海上测风塔基础设计-杆件壁厚裕量

基础结构杆件的壁厚裕量指的是海上测风塔基础中结构杆件在设计寿命期限内由于腐蚀和冰磨蚀影响而导致的杆件壁厚的减小量，因此杆件壁厚裕量包括两类，分别为腐蚀裕量和冰磨蚀裕量。腐蚀裕量与海洋工程分区有关，冰磨蚀裕量仅产生于冰磨蚀区范围内。

由于杆件壁厚的损耗在整个设计寿命期内均可能产生，因此基础设计时可采取如下处理方式来考虑壁厚裕量的影响。基础结构设计与强度验算和变形计算时预先扣除壁厚裕量，结构杆件的施工图中在计算方案基础上分区域增加对应的壁厚裕量作为最终设计壁厚，再按照最终的设计方案来进行工程量的统计和造价计算。

位于飞溅区的结构杆件，防腐蚀阴极保护系统不能对其提供有效的保护，而防腐蚀涂层可能遭受船舶碰撞的损伤，所以对于该区域的结构杆件，应采用特殊的涂层并考虑适当的腐蚀裕量。对于大气区和全浸区的基础结构部分，由于大气或海水腐蚀效应，防腐蚀措施的效率并非完全发挥且有时效性，这些区域也宜根据设计需要预留不同的腐蚀裕量。

腐蚀裕量一般取设计条件下建议的年腐蚀速率和基础结构设计寿命的乘积。在有经验的情况下海上测风塔基础中钢结构的腐蚀裕量可参照以下简化处理方法来考虑，即结构的腐蚀裕量应根据基础结构的使用年限、钢材种类、钢材腐蚀量、防腐措施的有效率来确定，具体如下：(www.xing528.com)

（1）当需要的参数无法确定时，对于使用年限15年的平台结构，其腐蚀裕量在飞溅区应不少于3mm，在全浸区应不少于1mm。与新鲜空气和流动海水隔绝的构件内表面，可不采用防腐蚀措施。

（2）在无法确定有关参数时，对于使用年限为n年的平台，建议其全浸区结构的腐蚀裕量不小于n/15mm，飞溅区结构的腐蚀裕量不小于n/3mm。对处于飞溅区内的构件，也可采用腐蚀裕量标准0.3mm/年[2，4]。

对于海冰磨蚀区域的基础结构而言，结构表面的防腐蚀涂层在海冰作用下将被磨除，同时海冰的反复挤压和摩擦也会使得结构杆件的壁厚减小，因此对这一区域的结构杆件，可采用包覆护套等方法进行保护，或考虑一定的磨蚀量。参照海上平台结构的处理方式，对处于冰作用区内的构件，需要考虑冰的磨蚀效应，冰磨蚀裕量应按附近海域相关工程的经验取值，不具备相关经验时一般可取0.1mm/年[2]。