一種塔機底架與基礎的垂直連接構造的制作方法
【專利摘要】一種塔機底架與基礎的垂直連接構造包括垂直連接螺栓及其上部與塔機底架十字梁的垂直定位連接構造和其下部沿底架十字梁橫向可移位的與裝配式塔機砼基礎的垂直定位錨固構造,使地腳螺栓位置具有沿底架十字梁橫向不受砼制約,地腳螺栓的直徑、長度可以按具體要求變化,從而實現標準化、系列化的砼基礎結構與不同廠家的底架十字梁構造不同的塔機之間的垂直定位連接構造的廣泛適用性。
【專利說明】一種塔機底架與基礎的垂直連接構造
[0001]【技術領域】本發明涉及周期移動使用或固定使用的裝配式塔機砼基礎與上部塔機的底架梁的垂直連接構造。
[0002]【背景技術】目前,建筑、電力、石油、信息、地礦、軍事各領域的周期移動使用的如建筑固定式塔機、風力發電機、采油機、信號塔架、鉆探機,大型陸基雷達等塔桅式機械設備基礎,大都采用整體現澆砼基礎,其明顯弊端在于,資源利用率極低、施工周期長,寒冷地區制作周期更長,不能重復使用,同時造成大量資源浪費和環境污染。近年來已有砼預制構件十字形裝配式塔機基礎問世,開辟了塔機基礎裝配式、重復使用、基礎砼預制構件輕量化的方向和道路。但針對裝配式塔機基礎重復使用和輕量化兩大技術經濟目標,存在基礎結構設計受塔機底架十字梁制約而組合形式固定造成的浪費和適應面窄的情況;現有技術對承受傾翻力矩和垂直力較小的塔機,尤其是占我國建筑塔機保有量80%以上的有底架十字梁的固定式建筑塔機,更急需從技術上解決國內各廠家生產的同型號塔機的底架十字梁的結構尺寸不同造成與基礎垂直連接的構造不同形成的一種型號的裝配式基礎的垂直連接構造無法與幾個廠家的同型號塔機的底架十字梁垂直連接,亦即砼基礎的通用性和廣泛適用性問題。已有的一些非一次性筑死的地腳螺栓垂直定位連接構造雖然解決了地腳螺栓的移位和直徑、長度變換難題,但都不同程度地對砼基礎十字梁的截面造成損傷,地腳螺栓下端構造的防銹蝕和構造成本問題也會成為組合基礎結構安全和產業化的新的難題。裝配式基礎的產業化實踐證明,這是必須突破的影響裝配式塔機基礎加快實現產業化的技術瓶頸問題。
[0003]
【發明內容】
本發明的目的和任務是提供一種能滿足塔機的底架與砼基礎的垂直連接要求,在沿塔機底架十字梁縱軸方向設定的若干個垂直連接點,地腳螺栓位置可以沿塔機底架十字梁橫向任意定位,使地腳螺栓按不同的底架十字梁的寬度設置并同時對底架十字梁進行橫向定位,地腳螺栓的直徑、長度也能按不同塔機的構造要求進行調整的一種垂直定位連接構造。從而消除由于各廠家生產的同工作性能級別的塔機的不同的底架十字梁及其與輪基礎不同的垂直定位連接構造與工廠化生產的定型的裝配式基礎之間無法通用的弊端,為加速實現裝配式塔機基礎的標準化、工廠化生產和降低使用成本創造條件。
[0004]技術方案本發明包括垂直連接螺栓I號(I)的下半部與裝配式塔機基礎的砼獨立基礎梁板結構(21)連接錨固的下部構造(100)分別和垂直連接螺栓I號(I)的上半部與塔機的底架十字梁(16)組合連接上部構造I號(101)或上部構造2號(102)共同構成的垂直連接構造形式I號(201)或垂直連接構造形式2號(202)。
[0005]下部構造(100):在砼獨立基礎梁板結構(21)的砼基礎梁(19)的砼上平面以下水平設置水平錨件槽(24),水平錨件槽(24)的平面縱軸線與砼基礎梁(19)或底架十字梁
(16)的平面縱向軸線垂直,且水平錨件槽(24)的上平面與砼基礎梁(19)的上平面相平;水平錨件槽(24)的剖面為U形,由垂直的2件形狀為全等的矩形的水平錨件槽側立板(6)的下端面與水平的形狀為矩形的水平錨件槽底板(5)上面的兩平行邊外緣連接,使2件水平錨件槽側立板¢)的內側垂直立面平行,2個水平錨件槽側立板¢)的外側立面與錨筋
