2023海上固定式風機支撐結構指南

海上固定式風機支撐結構指南

2023年5月

目錄

第

1節

一般規定.……1

節

第2

檢驗依據…….

節

第3

定義與符號…

節

第....1

4

檢驗和證書…....5

第2章環境資料與工程地質..8

第

1節

一般規定.....8

節

笫2

氣象資料.....8

節

第3

海洋水文.

節

第....8

4

工程地質.....9

第3章載荷與工況.....11

第

般

1節

..11

第

荷

2節

載

..11

第

荷

節

3載

第

項

節

分..12

4

..17

第1節一般規定.......................................................................19

第2節結構用鋼.......................................................................19

第3節防腐..........................................................................19

第4節鋼結構設計....................................................................21

第5節混凝土結構設計...............................................................22

第5章基礎...............................................................................23

第1節一般規定......................................................................23

第2節樁基礎.........................................................................23

第3節重力式基礎....................................................................31

第4節筒型基礎......................................................................32

第6章運輸與安裝..........................................................................40

第1節一般規定......................................................................40

第2節安裝...........................................................................40

第1章通則

第1節一般規定

1.1.1一般要求

1.1.1.1本指南是中國船級社(以下簡稱“CCS”)為海上固定式風機支撐結構提供技術

服務的指導性文件。

1.1.1.2本指南的目的是指導CCS檢驗人員對海上風電場固定式風機支撐結構進行檢

驗，也可作為海上固定式風機支撐結構設計、施工等環節以及海事檢驗的參考文件。

1.1.1.3本指南主要規定了海上固定式風機支撐結構的主體結構的檢驗要求，消防設備、

逃生和救生設備、助航標志與信號設備的配備應符合《海上風電場設施檢驗指南》的要求。

1.1.2適用范圍

1.1.2.1本指南適用于由CCS檢驗發證的海上固定式風機支撐結構。主要包括下部結

構和基礎，不包括風輪-機艙組件和塔架結構。

第2節檢驗依據

1.2.1一般要求

1.2.1.1本節所列接受標準以外的其他適用的海上風電、海工行業等標準也可使用，但

應證明該標準具有與本指南要求相當或更高的安全水準，并事先經CCS同意。主管機關如

有相關要求，應以主管機關要求為準。

1.2.1.2任何與接受標準之間的不一致，以及對接受標準要求的免除及更改均應在設計

文件中明文說明，并經CCS同意。

1.2.1.3本指南接受標準未明確具體版本號時，均指當前有效的最新版本。

1.2.2接受標準

本指南接受的主要標唯如下：

GB/T7(X)《碳素結構鋼》

GB712《船舶及海洋工程用結構鋼》

GB50010《混凝土結構設計規范》

GB/T40788《船舶與海上技術海上風能港口與海上作業》；

