專利名稱：一種復(fù)合樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑領(lǐng)域的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，具體的說，是涉及一種樁基礎(chǔ)。
背景技術(shù)：
海上風(fēng)電結(jié)構(gòu)屬于垂向荷載相對較小、水平荷載所產(chǎn)生彎矩較大的海上高聳結(jié)構(gòu)，抗傾覆能力要求高。單樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)是常見的海上結(jié)構(gòu)物基礎(chǔ)形式，特別是在海上風(fēng)電領(lǐng)域，以歐洲海上場應(yīng)用最為廣泛，其結(jié)構(gòu)簡單、受力機制明確，用于I. 5MW以下的風(fēng)力機經(jīng)濟性較好。然而，因單樁基礎(chǔ)存在抗傾覆能力差、水平向位移大等弱點，隨著海上風(fēng)機單機容量增加到3麗、5麗或更大，必然導(dǎo)致單樁基礎(chǔ)的直徑、壁厚以及貫入深度急劇增大，致使海上打樁施 工困難，建設(shè)成本大幅升高。三樁三腳架、多樁導(dǎo)管架、高樁承臺基礎(chǔ)通過不同方式可以有效地分散荷載，提高抗傾覆能力，但都結(jié)構(gòu)和施工工藝復(fù)雜，對海況條件要求高，導(dǎo)致施工周期長、建造成本聞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的是現(xiàn)有技術(shù)中的上述技術(shù)問題，提供一種新型的復(fù)合樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，將單樁基礎(chǔ)與三腳架基礎(chǔ)有效結(jié)合，發(fā)揮其各自的優(yōu)勢，達到減少樁長、樁徑和壁厚的目的，進而降低海上施工成本和材料成本。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明通過以下的技術(shù)方案予以實現(xiàn)一種復(fù)合樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，包括三樁三腳架基礎(chǔ)，所述三樁三腳架基礎(chǔ)的桁架頂部中心和底部中心分別設(shè)置有筒形的連接段，上下兩個所述連接段插裝有單樁基礎(chǔ)，所述單樁基礎(chǔ)與所述連接段固定連接。所述單樁基礎(chǔ)的外徑小于所述連接段內(nèi)徑O. f60cm。所述單樁基礎(chǔ)與所述連接段焊接。所述單樁基礎(chǔ)與所述連接段通過剪力鍵灌漿連接。 所述單樁基礎(chǔ)與所述連接段之間設(shè)置有彈性體。所述連接段的高度為f3m。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的復(fù)合樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)是將單樁基礎(chǔ)與三樁三腳架基礎(chǔ)組合而成的新型結(jié)構(gòu)形式，其整體剛度、抗水平荷載、抗豎向荷載及彎矩能力較單獨的單樁基礎(chǔ)或三樁三腳架基礎(chǔ)都有較大提聞。復(fù)合樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)充分利用了單樁基礎(chǔ)受力明確、土層適用能力強、施工方便以及三樁三腳架基礎(chǔ)水平承載能力好等優(yōu)勢由于三樁三腳架基礎(chǔ)的水平約束，使得海底表層軟土處能夠成為單樁基礎(chǔ)的水平約束，極大提高了復(fù)合樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的水平承載力；而三樁三腳架基礎(chǔ)與單樁基礎(chǔ)上部相連，使單樁基礎(chǔ)在軟弱地基中的嵌固點上移，改變單樁結(jié)構(gòu)受力模式，有效實現(xiàn)減少風(fēng)機荷載對基礎(chǔ)產(chǎn)生的彎矩荷載，減少風(fēng)電結(jié)構(gòu)的水平位移，從而
減小樁基礎(chǔ)的樁長、樁徑、壁厚以及貫入深度，使材料成本大幅減少，施工工藝也更為簡單。


圖I是本發(fā)明所提供的復(fù)合樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖I的A-A剖面圖。圖中1，三樁三腳架基礎(chǔ)；2，單樁基礎(chǔ)；3，連接段；4，彈性體。