(10)連接;2件剖面為全等的矩形的水平錨件槽擋件(4)的外側立面分別與2件水平錨件槽側立板¢)的內側立面上部無間隙配合并連接,且使2件水平錨件槽擋件(4)的上平面與2件水平錨件槽側立板¢)的上端平面相平并與砼基礎梁(19)的砼上面相平、2件水平錨件槽擋件(4)的內側垂直立面平行且2件水平錨件槽擋件(4)的內側立面的距離大于垂直連接螺栓I號(I)的直徑;在水平錨件槽底板(5)的上面,沿水平錨件槽底板(5)縱向軸線設有剖面為矩形的橫向水平鍵(22)與水平錨件槽底板(5)連接;錨件I號(3)水平剖面為矩形或有2個對稱平行邊的多邊形,該對稱平行邊的距離小于2件水平錨件槽側立板(6)內立面之間的距離并與2件水平錨件槽側立板¢)的內立面配合;在錨件I號(3)的平面中心設有直徑大于垂直連接螺栓I號(I)直徑的垂直圓形孔I號(12),在孔I號(12)的下端與錨件I號(3)的下端面相交處設有球形凹面(7)朝下的水平錨件凹槽I號(9);錨件2號(25)的外形和孔I號(12)與錨件I號(3)的外形和孔I號(12)完全相同,在孔I號
(12)的下端部設有水平剖面為正六角形的開口朝下的棱柱形槽水平錨件凹槽2號(26)與孔I號(12)連通,水平錨件凹槽2號(26)與垂直連接螺栓2號(2)下端部的六角頭配合;如圖9、10所示;
[0006]在底架十字梁(16)的下面設有墊板(17),底架十字梁(16)的下面與墊板(17)的上面之間無間隙配合;墊板(17)的下面與砼基礎梁(19)的上面之間設有高強度干硬性水泥砂漿(18);如圖1、2、3、4、5所示;
[0007]垂直連接螺栓I號(I)的下端部為垂直縱軸心與垂直連接螺栓I號(I)的垂直縱軸心重合的圓柱體,該圓柱體直徑大于垂直連接螺栓I號(I)的直徑,且該圓柱體環形上面設有球形凸面(8)與錨件I號(3)下端面的球形凹面(7)無間隙配合;在垂直連接螺栓I號(I)的下端面設有開口朝下的槽(23)與位于水平錨件槽底板(5)上的橫向水平鍵(22)配合;如圖3、4、5所示;垂直連接螺栓2號(2)與垂直連接螺栓I號(I)的區別在于,垂直連接螺栓2號(2)的下端部設有六角頭與設于錨件2號(25)下端部的水平錨件凹槽2號
(26)配合;如圖9、10所示。
[0008]上部構造I號(101):橫擔I號(15)的橫剖面為口字形或II字形,在橫擔I號
(15)平面縱軸上沿橫擔I號(15)與底架十字梁(16)縱軸線垂直重合的橫向中軸線對稱設置η個垂直的孔2號(13),孔2號(13)的內徑大于垂直連接螺栓I號(I)或垂直連接螺栓2號(2)的外徑并與垂直連接螺栓I號(I)或垂直連接螺栓2號(2)配合;其中,η為大于等于I的整數;橫擔I號(15)的下平面與底架十字梁(16)的上平面之間無間隙配合,在向上穿過孔2號(13)的凸出于橫擔I號(15)上面的垂直連接螺栓I號(I)或垂直連接螺栓2號(2)的上端頭,有螺母(14)的內螺紋與垂直連接螺栓I號(I)或垂直連接螺栓2號
(2)的上端頭外螺紋配合;如圖3、4、5、6、7、8所示;
[0009]或以上部構造2號(102)替代上部構造I號(101),上部構造2號(102):上部構造2號(102)與上部構造I號(101)的區別在于,以橫擔2號(27)替換橫擔I號(15);橫擔2號(27)的橫剖面與橫擔I號(15)完全相同,在橫擔2號(27)平面縱軸線上沿橫擔2號(27)的與底架十字梁(16)縱軸線垂直重合的橫向中軸線對稱設置各I個垂直的孔3號
(20),并以孔3號(20)替代孔2號(13);沿橫擔2號(27)縱軸線的任意孔3號(20)的橫剖面全等,且孔3號(20)的寬度大于垂直連接螺栓I號(I)或垂直連接螺栓2號(2)的外徑并與垂直連接螺栓I號(I)或垂直連接螺栓2號(2)的外徑配合;如圖3、4、5、6、7、8所