1EC614(X)-1《Windenergygenerationsystems-PartI:Designrequirements》：

GB/T3I517《海上風力發電機組設計要求》

第3節定義與符號

1.3.1定義

1.3,1.1除另有規定外，本規范有關定義如下：

(1)海上固定式風機支撐結構：系指風力發電機組的一部分，包括固定式風機下部結

構和固定式風機基礎，不包括塔架，以下簡稱“支撐結構”，如圖1所示。

(2)海上固定式風機下部結構：系指支撐結構的一部分，從海床向上延伸，連接固定

式風機基礎和塔架，以下簡稱“下部結構”。

(3)海上固定式風機基礎：系指支撐結構的一部分，其將作用于支撐結構上的載荷傳

遞到海床中，以下簡稱“基礎”。

1

（4）樁基礎：系指采用單根樁或/多根樁支撐風電機組結構體系的基礎。

（5）重力式基礎：系指由鋼筋混凝土或鋼質基礎結構作為基座，靠結構自重或壓載保

持穩定并支撐風電機組結構體系的基礎。

（6）筒型基礎：系指頂部封閉，底部開口的簡型結構型式,以簡壁嵌入地基中來支撐風

電機組結構體系的的基礎,

圖131.1海上固定式風機支撐結構

1.3.2符號

1.3.2.1本指南使用符號見表132.1。

符號定義表1.321

符號符號定義

A基礎底面的面積（m2）

~4加~筒型基礎內部截面積（內部壓差施加面積）（nF）

4rlsme筒型基礎內部側表面枳，包括筒壁內側、內部分艙板及加強肋板側面枳（m2）

「side創壁面積，包括筒壁、分艙板及加強肋板側面積（m2）

Aeff基礎底面有效面積（m2）

Atip端面積，包括筒壁、分艙板及加強肋板端部面積（m?）

Beff筒型基礎的等效寬度（m）

D筒型基礎直徑（m）

dca、dq、dy與基礎埋深有關的深度修正系數

Esoiijip筒端處土體模量

e荷載偏心距

荷載效應的基本組合下，上部結構傳至基礎底部的豎向力值（）

FkkN

尸R，作用效應地震組合下，抗滑移力（kN）

Fs'作用效應地宸組合下，滑動力修正值（kN）

fa修正后的地基承載力特征值

A單位側摩阻力（kN）

G基礎自重和筒內土重之和（kN）

GK簡型基礎自重和筒基內的土重

2

Hd筒型基礎的抗滑移極限承載力(kN)

M荷載效應基本組合下，滑動力設計值(kN)

h筒型基礎埋深(m)

lea、iq、ty荷載傾斜修正系數

J筒上相對剛度

K橫向上壓力系數，可取0.8-1

kf例摩阻力經驗系數

k.等效剛度系數

kp端阻力經驗系數

Leff基礎等效長度

Mb地基極限承載力提供的抗傾蒞力矩(kNm)

I^Ea基礎一側主動土壓力產生的傾覆力矩

MEp基礎一側被動土壓力提供的抗傾覆力矩

Mf基礎所受摩擦阻力提供的抗傾覆力矩(kNin)

MR荷載效應基本組合下，抗幀覆力矩(kN-m)

Ms荷載效應基本組合下，傾覆力矩設計值(kN.m)

MR，徑用效應地震組合下，抗傾覆力矩(kN-m)

Ms'借用效應地震組合下，傾覆力矩修正位(kN-m)

^base基底彎矩

Nc承載力系數

Nq承我力系數

Ny求我力系數

pi、"2、"3、a、P等效剛度系數計算因子

Pk荷載效應的基本組合下，基礎底面處平均壓力(kPa)

Pd地基承載力設計值(kPa)

而深度Z處有效上覆土壓力(kPa)

q\>qi>?3泊松比修正系數計算因r-

qc靜力觸探端阻力(kN)

qd筒裙底端地基承載力設計值(kPa)

qD基底平面處的超載(kPa)

q”單位端阻力(kPa)

Sea、Sq、Sy與基礎形狀有關的形狀修正系數

^crit臨界壓差(kPa)

Su土的不排水抗剪強度(kPa)

LB

°qu,t￡p2,3倍的筒端處不排水抗剪強度(kPQ

S蹺筒壁入上深度范圍內平均不排水抗剪強度(kPa)

t壁厚(m)

^base基底豎向力

a無量綱化系數

a州斜底面與水平面之間的夾角

6筒土界面摩擦角(°)

Y土體有效容重(kN/m5)

/m材料系數

YR抗力系數

"side考慮滲流、減阻環等因素的無量綱系數，U取0.5-1

fltip考慮滲流、減阻環等因素的無量綱系數，可取0.5-1

Nd樁頂軸向荷毅效應設計值(kN)

Qd單樁軸向極限承載力設計值(kN)

Qk單樁軸向極限承載力標準值(kN)

QH水平向荷載(kN)

Q外筒外部側壁摩阻力合力(kN)

Qv豎直向荷載(kN)

單樁軸向承載力抗力系數，取1.25

YR

/⑵單樁極限側摩阻力標準值(kPa)

/P(Z)單樁內側極限側摩阻力標準值(kPa：

九⑶單樁外側極限側摩陽力標準值(kPa)

3

AR樁端總面枳(in?)

As樁側表面枳(m?)

4sp樁內側式面積(m2)

"so樁外側表面積(m?)

