x，該點(diǎn)距基礎(chǔ)中心的距離與基礎(chǔ)半徑有如下關(guān)系：ox=λR，ab與On的夾角為δ=arcosλ。圖D.1復(fù)合筒型基礎(chǔ)傾覆受力數(shù)學(xué)模型1抗傾覆力矩：（D.1）式中：——豎直向荷載（kN）；——基礎(chǔ)自重和筒內(nèi)土重之和（kN）；——地基極限承載力提供的抗傾覆力矩（kN·m），可按下式計(jì)算：；（D.2）其中，——修正后的地基承載力特征值；（D.3）（D.4）——基礎(chǔ)所受摩擦阻力提供的抗傾覆力矩（kN·m），，為筒型基礎(chǔ)外側(cè)摩阻力?！A(chǔ)一側(cè)被動(dòng)土壓力提供的抗傾覆力矩，。2傾覆力矩：（D.5）式中：——作用在筒頂面的力矩（kN·m）；——水平向荷載（kN）；——基礎(chǔ)一側(cè)主動(dòng)土壓力產(chǎn)生的傾覆力矩，。3筒型基礎(chǔ)抗傾覆安全系數(shù)：（D.6）為了尋找最危險(xiǎn)情況，抗傾覆安全系數(shù)對(duì)求導(dǎo)得：（D.7）通過(guò)迭代試算可最終求得基礎(chǔ)旋轉(zhuǎn)軸的位置，繞該軸的安全系數(shù)即為筒型基礎(chǔ)抗傾安全系數(shù)。附錄E浮運(yùn)拖航阻力計(jì)算方法E.1筒型基礎(chǔ)整體浮運(yùn)拖航的總阻力可按（E.1）經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：（E.1）式中：——被拖船的摩擦阻力（kN）；——被拖船的剩余阻力（kN）；——拖船的摩擦阻力（kN）；——拖船的剩余阻力（kN）。E.2公式（E.1）中被拖船舶或被拖物的阻力按如下近似方法計(jì)算：（E.2）（E.3）式中：——船舶或水上建筑物的水下濕表面積（m2）；——拖航速度（m/s）；——方形系數(shù)；——浸水部分的船中橫剖面積（m2）。其中，拖船阻力可使用拖船的設(shè)計(jì)資料，如無(wú)資料也可按照公式（E.2）及公式（E.3）進(jìn)行近似計(jì)算。E.3對(duì)于受風(fēng)面積特別龐大的水上建筑，其拖航阻力尚應(yīng)按公式（E.4）計(jì)算，取較大值：（E.4）式中：——由公式（E.2）及公式（E.3）計(jì)算。E.4公式（E.4）中空氣阻力，按下式計(jì)算：，kN（E.5）式中：——空氣密度（kg/m3），可按1.22kg/m3計(jì)算；——風(fēng)速（m/s），取20.6m/s；——受風(fēng)面積（m2），按頂風(fēng)計(jì)算；——受風(fēng)面積的形狀系數(shù)。附錄F局部沖刷計(jì)算方法F.1復(fù)合筒型基礎(chǔ)局部沖刷可按潮流條件下沖刷公式Jones和Sheppard公式（簡(jiǎn)稱(chēng)J&S公式）計(jì)算： （F.1） （F.2） （F.3）（F.4）式中：——最大沖刷深度（m）；——基礎(chǔ)斷面直徑（m）；——水深（m）；——垂線平均流速（m/s）；——底部最大平均流速（m/s）；——泥沙臨界起動(dòng)流速（m/s）；——泥沙中值粒徑（mm）。附錄G負(fù)壓下沉阻力的計(jì)算方法G.1筒型基礎(chǔ)負(fù)壓下沉阻力計(jì)算公式如下：（G.1）式中：——側(cè)壁面積，包括筒壁、分艙板及加強(qiáng)肋板側(cè)面積（m2）；——考慮滲流、減阻環(huán)等因素的無(wú)量綱系數(shù)，可取0.5~1，建議根據(jù)試驗(yàn)及理論方法綜合確定；——單位側(cè)摩阻力（kN）；——端面積，包括筒壁、分艙板及加強(qiáng)肋板端部面積（m2）；——考慮滲流、減阻環(huán)等因素的無(wú)量綱系數(shù)，可取0.5~1，建議根據(jù)試驗(yàn)及理論方法綜合確定；——單位端阻力（kN）。單位側(cè)摩阻力和單位端阻力可用強(qiáng)度參數(shù)方法和靜力觸探方法計(jì)算。1強(qiáng)度參數(shù)方法黏性土中深度為z的單位側(cè)摩阻力計(jì)算公式如下：（G.2）式中：——無(wú)量綱化系數(shù)；——土的不排水抗剪強(qiáng)度（kPa）。系數(shù)可通過(guò)下列公式求得：（G.3）式中：≤1.0。（G.4）式中：——深度處有效上覆土壓力（kPa）。對(duì)于欠固結(jié)土，通常取1.0。無(wú)黏性土中的單位側(cè)摩阻力可用下式計(jì)算：（G.5）式中：K——橫向土壓力系數(shù)，可取0.8~1；——筒土界面摩擦角（°）。黏土中單位端阻力可使用公式（G.6）計(jì)算。（G.6）無(wú)黏性土中單位端阻力可使用公式按式（G.7）計(jì)算端阻力：（G.7）式中：——承載力系數(shù)，由基地下土的φ值確定（圖G.1）；——基底平面處的超載，，取決于基地面以上土體的φ值與L/t（筒壁入土深度/壁厚）的值（見(jiàn)表G.1）；t——壁厚。