本發(fā)明涉及風力發(fā)電設備，具體涉及一種海上風電鋼管約束uhpc套管-鋼管灌漿連接節(jié)點。

背景技術：

1、海上風電場因具有風速高、風力穩(wěn)定和空間廣闊等優(yōu)勢而具有巨大發(fā)展前景。我國近海風能資源豐富，可開發(fā)利用的海上風能儲量約7.5億kw。近海海上風電一般采用固定式基礎，而灌漿連接節(jié)點由于其良好的力學性能及經濟性能被廣泛應用于單樁或者導管架等固定式基礎的連接。

2、灌漿連接段將上部風機結構的自重和風浪荷載傳遞至基礎，是整個支撐結構中至關重要的連接部件。目前常用的鋼管結構疲勞問題突出，惡劣的海洋環(huán)境會加速鋼材腐蝕，使得后期運維成本顯著增加。在單樁基礎或先樁法導管架基礎中，若采用uhpc塔筒或uhpc基礎，可有效克服傳統(tǒng)鋼塔筒及鋼樁在制造加工、耐久性能、經濟性等方面的不足。因此研發(fā)一種簡單且可靠的uhpc套管-鋼管灌漿連接節(jié)點對于實際工程意義重大。

技術實現思路

1、本申請實施例的目的是提供一種海上風電鋼管約束uhpc套管-鋼管灌漿連接節(jié)點，可用于海上風電中uhpc塔筒和單樁基礎的連接，亦可用于先樁法中導管架與uhpc基礎的連接。

2、本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種海上風電鋼管約束uhpc套管-鋼管灌漿連接節(jié)點，從內到外依次為鋼管、灌漿料及uhpc套管。

3、進一步，所述灌漿料填充于所述uhpc套管與所述鋼管所形成的環(huán)形間隙內。

4、進一步，所述鋼管外表面均勻設置多道環(huán)狀凸起的鋼剪力鍵，所述鋼剪力鍵與所述鋼管外表面焊接。進一步，所述uhpc套管內部設置約束鋼管及若干鋼筋，所述uhpc套管內表面均勻設置多道環(huán)狀凹陷的梯形剪力鍵。

5、進一步，所述約束鋼管高度與灌漿節(jié)點高度一致。

6、進一步，所述梯形剪力鍵高度不應小于35mm，且其高度與其平均寬度相比為1:2。

7、進一步，所述梯形剪力鍵數量多于所述鋼剪力鍵，且兩者交錯排列。

8、本申請的有益效果在于：

9、(1)通過在uhpc套管內表面設置環(huán)狀凹陷的梯形剪力鍵，不僅施工方便，而且可有效提高界面抗剪能力，從而有效將上部風機結構的自重和風浪荷載傳遞至基礎。

10、(2)通過將約束鋼管設置在uhpc套管內，不僅可有效防止鋼材腐蝕，還可有效約束灌漿連接節(jié)點的橫向變形，從而提高灌漿連接節(jié)點的整體性、剛度、強度及延性。

11、(3)鋼管約束uhpc套管-鋼管灌漿連接節(jié)點整體性好、剛度大、承載力高，具有優(yōu)異的抗疲勞、抗沖擊及防腐蝕性能，兼具鋼結構與混凝土結構的優(yōu)點，且在碳排放方面具有顯著優(yōu)勢。同時可減少免鋼材的嚴重腐蝕問題，降低結構后期運營維護成本，具有較高的經濟效益和社會效益。

技術特征：

1.一種海上風電鋼管約束uhpc套管-鋼管灌漿連接節(jié)點，其特征在于，從內到外依次為鋼管、灌漿料及uhpc套管；所述灌漿料填充于所述uhpc套管與所述鋼管所形成的環(huán)形間隙內。

2.根據權利要求1所述的海上風電鋼管約束uhpc套管-鋼管灌漿連接節(jié)點，其特征在于，所述鋼管外表面均勻設置多道環(huán)狀凸起的鋼剪力鍵，所述鋼剪力鍵與所述鋼管外表面焊接。

3.根據權利要求1所述的海上風電鋼管約束uhpc套管-鋼管灌漿連接節(jié)點，其特征在于，所述uhpc套管內部設置約束鋼管及若干鋼筋，所述uhpc套管內表面均勻設置多道環(huán)狀凹陷的梯形剪力鍵。

4.根據權利要求1所述的海上風電鋼管約束uhpc套管-鋼管灌漿連接節(jié)點，其特征在于，所述約束鋼管高度與灌漿節(jié)點高度一致。

5.根據權利要求1所述的海上風電鋼管約束uhpc套管-鋼管灌漿連接節(jié)點，其特征在于，所述梯形剪力鍵高度不應小于35mm，且其高度與其平均寬度相比為1:2。

6.根據權利要求1所述的海上風電鋼管約束uhpc套管-鋼管灌漿連接節(jié)點，其特征在于，所述梯形剪力鍵數量多于所述鋼剪力鍵，且兩者交錯排列。

技術總結
本申請公開了一種海上風電鋼管約束UHPC套管?鋼管灌漿連接節(jié)點，屬于風力發(fā)電設備技術領域。該連接節(jié)點從內到外依次為鋼管、灌漿料及UHPC套管，所述灌漿料填充于UHPC套管與鋼管所形成的環(huán)形間隙內。所述鋼管外表面均勻設置多道環(huán)狀凸起的鋼剪力鍵；所述UHPC套管內部設置約束鋼管及若干鋼筋，且其內表面均勻設置多道環(huán)狀凹陷的梯形剪力鍵。本申請有益效果如下：鋼管約束UHPC套管?鋼管灌漿連接節(jié)點整體性好、剛度大、承載力高，同時具有優(yōu)異的抗疲勞、抗沖擊及防腐蝕性能，且在碳排放方面具有顯著優(yōu)勢。本申請可用于海上風電中UHPC塔筒和單樁基礎的連接，亦可用于導管架與UHPC基礎的連接。本申請可減少鋼材的嚴重腐蝕問題，降低結構后期運營維護成本，具有較高的經濟效益和社會效益。

技術研發(fā)人員：周政,周緒紅,柯珂,賀擁軍
受保護的技術使用者：湖南大學
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/9