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[0010]有益效果本發明采用將地腳螺栓與砼可組合分離的構造,實現了地腳螺栓沿砼基礎梁縱軸方向在設定的若干個垂直連接點任意定位,并使地腳螺栓橫向位置不受塔機底架十字梁的構造尺寸的制約,且地腳螺栓的直徑、長度不受限制可以任意調整變換,其優勢性在于:
[0011]一、在工廠化、標準化生產的定型塔機裝配式砼基礎與同工作性能級別的不同的垂直定位連接構造的塔機底架十字梁之間設置具有通用性的垂直定位連接構造,通過這個構造,實現了標準化的基礎與已知的非標準化的塔機底架十字梁的有效垂直定位連接,變不可能為可能。
[0012]二、地腳螺栓所在區段的基礎砼截面未受到削弱,保證了砼基礎的整體結構強度。
[0013]三、消除了基礎混凝土上平面以下的地腳螺栓下部構造的銹蝕問題,簡化了構造,節約基礎成本。
[0014]【專利附圖】
【附圖說明】下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細的說明。
[0015]附圖1——一種塔機底架與基礎的垂直連接構造與裝配式塔機基礎連接定位的總平面圖
[0016]附圖2——一種塔機底架與基礎的垂直連接構造與裝配式塔機基礎連接定位的總剖面圖
[0017]附圖3—垂直連接構造形式I號(201)的總平面圖
[0018]附圖4—垂直連接構造形式I號(201)的縱向剖面圖
[0019]附圖5——垂直連接構造形式I號(201)的橫向剖面圖
[0020]附圖6—垂直連接構造形式2號(202)的總平面圖
[0021]附圖7——垂直連接構造形式2號(202)的縱向剖面圖
[0022]附圖8——垂直連接構造形式2號(202)的橫向剖面圖
[0023]附圖9——錨件2號(25)與垂直連接螺栓2號(2)下端及水平錨件槽(24)配合的水平剖面K-K圖
[0024]附圖10——錨件2號(25)與垂直連接螺栓2號(2)下端及水平錨件槽(24)配合的垂直剖面L-L圖
[0025]【具體實施方式】圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10所描述的塔機的底架十字梁16與砼基礎梁19垂直連接2種的構造形式。
[0026]本發明的裝配程序:按擬裝配的各塔機的底架十字梁16的地腳螺栓與砼基礎梁19垂直定位連接的不同位置,在砼基礎梁19內設置水平錨件槽24 ;以水平錨件槽24與砼基礎梁19的平面縱軸線交叉點為平面中心設置墊板17,在墊板17的下面與砼基礎梁19的上面設高強度干硬性水泥砂漿18使各墊板17上面水平;安裝底架十字梁16置于墊板17之上;
[0027]將垂直連接螺栓I號I從錨件I號3的孔I號12中向上穿過,使位于垂直連接螺栓I號I下端上面的球形凸面8與位于錨件I號3下端面的水平錨件凹槽I號9的球形凹面7配合,同時使位于垂直連接螺栓I號I下端面的槽23與水平錨件槽24的橫向水平鍵22對正;將垂直連接螺栓I號I與錨件I號3的組合件橫向水平移位至對稱設置的2件垂直連接螺栓I號I與底架十字梁16的側面之間留有間隙;將對稱的垂直連接螺栓I號I垂直向上穿過橫擔I號15的孔2號13或橫擔2號27的孔3號20,使橫擔I號15或橫擔2號27的下面與底架十字梁16的上面之間無間隙,且使垂直連接螺栓I號I垂直,裝螺母14與垂直連接螺栓I號I上端的外螺紋配合,使底架十字梁16與砼基礎梁19亦即與砼獨立基礎梁板結構21垂直連接定位;如圖1、2、3、4、5所示。
[0028]或以垂直連接螺栓2號2從錨件2號25的孔I號12中向上穿過,使位于垂直連接螺栓2號2下端的六角頭與位于錨件2號25下端面的水平錨件凹槽2號26配合;將垂直連接螺栓2號2與錨件2號25的組合件橫向對正并進入水平錨件槽24,橫向水平移位垂直連接螺栓2號2與錨件2號25的組合件至對稱設置的2件垂直連接螺栓2號2與底架十字梁16的側面留有間隙;將對稱的垂直連接螺栓2號2向上穿過橫擔I號15的孔2號13或橫擔2號27的孔3號20,且使垂直連接螺栓2號2垂直,裝螺母14與垂直連接螺栓2號2的上端外螺紋配合,使底架十字梁16與砼基礎梁19亦即與砼獨立基礎梁板結構21垂直連接定位;如圖9、10、1、2、3、4、5所示。