圖G.1Nq、Nγ與φ關(guān)系曲線表G.1衰減系數(shù)值D/BαTφ=25°φ=30°φ=35°φ=40°50.730.770.810.85100.610.670.710.79200.470.570.670.75300.370.500.630.73500.270.410.590.70700.220.390.570.692靜力觸探方法使用靜力觸探實(shí)測(cè)值計(jì)算下沉過(guò)程單位阻力公式如下：（G.8）式中：——側(cè)摩阻力經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，可按表G.1取值；——靜力觸探端阻力（kN）。（G.9）式中：——端阻力經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，可按表G.2取值。表G.2CPT法經(jīng)驗(yàn)系數(shù)值土質(zhì)建議值上限值kpkfkpkf黏性土0.40.030.60.05無(wú)黏性土0.30.0010.60.003附錄H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)化為圓柱殼并按如下公式計(jì)算，并結(jié)合數(shù)值模擬與試驗(yàn)綜合確定。H.1筒壁屈曲荷載計(jì)算：（H.1）（H.2）式中：——環(huán)向單位長(zhǎng)度的軸向荷載（kN）；——單位長(zhǎng)度的環(huán)向荷載（kN）；——作用于筒體的總軸向荷載（kN）；——筒內(nèi)外壓差（m）；——筒體半徑（m）。H.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)力與環(huán)向應(yīng)力。①屈曲軸向應(yīng)力彈性屈曲應(yīng)力：（H.3）式中：——筒體懸空高度（m）；——筒壁厚度（m）；——筒體材料彈性模量（MPa）；——泊松比。屈曲系數(shù)可以用幾何曲率參數(shù)，徑厚比和缺陷因子表示：（H.4）（H.5）非彈性屈曲軸向應(yīng)力：（H.6）（H.7）②屈曲環(huán)向應(yīng)力彈性屈曲應(yīng)力：（H.8）式中：屈曲系數(shù)根據(jù)不同非對(duì)稱(chēng)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)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。（H.9）式中：改進(jìn)的幾何曲率系數(shù)Zm和β可以表示為：（H.10）（H.11）（H.12）使式（H.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(chēng)屈曲。而屈曲系數(shù)可以通過(guò)下式直接計(jì)算得到：（H.13）對(duì)于徑厚比大于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：（H.14）非彈性屈曲軸向應(yīng)力：（H.15）（2）計(jì)算復(fù)合荷載下的屈曲臨界應(yīng)力，令，求解式（H.16）中的。（H.16）式中：，。（H.17）式中：，——自重與內(nèi)外壓差共同作用下的筒壁屈曲軸向應(yīng)力（kN）；——自重與內(nèi)外壓差共同作用下的筒壁屈曲環(huán)向應(yīng)力（kN）；——軸向應(yīng)力修正系數(shù)，取為1.0；——環(huán)向應(yīng)力修正系數(shù)，取為1.0。（3）屈曲允許應(yīng)力（H.18）式中：——屈曲允許軸向應(yīng)力（kN）；——屈曲允許環(huán)向應(yīng)力（kN）；——安全系數(shù)。（H.19）H.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)力與計(jì)算如公式（H.20）與（H.21）所示。（H.20）（H.21）滿(mǎn)足和，可求得筒壁屈曲臨界壓差。附錄I臨界負(fù)壓的計(jì)算公式I.1筒型基礎(chǔ)在無(wú)黏性土中負(fù)壓沉放時(shí)，筒內(nèi)施加負(fù)壓要小于無(wú)黏性土發(fā)生滲透破壞的臨界負(fù)壓值。在無(wú)經(jīng)驗(yàn)算法或試驗(yàn)觀測(cè)值時(shí)，可采用經(jīng)驗(yàn)公式（I.1）確定滲透破壞臨界壓差。（I.1）式中：——臨界負(fù)壓（kPa）；——土體有效容重（kN/m3）；——筒型基礎(chǔ)直徑（m）；——筒壁入土深度（m）。I.2筒型基礎(chǔ)在黏性土地基中負(fù)壓沉放時(shí)，為防止內(nèi)部發(fā)生過(guò)大的土塞隆起，允許負(fù)壓應(yīng)滿(mǎn)足公式（I.2）。（I.2）式中：——系數(shù)，此處；——2/3倍的筒端處不排水抗剪強(qiáng)度（kPa）；——筒型基礎(chǔ)內(nèi)部側(cè)表面積，包括筒壁內(nèi)側(cè)、內(nèi)部分艙板及加強(qiáng)肋版?zhèn)让娣e（m2）；——無(wú)量綱化系數(shù)，同式I.2；——筒壁入土深度范圍內(nèi)平均不排水抗剪強(qiáng)度（kPa）；——筒型基礎(chǔ)內(nèi)部截面積（內(nèi)部壓差施加面積）（m2）。