具體實施例方式為能進一步了解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容、特點及效果，茲例舉以下實施例，并配合附圖 詳細說明如下如圖I和圖2所示，本實施例披露了一種復(fù)合樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，主要包括三樁三腳架基礎(chǔ)I、單樁基礎(chǔ)2和連接段3。三樁三腳架基礎(chǔ)I包括桁架和三個樁柱，桁架的重量為300t ;樁柱直徑為I. 5m,壁厚為20mm，長度為15m，三個樁柱間距為30m。單樁基礎(chǔ)2是直徑為3m，壁厚為30mm，長為30m的鋼制圓筒結(jié)構(gòu)。連接段3是兩個外徑為3. 2m的鋼制圓筒結(jié)構(gòu)，分別固定設(shè)置在三樁三腳架基礎(chǔ)I的三角桁架的頂部和底部；上部的連接段3高度為3m，下部的連接段3高度為I. 5m。單樁基礎(chǔ)2和三樁三腳架基礎(chǔ)I通過連接段3結(jié)合為一體。單樁基礎(chǔ)2插入上下兩個連接段3之中，單樁基礎(chǔ)2的外徑一般小于連接段3圓筒結(jié)構(gòu)內(nèi)徑O. f60cm。單樁基礎(chǔ)2與連接段3之間的固定方式可以是剛性連接，如設(shè)置剪力鍵灌漿連接、焊接；也可以是彈性連接，如用橡膠墊等彈性體4填充單樁基礎(chǔ)2與連接段3之間的縫隙。本實施例的復(fù)合樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的施工方法如下先將上下兩個連接段3與三樁三腳架基礎(chǔ)I焊接，然后施工三樁三腳架基礎(chǔ)1，再通過上下兩個連接段3打入單樁基礎(chǔ)2，最后將連接段3與單樁基礎(chǔ)2之間的縫隙通過剛性連接或彈性連接進行處理。盡管上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實施方式
，上述的具體實施方式
僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護的范圍情況下，還可以作出很多形式的具體變換，這些均屬于本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種復(fù)合樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括三樁三腳架基礎(chǔ)，所述三樁三腳架基礎(chǔ)的桁架頂部中心和底部中心分別設(shè)置有筒形的連接段，上下兩個所述連接段插裝有單樁基礎(chǔ)，所述單樁基礎(chǔ)與所述連接段固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種復(fù)合樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述單樁基礎(chǔ)的外徑小于所述連接段內(nèi)徑O. f60cm。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種復(fù)合樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述單樁基礎(chǔ)與所述連接段焊接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種復(fù)合樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述單樁基礎(chǔ)與所述連接段通過剪カ鍵灌漿連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種復(fù)合樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述單樁基礎(chǔ)與所述連接段之間設(shè)置有弾性體。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種復(fù)合樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述連接段的高度為I 3m。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種復(fù)合樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，在三樁三腳架基礎(chǔ)的桁架頂部中心和底部中心分別設(shè)置有筒形的連接段，上下兩個連接段插裝有單樁基礎(chǔ)，單樁基礎(chǔ)與連接段固定連接，具體可采用焊接、通過剪力鍵灌漿連接或通過彈性體彈性連接等。本發(fā)明充分利用了單樁基礎(chǔ)受力明確、土層適用能力強、施工方便以及三樁三腳架基礎(chǔ)水平承載能力好等優(yōu)勢，其整體剛度、抗水平荷載、抗豎向荷載及彎矩能力較單獨的單樁基礎(chǔ)或三樁三腳架基礎(chǔ)都有較大提高，尤其是改變單樁結(jié)構(gòu)受力模式，有效實現(xiàn)減少風(fēng)機荷載對基礎(chǔ)產(chǎn)生的彎矩荷載，減少風(fēng)電結(jié)構(gòu)的水平位移，從而減小樁基礎(chǔ)的樁長、樁徑、壁厚以及貫入深度，使材料成本大幅減少，施工工藝也更為簡單。
文檔編號E02D27/44GK102852156SQ20121027378
公開日2013年1月2日 申請日期2012年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月1日
發(fā)明者張浦陽, 丁紅巖, 練繼建, 樂叢歡 申請人:天津大學(xué)