單樁極限樁端阻力標準值(kPa)

Ac單樁環形端面積(m2)

z計算點深度(m)

a無量綱系數，不大于1。

Su計算點地基土的不排水抗電強度(kPa)

Pb計算點的有效上覆土壓力(kPa)

ap無量綱系數，不大于10

sue樁底部對應地基土的小排水抗剪強度(kPa)

Z樁內側摩阻力計算點位置距樁端處距離(m)

L單樁入土深度(m)

D單樁外徑(m)

Lp內側摩阻力發揮范圍(m)

P樁土界面摩擦系數

Poa)計算點的有效上覆土壓力(kPa)

POR樁端處的有效上覆土壓力(kPa)

Nq無量綱承我力系數

t單樁局部激發單位側摩阻力(kPa)

hnax單樁局部激發單位側厚阻力極限值(kPa)

々peak為單樁局部最大側摩阻力激發時對應的位移＜nO

7t-z曲線中單樁局部軸向位移(m)

Q激發的樁端阻力(kN)

0，激發樁端阻力極限值(kN)

氏樁材料彈性模量(kN/m2)

ip樁截面慣性矩(n?)

m樁側地基土的水平抗力系數隨深度增長的比例系數(kN/n?)

bo樁的換算寬度(m)

kf樁的形狀換算系數，圓樁或管樁取。9,方樁或矩形樁取1.0

T樁的相對剛度特征值(m)

A無量綱系數

Pu單樁側向極限土抗力(kN/m)

Np側向承載力系數

Np.max任意樁徑時最大的承載力因子

B與樁徑相關的無量綱系數

c與樁徑相關的無量綱系數

N『ef

^p,max最大承載力因子參考值

，

y土體有效容重(kN/m3)

k為土體不排水抗剪強度隨深度變化梯度(kPa/m)

B與樁徑相關的無量綱參數

Dp參考樁徑，取1m。

ki/ii土體初始剛度(kN/m3)

Zq計算參考深度，取2.5m

ks地基模量常數(MN/n13)

e樁端相對于水平面產生的轉角(rad)

M胞樁樁端部土體對樁底中心產生的力矩(kN.m)

Mjnax單樁樁端部上體對樁底中心產生的最大力矩(kN?m)

dmu單位軸向樁端阻力極限值(kPa)

//3花而下h/3處水平壓應力(kPa)

年土的內摩擦角(°)

y土的容重(kN/m)

c土的粘聚力(kPa)

總荷載中恒載所占比例的影響系數

Mg恒載對樁底中心產生的力矩(kN.m)

M總荷載對樁底產生的力矩(kN-m)