I.3對(duì)于成層土地基可通過(guò)試驗(yàn)方法確定土體滲透破壞的臨界壓差。本規(guī)范用詞說(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：1）表示很?chē)?yán)格，非這樣做不可的：正面詞采用“必須”，反面詞采用“嚴(yán)禁”。2）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”。3）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”。4）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(xiě)法為“應(yīng)符合……的規(guī)定”或“應(yīng)按……執(zhí)行”。引用標(biāo)準(zhǔn)名錄下列文件對(duì)本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有修改單）適用于本文件。GB/T1228-2006鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓GB/T1229-2006鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角螺母GB/T1230-2006鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度墊圈GB/T1231-2006鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓、大六角螺母、墊圈技術(shù)條件GB/T1499.2-2018鋼筋混凝土用鋼第2部分：熱軋帶肋鋼筋GB/T1591-2018低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼GB/T3632-2008鋼結(jié)構(gòu)用扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副GB50017-2017鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB/T5224-2014預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線GB/T5313-2010厚度方向性能鋼板GB/T13014-1991鋼筋混凝土用余熱處理鋼筋GB/T20065-2016預(yù)應(yīng)力混凝土用螺紋鋼筋GB/T31517-2015海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)要求GB/T36569-2018海上風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)技術(shù)要求GB50009-2012建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50010-2010混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB/T50476-2008混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范NB/T10105-2018海上風(fēng)電場(chǎng)工程風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范JTS144-1-2010港口工程荷載規(guī)范JTS257-2-2012海港工程高性能混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)JGJ94-2008建筑樁基技術(shù)規(guī)范《海上移動(dòng)平臺(tái)入級(jí)規(guī)范》（2020）中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)：T/CEC20191117P備案號(hào)：海上風(fēng)電復(fù)合筒型基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范CodeforDesignofCompositeBucketFoundationsforOffshoreWindTurbines條文說(shuō)明2021-10修改稿

