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2024海上风电机组塔架和基础一体化设计技术规范

本规范规定了2024年海上风电机组塔架和基础的一体化设计要求，涵盖了从结构设计、材料选择、连接方式到环境影响评估等各个方面的技术指标。旨在提高海上风电机组的安全性、可靠性和经济性，为智能制造和绿色发展提供技术支撑。

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适用范围

·本规范适用于2024年及以后建设的海上风电场项目。

·涵盖海上风电机组塔架和基础的一体化设计，包括结构设计、材料选择、连接方式等各个方面。

·规范适用于海上风电场在不同水深、不同海况、不同地质条件下的设计施工。

规范目的

本技术规范旨在规范2024年及以后海上风电机组塔架与基础的一体化设

计，提高安全可靠性和经济性。通过统一设计标准，推动智能制造和绿色发展，为未来海上风电产业的健康持续发展提供技术支撑。

GB/T

51446-2019《海洋工程结构设计规范》

GB/T

51458-2019《海上风电场设计技术规范》

GB

50017-2017《钢结构设计标准》

JGJ/T

362-2015《混凝土结构设计规程》

规范依据

本规范依据以下主要标准和法规编制：

相关国家和行业标准以及海洋工程和风电行业的最新技术规范

一体化设计

基础结构

塔架结构

海况设计条件

将海上风电机组的塔

位于海底，用于将整

位于水面之上，支撑

包括波浪、风浪、海

架和基础作为一个整

个风电机组稳定地固

着风轮、发电机等设

流等海洋环境的各项

体进行设计和优化，

充分考虑两者之间的

相互作用。

定在海床上的混凝土或钢结构。

备的钢结构。

参数，是进行结构设计的重要依据。

术语和定义

针对性布局

依据具体的海洋环境条件和地质条件，对塔

架和基础的形式、尺寸等进行针对性优化设计。

智能制造支撑

运用先进的数字化、智能化技术，提高一体化设计的自动化水平和生产效率。

将塔架和基础作为一个整体进行设计，充分

考虑结构的相互作用，提高整体性能。

材料协调配合

选用适合一体化设计的材料，如高强钢和高性能混凝土等，保证构件间的良好协调。

一体化设计总体要求

整体优化设计

4

·采用高强钢材料，确保塔架结构的承载能力和抗腐蚀性能

·根据海况条件和地质特点，优化塔架结构的几何形状和尺寸

·将塔架与基础连接处作为重点设计区域，确保连接处的可靠性

·运用有限元分析等先进手段进行整体性能仿真和优化设计

·采用自动焊接等智能制造技术，提高塔架制造的精度和效率

塔架结构设计要求

·采用高性能混凝土材料，确保基础结构的整体承载能力和耐久性

·依据海底地质条件，优化基础结构的几何形状和尺寸，确保稳定性和抗倾覆能力

·加强基础与塔架接头处的设计，利用高强度连接件确保两者的可靠连接

·采用先进的有限元分析、模拟测试等方法，对基础结构进行全面性能验证

·利用智能化施工设备，提高基础混凝土浇筑的精度和效率

基础结构设计要求

本规范要求使用高强钢和高性能混凝土等先进材料。高强钢可提高塔架结构的承载能力和抗腐蚀性能，而高性能混凝土则可确保基础结构的整体稳定性和耐久性。这些材料的优良性能支持了整个一体化设计的可靠

M

高性能混凝土抗压强度≥5OMPa,抗渗性能优异，耐久性能卓越

屈服强度≥46OMPa,抗拉强度≥570MPa,良好的焊接性能

材料要求

材料类型

主要要求

高强钢

连接设计要求

塔架与基础的连接是一体化设计的关键环节，需要充分考虑承载力、可靠性和耐久性等因素。规范要求采用

高强度连接件，如高强螺栓或焊接等方式，确保塔架和基础之间的刚性连接。同时还应优化连接处的几何设计，减少应力集中，提高整体抗震抗风性能。

抗震设计要求

海上风电机组塔架和基础必须满足严格的抗震设计要求，确保在地震发生时

能够保持稳定，避免发生倾覆或整体破坏。规范要求采用先进的有限元分析方法对抗震性能进行全面模拟，优化结构布局和关键节点设计。

同时还需要考虑抗震支撑装置、减震装置等辅助措施，进一步提高整体结构

的抗震能力，确保海上风电机组在地震作用下的安全可靠运行。

抗风设计要求

海上风电机组塔架和基础必须满足严格的抗风设计要求，确保在强风作用下

能够保持安全稳定。规范要求采用先进的计算流体动力学和有限元分析方

法，对塔架和基础在复杂海上风况下的动态响应进行全面模拟和优化设计。

同时还需考虑采用减震装置、抗风支撑等辅助措施，进一步提高整体结构的

抗风性能，确保海上风电机组在恶劣风况下也能安全稳定运行。

抗浪设计要求

海上风电机组塔架和基础必须能够在恶劣的海浪环境中保持稳定。规范要

求采用先进的计算流体力学和有限元分析方法，全面模拟和优化塔架及基础

在波浪冲