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NB／T 10105-2018 海上风电场工程风电机组基础设计规范简介：

NB/T 10105-2018 是中国国家能源局发布的《海上风电场工程风电机组基础设计规范》。该规范主要针对海上风电场建设中风电机组的基础设计提供指导和标准，以确保风电机组的稳定性、安全性和经济性。海上风电场由于受海洋环境影响，其风电机组基础设计相较于陆上风电场更为复杂和特殊，因此，这个规范的重要性不言而喻。

该规范涵盖了风电机组基础设计的各个方面，包括但不限于以下几个主要内容：

1. 设计原则：确立了基础设计应遵循的基本原则，如安全性、经济性、环保性等。

2. 环境条件：详细规定了海洋环境因素（如风速、浪高、海流、海床地质等）对风电机组基础设计的影响。

3. 基础类型：对各种基础类型（如单桩基础、多桩基础、重力式基础、浮式基础等）的设计参数、计算方法、施工要求等进行了规定。

4. 安全性与可靠性：对风电机组基础的抗震、抗风、抗腐蚀等安全性与可靠性要求进行了明确。

5. 施工与验收：规定了基础施工的顺序、方法，以及施工后的验收标准。

6. 维护与更新：对风电机组基础的长期维护、更新改造等方面也给出了指导。

NB/T 10105-2018的发布和实施，对于提升中国海上风电场的设计水平，保证海上风电场的安全稳定运行，促进海上风电产业的健康发展具有重要意义。

NB／T 10105-2018 海上风电场工程风电机组基础设计规范部分内容预览：

D VD Re= V.

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5.6波浪、海流共同作用

5.6.1计算波浪和海流共同作用时多种别墅户型建筑图，宜采用海流影响下的波浪 要素。 5.6.2 桩或柱波流力共同作用计算可按本规范附录B的有关规 定执行。

5.6.3其他结构、构件的波流力共同作用计算，可按现行行业 标准《港口与航道水文规范》JTS145的有关规定执行。 5.6.4对波流荷载作用较为敏感的风电机组基础细长构件，应 避免可能由波流荷载引起的涡激振动

5.6.3其他结构、构件的波流力共同作用计算，可按现行行业

5.7.1 风电场工程的设计潮位应包括设计高水位、设计低水位

5.7.1风电场工程的设计潮位应包括设计高水位、设计低水位 多年平均海平面、极端高水位、极端低水位。 5.7.2设计高水位应采用高潮累积频率10%的潮位或历时累租

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频率1%的潮位，设计低水位应采用低潮累积频率90%的潮位或 历时累积频率98%的潮位

5.7.3极端高水位应采用重现期为50年的年极值高水位；极端 低水位应采用重现期为50年的年极值低水位

低水位应采用重现期为50年的年极值低水位。

5.8.1对位于固定冰海域或流动冰海域的风电机组基础结构， 应调查工程海域的海冰条件，并评估海冰特征参数。 5.8.2风电场工程的海冰设计标准，应结合工程海域海冰调查 和历史严重冰情以及风电机组的使用要求确定，风电场工程的海 冰设计重现期宜采用50年。

5.9.1附着于风电机组基础上的海生物种类、厚度、密度、分 布范围等参数可根据工程场区及周边区域调查资料得到。 5.9.2海生物类型对波浪荷载计算中使用的水动荷载系数值的 影响可按相应柱段上的波浪力按乘以增大系数n处理，增大系 数n可按表5.9.2的规定选取。

表 5. 9. 2 增大系数 n

注：ε为附着生物的平均厚度（m）：D为桩的直径（m）

3海生物将导致结构重量的增加，采取附加质量法计算时， 据工程场区及周边区域调查资料，确定海生物生长轮廓线。

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工程抗震设计规范》JTS146规定的振型分解反应谱法进行，具 有场地谱资料的风电场工程应采用场地谱进行设计。 5.10.2地震惯性力宜根据风电机组的整体结构质量分布，采用 多质点体系进行计算。 5.10.3采用多质点体系计算时，风电机组整机结构质点i在， 振型中水平向的地震惯性力宜按下列公式计算：