4

第4節檢臉和證書

1.4.1一般要求

1.4.1.1CCS對海上固定式風機支撐結構實行檢驗發證，其結構檢驗應滿足本指南規定

的檢驗要求。

1.4.1.2在設計壽命期內的海上固定式風機支撐結構，CCS按照本指南檢驗合格后，按

照CCS《海上風電場設施檢驗指南》簽發《海上風電場設施符合證書》。

1.4.2檢驗種類

1.4.2.1圖紙資料審查：包括規格書、結構圖紙、安裝圖紙、設計報告、安裝報告和其他

技術文件符合本指南所涉及的技術要求。

1.4.2.2初次檢驗：在支撐結構投入營運之前或在首次簽發證書之前，對于本指南所涉及

的所有項目進行一次完整的檢驗，以保證這些項目符合有關要求，并且能夠滿足支撐結構預期

的營運業務。

1.4.2.3年度檢驗：對證書有關的項目進行總體檢查，以確保其處于良好狀態，并且符

合支撐結構預期的營運業務。

1.4.2.4換證檢驗：對證書有關的項目進行檢查，以確認處于良好狀態，并且適合支撐

結構預期的營運業務，并換發新證書。

1.4.2.5附加檢驗：因發生事故影響支撐結構安仝性能的，或對支撐結構進行重大改裝的,

根據具體情況進行一次全面或局部的檢驗。

1.4.3檢驗范圍

1.4.3.1圖紙資料審查

應提交下列圖紙和資料送CCS審杳/備杳，必要時CCS可要求擴大送審圖紙資料的范

圍。

（1）規格書

①結構設計規格書

②結構材料規格書

③結構建造規格書

④結構檢驗規格書

⑤結構焊接及無損檢驗規格書

⑥運輸和安裝規格書

（2）結構圖紙

①海上風電場平面布置圖

②支撐結構設計總說明

③下部結構立、立面圖

④單樁基礎主結構圖

⑤單樁主體結構開孔圖

?單樁基礎頂部法蘭結構圖

⑦重力式基礎主結構圖

⑧重力式基礎配筋圖

⑨筒型基礎主結構圖

⑩筒型基礎內部隔艙圖

（3）安裝圖紙

①濕拖拖拉點及拖纜布置圖

②系固布置圖

③海上吊裝浮吊位置/吊裝示意圖

（4）設計報告

①風機基礎設計專題報告

5

②風機下部結構設計專題報告

③靜力分析報告

④模態分析報告

⑤疲勞分析報告

⑥地震分析報告

⑦防沖刷設計報告

⑧防腐蝕設計報告

⑨監測設計報告

⑩地質勘察報告

?水文環境報告

（5）安裝報告

①系固分析報告

②運輸分析投告

③浮拖系泊分析報告

④模態分析報告

⑤樁基礎可打入分析報告

?筒型基礎安裝分析報告

⑦吊裝分析報告

1.4.3.2初次檢驗

（1）應包括支撐結構的布置、結構、設備和材料的全面檢驗；

（2）應完成圖紙審查，并應滿足本指南要求；

（3）支撐結構應按所批準的設計圖紙及技術文件施工，并應滿足本指南要求。

（4）現場檢驗的主要內容包括：

①制造及安裝過程中質量管理程序的審核；

②制造及安裝程序、大綱的審核；

③焊工及無損檢測人員的資格審核；

④主要材料、設備證書的復核；

⑤材料試驗規程、焊接規程及無損檢測規程的審核；

⑥重要結構裝配及焊接檢驗；

⑦設備安裝檢驗及試驗；

⑧電纜、管線安裝檢驗及試驗；

⑨胭裝、涂裝、防腐及其它項目檢驗；

⑩碼頭裝船系固與綁扎檢驗；

0海上安裝檢驗，包括海上運輸、海上吊裝、下水就位、打樁、灌漿等；

Q設備和系統的調試檢驗。

（5）鋼板、電纜、消防設備、救生設備、無線電及信號設備等應經CCS認可；

（6）CCS根據檢驗結果簽發報告和證書

1.4.3.3年度檢驗

（1）結構及防腐檢驗內容

①外觀目檢水面以上的全部結構，應特別注意支撐結構飛濺區內因腐蝕及船舶和

漂浮物對結構的碰撞而造成的損壞。必要時，對局部構件采用無損探傷法進

行檢驗；

②檢查支撐結構結構的重要受力節點，尤其是應力集中的部位。必要時應進行無

損探傷，發現裂縫必須立即修復。對于非焊接型式連接的松弛、磨損、疲勞、

脆斷等破壞應采用合適的方法予以修復；

③檢查可能影響支撐結構結構完整性的構件和載荷變化情況，及結構運行監測的

總體情況；

④檢查甲板、通道、梯道的欄桿、踏板等安全設施；

⑤檢查連接支撐結構群的棧橋結構及其保護欄桿；

⑥檢查支撐結構結構、設備、管線涂層的完好情況，尤其是支撐結構下部結構在

6

飛濺區和潮差帶部分的涂層完好情況;