[0029]與上列裝配順序相反的逆作業,拆解本發明的構造。
【權利要求】
1.一種塔機底架與基礎的垂直連接構造包括垂直連接螺栓及其上部與塔機底架十字梁的垂直定位連接構造和其下部沿底架十字梁橫向可移位的與裝配式塔機砼基礎的垂直定位錨固構造,其特征在于: 下部構造(100):在砼獨立基礎梁板結構(21)的砼基礎梁(19)的砼上平面以下水平設置水平錨件槽(24),水平錨件槽(24)的平面縱軸線與砼基礎梁(19)或底架十字梁(16)的平面縱向軸線垂直,且水平錨件槽(24)的上平面與砼基礎梁(19)的上平面相平;水平錨件槽(24)的剖面為U形,2個水平錨件槽側立板¢)的外側立面與錨筋(10)連接;2件剖面為全等的矩形的水平錨件槽擋件(4)的外側立面分別與2件水平錨件槽側立板(6)的內側立面上部無間隙配合并連接,且使2件水平錨件槽擋件(4)的上平面與2件水平錨件槽側立板¢)的上端平面相平并與砼基礎梁(19)的砼上面相平、2件水平錨件槽擋件(4)的內側垂直立面平行且2件水平錨件槽擋件(4)的內側立面的距離大于垂直連接螺栓I號(I)的直徑;錨件I號(3)水平剖面為矩形或有2個對稱平行邊的多邊形,該對稱平行邊的距離小于2件水平錨件槽側立板(6)內立面之間的距離并與2件水平錨件槽側立板(6)的內立面配合;在錨件I號(3)的平面中心設有直徑大于垂直連接螺栓I號(I)直徑的垂直圓形孔I號(12),在孔I號(12)的下端與錨件I號(3)的下端面相交處設有球形凹面(7)朝下的水平錨件凹槽I號(9);錨件2號(25)的外形和孔I號(12)與錨件I號(3)的外形和孔I號(12)完全相同,在孔I號(12)的下端部設有水平剖面為正六角形的開口朝下的棱柱形槽水平錨件凹槽2號(26)與孔I號(12)連通; 垂直連接螺栓I號(I)的下端部為垂直縱軸心與垂直連接螺栓I號(I)的垂直縱軸心重合的圓柱體,該圓柱體直徑大于垂直連接螺栓I號(I)的直徑,且該圓柱體環形上面設有球形凸面(8);垂直連接螺栓2號(2)與垂直連接螺栓I號(I)的區別在于,垂直連接螺栓2號(2)的下端部設有六角頭; 上部構造I號(101):橫擔I號(15)的橫剖面為口字形或II字形,在橫擔I號(15)平面縱軸上沿橫擔I號(15)與底架十字梁(16)縱軸線垂直重合的橫向中軸線對稱設置η個垂直的孔2號(13),其中,η為大于等于I的整數;在向上穿過孔2號(13)的凸出于橫擔I號(15)上面的垂直連接螺栓I號(I)或垂直連接螺栓2號(2)的上端頭,有螺母(14)的內螺紋與垂直連接螺栓I號(I)或垂直連接螺栓2號(2)的上端頭外螺紋配合; 或以上部構造2號(102)替代上部構造I號(101),上部構造2號(102):上部構造2號(102)與上部構造I號(101)的區別在于,以橫擔2號(27)替換橫擔I號(15);橫擔2號(27)的橫剖面與橫擔I號(15)完全相同,在橫擔2號(27)平面縱軸線上沿橫擔2號(27)的與底架十字梁(16)縱軸線垂直重合的橫向中軸線對稱設置各I個垂直的孔3號(20),并以孔3號(20)替代孔2號(13);沿橫擔2號(27)縱軸線的任意孔3號(20)的橫剖面全坐寸ο
【文檔編號】E02D27/44GK104343128SQ201310332647
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年8月2日 優先權日:2013年8月2日
【發明者】趙正義 申請人:趙正義