Pi=CKHY.B,mig(i=l.2..n;j=1.2.m

Zbijm Z0jm

式中：P; 质点i在振型中水平向的地震惯性力（N）： C 综合影响系数，取0.30； KH 水平向地震系数：7度地震取0.1：8度地震取 0.2，9度地震取0.4； Yi 结构i振型参与系数； dj i振型、质点i处的相对水平位移； β, 振型、自振周期为T，时的相应的动力放大 系数； mi 结构中质点i处的质量（kg）。 5.10.4地震时，细长构件的水下部分所受到的动水压力P可 按下式计算：

式中：P 动水压力（N）； CM 惯性力系数，由试验确定，在试验资料不足时，可 按现行行业标准《港口与航道水文规范》JTS145 的有关规定执行； 浸水部分的构件体积（m"）； Y. 流体的容重（N/m）；

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d(i, ) 地震的震动方向i与构件l之间的夹角（rad）

5.11.1自重荷载计算应符合下列规定

1自重荷载应包括风电场工程构筑物或构筑物中的填料及 固定设备的重力，水下部分结构应扣除浮力。 2一般材料和构件的单位自重可取其平均值，对自重变异 较大的材料和构件，自重的标准值根据对结构安全不利或有利， 分别取上限值或下限值

5.11.2船舶靠泊时的撞击力标准值应根据船舶有效撞击能量

橡胶护性能曲线和靠船结构的刚度确定。运维船舶靠泊时的有 效撞击能量可按下式计算：

(5. 11. 2)

式中：E。 船舶靠泊时的有效撞击能量（kJ）； P 有效动能系数，取0.7~0.8； m 船舶质量（t），按满载排水量计算： V. 船舶靠泊法向速度（m/s）。 5.11.3当风电机组基础承受船只或排筏撞击时，撞击力可按下 式计算：

W F,=dVsinαi Ci+C2

式中：F 撞击力（kN）； Ydn 动能折减系数（s/m°.5），当船只或排筱斜向撞击 墩台时取0.2，正向撞击时取0.3： 船只或排筏撞击墩台时的速度（m/s），船只可采 用航运部门提供的数据，排筱可采用筱运期的海 流速度； αi 船只或排筱驶近方向与墩台撞击点处切线所成的

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夹角（），可根据具体情况确定，无法确定时可 取20°; W一 船只重力或排重力（kN）； C1、C2 船只或排筏的弹性变形系数和墩台工的弹性变 形系数，资料缺乏时二者之和可取0.0005m/kN

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作用于风电机组基础的荷载，按随时间的变化可分为下列 四类： 1永久荷载，主要包括上部结构传来的风电机组重力荷载、 基础及附属结构自重、预加应力。 2可变荷载，主要包括上部结构传来的风电机组荷载水平 力Fxk和Fk、水平力矩Mx和Mk、扭矩Mk，风荷载、波浪荷 载、海流荷载、冰荷载、船舶荷载、结构施工检修过程中出现的 短期荷载。 3地震作用。 4偶然荷载，包括漂浮物非正常撞击、爆炸、火灾等。 6.2荷载效应组合 6.2.1风电机组基础结构设计状态应分为承载能力极限状态和 正常使用极限状态。 6.2.2承载能力极限状态应进行海床地基基础承载能力、基础 结构或构件的稳定、结构构件或连接件的强度、结构构件的疲 劳、是否适于继续承载的其他特定状态等验算，并应符合下列 要求： 1海床地基基础承载能力验算应符合下列要求： 1）对桩基础，应包括桩基轴向抗压拨、水平承载能力验算。 2）对重力式基础，应包括地基基础承载能力验算。 3）对存在液化、软弱下卧层等特殊地质条件的地基， 还应进行专门的承我能力验算