7

⑦采用外加電流系統進行保護時，應檢查電源設備與支撐結構的電連接狀況，

檢測電流和電位。

（2）經年度檢驗并滿足檢驗要求，CCS驗船師在年度檢驗簽署欄簽字。

1.4.3.4換證檢驗

換證檢驗在年度檢驗基礎上增加以下檢驗內容。

（1）結構和防腐檢驗的內容

①CCS根據支撐結構的使用年限、條件、載荷的歷史和以前檢驗結果決定支撐結

構水上、水下結構部分是否作徹底檢查。支撐結構作業者可根據支撐結構的設

計、建造、作業情況向CCS提出免除水下詳細探傷檢驗，經批準，可不進

行詳細檢測；

②擔任水下檢驗任務和評價支撐結構整體安全性的檢驗師（包括潛水員）應具有

CCS認可的資格證書；

③結構和基礎應按如下要求作徹底檢查：

a.整個結構的狀況；

b.裂紋和疲勞損傷檢測；

c.必要時需進行測厚檢測；

d.海底狀況（沖刷、不穩定等跡象）；

e.船舶或其他原因造成的損傷：

f.腐蝕狀況和犧牲陽極水下檢查以及外加電流陰極保護系統的有效性。

（2）CCS或作業者認為必要的其他檢驗項目；

（3）經換證檢驗，滿足本指南要求，并適用于預定用途，由CCS簽發新證書。

1.4.3.5附加檢驗

（1）如支撐結構發生的事故或發現的缺陷影響該設施的安全或其結構、設備、裝置、

布置或材料的有效性或完整性，其所有人或作業者應盡快向CCS報告該事故或缺陷，CCS應

啟動調查，并確定是否有必要進行檢驗。

（2）在根據（1）所規定的調查而進行了修理后，或凡是進行任何重要的修理或換新都

應視情況進行全面的或局部的附加檢驗。該檢驗應確保已有效進行了必要的修理或換

新，其材料與工藝均滿足要求，且均符合本指南的規定。

1.4.4檢驗間隔期

1.4.4.1年度檢驗應在證書到期口前3個月或后3個月內完成。

1.4.4.2換證檢驗應在證書到期日前3個月內完成,

1.4.5證書

1.4.5.1證書簽發

支撐結構在初次檢驗或換證檢驗完成后，由CCS簽發《海上風電場設施符合證書》。

L4.5.2證書格式

《海上風電場設施符合證書》證書格式由CCS制定。

1.4.53證書有效期

《海上風電場設施符合證書》的有效期限應不超過5年0

1.4.5.4證書失效

（1）年度檢驗及換證檢驗未按本指南要求在規定的期限內完成時。

（2）對本指南所規定的結構、設備、裝置、布置或材料，除為維修或保養目的而直接

更換這種設備或裝置外，如未經CCS許可而作了變更。

8

第2章環境資料與工程地質

第1節一般規定

2.1.1一般要求

2.1.1.1支撐結構設計應取得工程現場風能資源、海洋水文觀測、工程地質勘察、海

域規劃、航道等資料。

2.L1.2氣象與海洋水文資料應根據工程場區范圍內及附近的測風塔、氣象站、水文站、

海洋站、浮標等觀測站獲得。風電場工程場區范圍內缺乏實測資料時，應根據工程實際情況通過

與鄰近觀測站的觀測資料正行分析。對無資料或資料不充分的風電場工程，應根據工程需要及時

進行調查和設立觀測站進行相關資料內容的觀測。

2.1.1.3支撐結構設計所采用的載荷應符合風電場工程風能資源條件、海洋水文條件和

工程地質條件。

第2節氣象資料

2.2.1一般要求

2.2.1.1氣象基礎資料應收集場址范圍內風能資源實測數據，并應包括測風情況說明及