3基本規(guī)定3.20疲勞分析方法包括采用確定性疲勞和譜疲勞的分析方法，分別計(jì)算各環(huán)境荷載對(duì)結(jié)構(gòu)造成的疲勞損傷，現(xiàn)行累積得到總損傷，具體要求應(yīng)符合現(xiàn)行規(guī)范SY/T10009-2002《海上固定平臺(tái)規(guī)劃、設(shè)計(jì)和建造的推薦作法—荷載和抗力系數(shù)設(shè)計(jì)法》與SY/T10049-2004《海上鋼結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度分析推薦作法》的有關(guān)規(guī)定。在缺乏可行資料的情況下，可基于中國(guó)船級(jí)社（CCS）、美國(guó)石油學(xué)會(huì)（API）、挪威船級(jí)社（DNV）等組織發(fā)布的國(guó)際和行業(yè)通用規(guī)范確定S-N曲線和疲勞安全系數(shù)。采用有限元方法確定應(yīng)力集中系數(shù)時(shí)，宜按中國(guó)船級(jí)社（CCS）、美國(guó)石油學(xué)會(huì)（API）、挪威船級(jí)社（DNV）等組織發(fā)布的國(guó)際和行業(yè)通用規(guī)范規(guī)定的操作流程進(jìn)行。4地基計(jì)算4.3穩(wěn)定性計(jì)算4.3.5宜通過(guò)數(shù)值模擬、離心機(jī)試驗(yàn)等手段來(lái)確定筒型基礎(chǔ)包絡(luò)面。包絡(luò)面驗(yàn)算包括三個(gè)步驟：（1）通過(guò)承載計(jì)算公式、極限分析法或有限元方法等確定最大單向承載力；（2）通過(guò)經(jīng)驗(yàn)公式或有限元方法確定特定豎向荷載作用下的H-M包絡(luò)面形狀；（3）安全系數(shù)是容許荷載矢量與設(shè)計(jì)荷載矢量的比值，如下圖安全系數(shù)為AF/AB，驗(yàn)算筒型基礎(chǔ)安全系數(shù)是否滿(mǎn)足要求。圖H-M包絡(luò)面及安全系數(shù)4.4變形計(jì)算4.4.1采用分層總和法計(jì)算筒型基礎(chǔ)差異沉降時(shí)，宜適當(dāng)考慮筒側(cè)壁摩阻力提供的抗傾覆力矩。采用數(shù)值模擬方法時(shí)，需謹(jǐn)慎選取計(jì)算彈性模量，如無(wú)其他資料，建議可取3~5倍壓縮模量。5結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.1一般規(guī)定5.1.1筒型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)建立三維數(shù)值模擬模型應(yīng)包括土體等周邊介質(zhì)等，土體模型宜采用實(shí)體單元模擬。5.1.5本條規(guī)定中復(fù)合筒型基礎(chǔ)的筒裙高度與直徑或等效直徑的比值宜小于0.5，主要根據(jù)實(shí)際工程設(shè)計(jì)結(jié)果確定。以江蘇大豐海上風(fēng)電場(chǎng)為例，所用筒型基礎(chǔ)直徑為33m~37m，筒裙高度包括10m、11m、13m三種，筒裙高度與直徑比值最小為0.27，最大為0.38。5.1.6本條規(guī)定中復(fù)合筒型基礎(chǔ)筒裙直徑或等效直徑宜為輪轂到泥面總高度的1/6~1/4，主要根據(jù)實(shí)際工程設(shè)計(jì)結(jié)果確定。以江蘇大豐海上風(fēng)電場(chǎng)為例，所用筒型基礎(chǔ)直徑為33m~37m，風(fēng)機(jī)輪轂到泥面總高度約為120m，筒裙直徑與輪轂到泥面總高度比值約為0.28~0.31。5.4動(dòng)力分析5.4.3筒型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析采用多個(gè)荷載的時(shí)間序列進(jìn)行結(jié)構(gòu)耦合時(shí)程動(dòng)力分析。不同環(huán)境要素的組合應(yīng)通過(guò)分析各環(huán)境條件同時(shí)發(fā)生概率確定。5.5施工應(yīng)力分析5.5.2復(fù)合筒新基礎(chǔ)施工起吊荷載計(jì)算參考《DNV-OS-205LiftingOperations》中有關(guān)吊裝荷載的計(jì)算方法，吊點(diǎn)應(yīng)力分析宜結(jié)合試驗(yàn)與數(shù)值模擬方法開(kāi)展。復(fù)合筒新基礎(chǔ)施工起吊荷載應(yīng)考慮動(dòng)荷載的影響，可按下列公式計(jì)算：（1）式中：——起吊荷載（kN）；——起吊結(jié)構(gòu)的重量（kN）；——起吊索具的重量（kN）；——?jiǎng)雍奢d放大系數(shù)，可按表1取值；——特殊荷載（kN），可包括風(fēng)荷載、靜水荷載、動(dòng)水荷載、拉線荷載等。表1動(dòng)荷載放大系數(shù)取值表起吊重量（t）陸上近岸海上100~3001.051.121.25300~10001.051.101.201000~25001.031.081.15＞25001.031.051.105.6浮穩(wěn)性分析5.6.5本條規(guī)定中浮運(yùn)期筒內(nèi)水封不宜少于2m，主要依據(jù)為室內(nèi)船池1:50縮尺模型試驗(yàn)結(jié)果、現(xiàn)場(chǎng)1:10縮尺模型試驗(yàn)結(jié)果和既有16臺(tái)復(fù)合筒型基礎(chǔ)原型浮運(yùn)期監(jiān)測(cè)結(jié)果確定，其中基礎(chǔ)原型主要包括江蘇啟東2.5MW首臺(tái)復(fù)合筒型基礎(chǔ)浮運(yùn)、江蘇響水海上風(fēng)電場(chǎng)2臺(tái)3MW