作用于风电机组基础的荷载，按随时间的变化可分为下列 四类： 1永久荷载，主要包括上部结构传来的风电机组重力荷载 基础及附属结构自重、预加应力。 2可变荷载，主要包括上部结构传来的风电机组荷载水平 力Fx和Fk、水平力矩Mx和Mk、扭矩Mk，风荷载、波浪荷 载、海流荷载、冰荷载、船舶荷载、结构施工检修过程中出现的 短期荷载。 3地震作用。

6.2.1风电机组基础结构设计状态应分为承载能力极限状态和 正常使用极限状态。 6.2.2承载能力极限状态应进行海床地基基础承载能力、基础 结构或构件的稳定、结构构件或连接件的强度、结构构件的疲 劳、是否适于继续承载的其他特定状态等验算，并应符合下列 要求： 1海床地基基础承载能力验算应符合下列要求： 1）对桩基础，应包括桩基轴向抗压拨、水平承载能力验算， 2）对重力式基础，应包括地基基础承载能力验算。 3）对存在液化、软弱下卧层等特殊地质条件的地基， 还应进行专门的承载能力验算。

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2基础结构或构件的稳定验算应主要包括重力式基础的基 础整体抗倾覆、抗滑稳定验算，桩基础或长细结构压屈稳定验 算，板壳结构的局部稳定验算。 3结构构件或连接件的强度验算应主要包括受压、受弯、 受拉、受剪、受扭和受冲切等强度计算。

6.2.3正常使用极限状态应进行下列计算和验算：

3风电机组系统模态验算 4影响正常运行或耐久性能的其他特定状态验算。 6.2.4风电机组基础结构设计状况宜分为极端状况、正常使用 极限状况、疲劳极限状况和地震状况。承载能力极限状态应进行 极端状况、疲劳极限状况和地震状况下地基基础及结构构件承载 能力验算，正常使用极限状态应进行正常使用极限状况下基础结 构及地基变形、地基局部承载力、裂缝宽度验算。 6.2.5承载能力极限状态验算时风电机组荷载应取风电机组极 限荷载设计值，正常使用极限状态验算时风电机组荷载应取风电 机组极限荷载标准值

式中：。 结构重要性系数，取1.1； Sd一 承载能力极限状态下作用组合的效应设计值： Rd 结构构件的抗力设计值

6.2.7承载能力极限状态下作用效应基本组合的设计值应按下 式确定：

Sa=cGik +,P+QQik +(;Q;k

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式中：Gi 第i个永久作用荷载的分项系数； Gik 第i个永久作用荷载的标准值； Yp 预应力的分项系数，当预应力效应对结构有利时 预应力分项系数取1.0，不利时取1.2； P. 结构预应力的标准值； YQ1、Qj 第1个和第i个可变作用荷载分项系数； Q 1k 主导可变作用的标准值； do 可变作用的组合系数，可取0.7； Qjk 第个可变荷载作用标准值。 6.2.8 承载能力极限状态下作用的地震组合，组合效应设计值

5.2.8承载能力极限状态下作用的地震组合，组合效应设计值 可按下式计算：

Sa=GGik +,P+AdAd+(QQik

GBJ 13-1986 室外给水设计规范式中：Ad 地震荷载的分项系数； A。一地震荷载标准值。 6.2.9正常使用极限状态作用效应组合应符合下式规定。

式中：YAd 地震荷载的分项系数 Ad 地震荷载标准值

式中：Sd 正常使用极限状态荷载组合的效应设计值； Cd 结构构件达到正常运行要求所规定的变形、裂缝 宽度、沉降等的限值。 6. 2. 10 正常使用极限状态荷载标准组合的效应设计值应按下式 确定：

Sa=ZGik+P+Q1k+Φe;Qik

(6. 2. 10)

6.2.11进行风电机组基础结构计算时，所采用荷载效

GB∕T 749-2008 水泥抗硫酸盐侵蚀试验方法NB/T101052018