至少連續一年的風速、風向、溫度、氣壓等觀測資料。

2.2,1.2場址附近已有的風能資源評估資料可作為輔助資料。

2.2.1.3氣象觀測站資料應包括下列內容：

（1）觀測站近30年歷年年平均風速、風向、氣壓、氣溫等資料；

（2）觀測站近30年為年年最大風速、風向等資料；

（3）參證站與場址范圍內測風資料同期的逐時風速、風向系列；

（4）工程海域以及附近的熱帶氣旋和溫帶氣旋資料。

第3節海洋水文

2.3.1潮汐資料

2.3.1.1潮汐資料應包括下列內容：

Q工程海域附近海洋水文觀測站資料統計的多年平均高（低）潮位，歷史極端高（低）

潮位、潮差、漲落潮歷時、潮型數和潮汐類型等；

0場址范圍內至少連續?年的逐時潮汐觀測資料，以及對應同期的觀測站逐時潮位

觀測資料；

0觀測站不少于20年的年最高潮位和最低潮位資料及發生時間，不同重現期的設計

水位等資料；

@對潮間帶和潮下帶灘涂風電場，應有不同頻率乘潮潮位過程線、全年潮位過程線。

2.3.2波浪資料

2.3.2.1波浪資料應包括下列內容：

9

(1)附近海洋水文觀測站多年波浪觀測統計得到的工程海域波高、波向、波周期、波

10

型等波浪統計特征資料；

（2）場址范圍內不少于一年的逐時波浪觀測資料；

（3）各方向區間的極端高（低）潮位、設計高（低）潮位條件下的不同重現期的設計

波要素。

2.3.3海流資料

2.3.3.1海流資料應包括下列內容：

（1）場址范圍內不少于一年的逐時海流觀測資料；

（2）工程海域冬、夏季全潮多垂線同步水文觀測資料：

（3）各方向區間的分層的可能最大流速，以及不同重現期設計流速。

2.3.4海冰資料

2.3.4,1海冰資料應包括海冰基本情況、物理力學參數、歷年冰況統計資料。

2.3.5泥沙運移和海床沖淤資料

2.3.5.1泥沙運移和海床沖淤資料應包括下列內容：

（1）工程海域全潮水文觀測的典型季節和典型潮汐過程條件下的懸沙含量和粒徑分析

資料，大范闈海底底質采洋粒度分析等資料：

（2）工程海域及附近懸沙和底質采樣資料等；

（3）不同歷史時期的海岸線變遷以及海底地形沖淤等實測和遙感資料。

2.3.6水溫和泥溫資料

2.3.6.1水溫資料宜包括工程海域分層的多年平均水溫、多年極端最高（低）水溫、累

年各月平均和最高（低）水溫。

236.2泥溫資料宜包括海底電纜埋深范圍內海床泥溫的垂直分布及季節分布等。

2.3.7鹽度和空氣鹽霧淡料

2.3.7.1海洋水文資料還應包括場址范圍內的鹽度和空氣鹽霧等資料。

238海生物資料

2.3.8.1附著于支撐結構上的海生物種類、厚度、密度、分布范圍等參數可根據工程場

區及周邊區域調查資料得到。

第4節工程地質

2.4.1巖土工程資料

2.4.1.1巖土工程資料應包括下列內容：

（1）區域地質構造、地形地貌等基本特征；

（2）支撐結構及海底電纜路由范用內工程地質層序、巖土物理力學參數及其工程地質

特征：

（3）場址附近區域已有的不良地質作用、地質災害的評估和防治方案等成果；

（4）支撐結構材料的腐蝕性評價、海底巖土場地電阻率、熱阻系數等。

2.4.2地震資料

11

2.4.2.1地震資料應包括下列內容:

12

（1）工程區域歷史上的地震活動情況，以及返期的地震活動和征兆：

（2）工程區域地震動峰值加速度及相應的地震基本烈度和特征周期等地震動參數；

（3）工程區域海底土壤由于地震引起的液化失穩、滑移和震陷的可能性分析等成果。

13

第3章載荷與工況

第1節一般規定

3.1.1一般要求

3.1.1.1本章規定了支撐結構受到的各種載荷及載荷計算方法、設計中需要考慮的載荷

工況及對應工況中的載荷組合原則和方法，以及不同載荷工況下的載荷系數。

3.1.1.2支撐結構載荷與工況，應考慮支撐結構在位狀態及建造、運輸安裝、拆除過程。

第2節載荷

3.2.1一般要求

3.2.1.1支撐結構受到的載荷可分為支撐結構在位階段和建造、運輸安裝及拆除階段分

別加以考慮。

321.2本指南所指的支撐結構在位階段的載荷，主要是為了保證支撐結構在海上安裝完

成后在位階段的結構完整性和功能實現性，這個階段的載荷主要包括固定載荷、可變載荷、風機

載荷、環境載荷及其他載荷。

321.3建造、安裝及拆除階段的載荷主要是為了保證支撐結構在在位階段之前和之后階

段的結構完整性，并能夠安全的實現其功能性。

3.2.1.4在支撐結構設計中，應至少考慮322至326所列出的載荷。

3.2.2固定載荷

3.2.2.1固定載荷是指作用在支撐結構上的不變載荷，主要包括：

（1）支撐結構在空勺中的重量，如結構自重（包括結構本體、樁及灌漿填充物）、防

腐陽極塊重量、附屬結構重量以及固定不變的機械電氣設備、管道、容器重量等；

（2）作用在支撐結構上的浮力（當水位一定時，浮力不變）；

（3）上部風力發電機組及葉片的重量和風機塔筒及附帶的附屬構件、設備的重量。

3.2.2.2當支撐結構的構件內部存在永久性的充水空間時，其充水的重量以及由于充水

造成的水壓力，應視為固定載荷。

3.2.2.3重量或作用位置變化緩慢的載荷可作為固定載荷處理，如：

（1）存放在支撐結構上的備品、消耗品、應急給養重量；

（2）海生物附著和冰的聚積所增加的重量。

3.2.3可變載荷

3.2.3.1可變載荷是指在使用期間作用在支撐結構I：的，并可能在一種作業形式期間就

發生變化或可能從一種作業形式到另一種作業形式時發生變化的載荷，主要包括：

（1）風電機組在發電工況下，由發電和其相應的控制產生的，并通過塔筒傳遞于支撐結

構上的載荷，如推力載荷、扭轉載荷、振動載荷等，本載荷統稱為風電機組載荷。應注意風力發

電機組處于鎖定或者空轉狀態下，由于風力作用于葉片上產生的載荷也應被視作風電機組載荷。

該載荷的計算可按照現行國家標準GB/T31517《海上風力發電機組設計要求》的要求進行;

（2〉吊裝作業而施加到支撐結構上的載荷，該吊裝載荷主要是在使用甲板吊機時作用

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在支撐結構上的載荷，應注意在計算這些載荷時需要考慮懸吊載荷和載荷的移動；

（3）作用在支撐結構上的人員載荷和可能加到支撐結構上或從結構上移走的生活供應

設備、救生設備、潛水設備和公用設備的重量。支撐結構的設計應編制甲板載荷布置圖及說明

書，標明在相應作業工況下，甲板上各部位的最大均布載荷和集中載荷的數值。

（4）由物料裝卸、船只停靠和直升機（如設有）降落等作業時作用在結構上的載荷。

3.2.4環境載荷

3.241環境載荷是指由于環境條件，如風、波浪、海流、海冰、地震等作用，施加到支

程結構上的載荷，計算環境載荷所涉及到的環境條件詳見本指南第2章。

3.2.4.2在計算各類環境載荷時，應按照全方向性的環境條件要素最大值計算環境載荷，

除非有所在海域的詳細海況調查數據證明環境條件要素存在明顯的方向性。

324.3作用在支撐結構上的風載荷是指作用在除風電機組和葉片外的結構、塔筒、設

備及附屬構件上的風力載荷，風載荷的具體計算方法可參照CCS《淺海固定平臺建造與檢

驗規范》3.4.2節的規定或參考業界其他公認的、現行有效的規范標準，如NB/T10105《海

上風電場工程風電機組基礎設計規范》等。

3244作用在支撐結構上的波浪載荷計算方法可參照。CS《淺海固定平臺建造與檢驗

規范》3.4.3節的規定或參考業界其他公認的、現行有效的規范標準，如NB/T10105《海上

風電場工程風電機組基礎設計規范》等。

324.5作用在支撐結構上的海流載荷計算方法可參照OCS《淺海固定平臺建造與檢驗

規范》3.4.4節的規定或參考業界其他公認的、現行有效的規范標準，如NB/T10105《海上

風電場工程風電機組基礎設計規范》等。

3.246在計算波浪或荷和海流載荷時，應考慮附著于支撐結構上的海生物的影響。

3.2.4.5作用在支撐結構上的海冰載荷計算方法可參照QCS《淺海固定平臺建造與檢驗規范》

3.4.5節的規定或參考業界其他公認的、現行有效的規范標準，如NB/T10105《海上風電場

工程風電機組基礎設計規范》等。

324.7作用在支撐結構上的地震載荷計算方法應符合CCS《淺海固定平臺建造與檢驗規

范》3.4.6節的規定或參考業界其他公認的、現行有效的規范標準，如NB/T10105《海上風

電場工程風電機組基礎設計規范》等。

3.2.5施工載荷

3.2.5.1支撐結構施工載荷包括結構在建造、運輸、海上安裝及拆除階段受到的載荷及

載荷效應計算方法，應符合CCS《海上風電場設施施工檢驗指南》的適用要求。

3.2.6其他載荷

3.2.6.1作用在支撐結構上的其他載荷主要包括船撞載荷、掉落載荷、海底地基導致的

載荷及火災爆炸載荷等。

3.262船撞載荷主要是船舶非正常撞擊給支撐結構造成的載荷，船舶正常停靠的載荷

應視為可變載荷。船撞載荷的計算可參照CCS《淺海固定平臺建造與檢驗規范》354.3節

的規定或參考業界其他公認的、現行有效的規范標準。

3.263支撐結構的海底地基反力是由于海底地基的作用，施加到支撐結構上的載荷，

如在位階段的海床土壤移動造成的載荷、支撐結構附近的自升式風電安裝平臺插樁作業擠壓土

壤給支撐結構帶來的作用力等。對這些載荷的影響和計算應進行專門的論證和研究。

第3節載荷工況

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3.3.1一般要求

3.3.1.1支撐結構的載荷工況分為支撐結構在位階段和建造、安裝及拆除階段。

3.3.1.2本指南所述支撐結構的載荷工況基于支撐結構的設計狀態（DesignSituations）

及相應狀態下的設計工況（DesignLoadCases,即DLCs）提出，設計工況下的載荷工;兄以

不同的載荷組合和載荷系數的形式提出。設計狀態及設計工況根據支撐結構的不同設計階段載

荷狀態提出，如在位階段、建造、安裝及拆除階段等。

3.3.1.2支撐結構在位階段的設計工況，主要以風電機組的狀態為依據提出，如風機操

作/故障模式、電網連接狀態等，同時需要考慮與上述風機狀態相對應的海況條件。

3.3.1.2支攆結構建造、安裝及拆除階段的設計T況，主要以不同施T作業下的支撐結構

載荷狀態及其所關注的結構安全狀態有關，并需要考慮在這些設計工況下的海況條件。

3.3.2設計狀態和載荷工況

3.3.2.1本節給出支撐結構設計狀態和設計工況分類，并規定了設計中應至少考慮的載

荷工況要求，詳見表3.323。對于處于熱帶風暴活動頻繁和影響顯著區域的支撐結構，官考慮

其在極端惡劣海況下的生存能力，進行“生存設計工況”下的結構冗余性評估，詳見表3.324。

3.322對于處于冰區海域的支撐結構，設計狀態和設計工況可參照業界公認的現行有

效規范標準執行，如NB/T10912《海冰地區海上風電場工程設計導則》。

33.2.3對于表3.323中規定的設計狀態和設計工況：

（D在沒有特別說明時，有關表332.3中各設計工況（DLC）中的風況、波浪、風浪

方向、海流、水位等的詳細說明和取值參見現行國家標準GB/T31517《海上風力發電機組設計

要求》的規定。

（2）表231中的載荷如未特別說明，均為載荷分析中直接計算所得到的載荷，表中的

“安全系數”為根據設計工況的系數分類，詳細的載荷系數取值參見本指南第2章第4節。

（2）對于DLC1.6工況，本指南考慮風和浪的方向不同是為了保證充分分析該設計工

況下不同結構構件的載荷效應和結構強度。

（3）DLC8.4是為了考慮支撐結構在施工過程，如運輸、海上維修中造成的疲勞損傷，

由業主或施工方根據具體的施工方案加以考慮和提出。

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設計狀態和設計工況表3.3.2.3

設計分析

設計次態風況波浪風浪方向海直水位其他說明安全系數

工況類型

1）正常發電NTMNSSNWLR或N

1.2不同向.多向無流—F5t

〃“7化物品的聯合慨率分布MSL

ETMNSS

1.3同向，單向NCMMSL—UN

v<v<v

inhub0u(Hs-阮兒|2]

ECDNSS不同向?風向變

1.4NCMMSL—UN

Vhub=Vr,Vr±2從=￡[孫2)化

EWSNSS

1.5同向，單向NCMMSL—UN

氏=SRMtra]

NTMSSS未設彳大海況安全控制

1.6不同向,多向NCMNWLRUN

vlw<vouf"，餐和保護系統

正常的控制系統故由、電

）正常發電NTMNSS

22.1同向，單向NCMMSL網連接中斷或第一層控制UN

%vv<臉〃s-

般故障ftwe>功能故腳

NTMNSS非正常的控制系統故障或

2.2同向，球向NCMMSLUA

H9=E[兒]可川第二層保護功能放口隼

EOGNSS包含電網連接中斷的外部

23”同向，單向NCMMSLU