CN1006818B - 杆柱基础支座 - Google Patents

Abstract

用于紧固从地基上立起的杆柱45的基础支座，有一个将主要锚定在地基上的基础件11和一个基础层13的接合面18，19杆柱支撑件16。他们具有横切基础件11的穿过尺寸足够大的入口15可将基础件11直接紧固或籍助于一个锚体32紧固子插铁上。随后，将双头螺栓在入口区15拧入基础件11。接着，将杆柱支撑件16放在双头螺栓27上，用把螺帽42拧入螺栓27的方法将16固定在基础件11的适当角度的位置上。

Description

本发明是关于一种基础支座，它用于紧固立于地基上的杆柱，该支座具有一个锚定于地基上的基础件，该基础件可用一中央地脚螺栓同基础层下面的地基连接，并可绕大致垂直于地基的第一迴转轴旋转，该基础件还具有（或没有）一个可轴向插入连接的锚体，锚体之上为圆筒形侧壁，基础件之顶部为横过基础层的被环状支承面所包围之入口，入口尺寸的大小要使地脚螺栓可插入和卸出;基础支座还具有一个杆柱支撑件，其上部为杆柱连接区，下部为圆筒形侧壁，底部为一安装层，安装层上有一个同基础件支承面互相配合的环形支持面，而安装层有一中央孔，使其可绕-垂直于支承面或支持面的第二回转轴回转，一双头螺栓通过中央孔并垂直于支承面或支持面，以将安装层固定在基础层上，从而在支承面和支持面之间建立起一个牢固的轴向夹固接头双头螺栓被轴向拉向安装层，并可自杆柱支撑件上部之开口接近。在本发明范围内，杆柱是指任何要将其一头固紧于基础之上之长方形构件。此处可包括任何剖面尤其是空心剖面之构件。按其最广泛之意义“杆柱基础支座”不仅可用于水平或倾斜的地面，还可用于垂直的或甚至凸出的墙壁。

已有的（CH-PS622845）型杆柱基础支座的杆柱支撑件必须用一种构造相对复杂之bajouet抓接型连接机构去同基础件连接，而此种结构负 荷量不太大，因而重量相对很轻，不承受横向应力之长方构件可置于杆柱支撑件上。但从另一方面来说，这种bajonet抓接型连接结构不能加以省略，因为杆柱支撑件必须在其顶上开口，以便操作中央地脚螺栓，并将其插入和取出。

另一种用于紧固地基上直立杆柱的基础支座是已知的（FR-OS2313525），这种支座具有固定于地基之上的基础件。自杆柱支撑件的安装层伸出一轴向凸出物并将其插入与基础件相对应的环状凹槽，以提供一个插入连接，来保证基础件和杆柱支撑件之间中心对正。基础件和杆柱支撑件之间的轴向连接是靠排列在第二迴转轴线圆周上的若干螺栓实现的。这种迄今已知的基础支座的一个缺点就是，固定螺栓和与它们相对应的螺帽和套筒板手必须分别从基础件的旁边转向地基而进入，周围必须有若干孔以供螺栓通过，因而不能把柱形基础件设计成被一横向光滑盖所封闭，而且这种结构安装费用昂贵，杆柱支撑件的转动角度受限制。此种基础支座已被证明不适用于应力大的情况。

本发明之目的为获得用于紧固前述杆柱的基础支座，此支座也能安全地固定重量大而承受横向应力的杆柱。这就是说本发明普遍地适用于长方形结构物，并能简易地用通常的工具进行安装和调整，从而取得一个外表轮廓简单的结构。这个结构大体上能给予这个基础支座以通常给予在地基上或实际有环形壁封闭的墙上紧固杆状构件或杆柱的基础的设计和形状，这样杆柱安装在地基上之后，这种特殊的固定装置从外部既看不见也摸不着。

为了解决这个问题，本发明提供一个轴向的，动平衡的，与第二迴转轴线同心的插入连接结构，它沿入口径向向外设置在基础层和安装 层之间，以及提供在入口周围区域的中心双头螺栓，它是用一螺纹接头连接在基础件上的，这个接头至少在杆柱支撑件挪开时是可以接近和操作的。

因此，据本发明，在轴向对称的断面和一个表示出插入连接结构的相对大的断面之间的空间被籍助于可从上方进入的双头螺栓用来取得一个额外的基础件和杆柱支撑件之间的牢固连接。因此，单个的夹持零件不仅可以很容易地从上面固定结构进入和操作，（即用套筒板手）而且可获得一种对附件的非常紧凑的布置（特别是用径向套管时）。在半径方向上，从内到外依次有：入口轴套，将双头螺栓完全固紧在基础件上的螺纹接头。最外面是形成两构件间额外联结点的插入连接结构，这个结构例如可以由一个构件上的轴向伸长部份和另一构件上与之相对应的环形凹槽所组成。

根据结构的第一种优先的形式，双头螺栓布置在一个支持盘上，这个支持盘通过入口周围区域的螺纹接头紧固在基础件上。同以前所知的bajonet抓接型连接结构（CH-PS622845）相反，根据本发明，支持盘同从支承面或支持面直立起的双头螺栓一起固定在基础件上，而在将杆柱支撑件安装在基础件之前，基础件是固定在地基上的，这样，当安装杆柱支撑件时，支持盘已经成为基础件牢固的一部份。换句话说，根据本发明，将双头螺栓安装在基础件上以及将杆柱支撑件用双头螺栓装在基础件上的步骤推迟了，这样大大有利于装配而且依靠单独地将双头螺栓装在基础件上还额外地容许一个抵抗各种变形的更牢固的连接。用这种方法，FR-OS2313525的结构的显著缺点就可以避免，FR-OS2313525结构要求在装配杆柱支撑件时，基础件能够从下部进入。

因此本发明的程序就是：在杆柱支撑件尚未放上时，首先将连接两构件所需的双头螺栓固定在基础件上，然后将杆柱支撑件放上，并 用螺栓紧固住。

根据第一种优先的结构，支持盘的安装可以用这种方式，即支持盘的周边部份有螺纹，同基础件入口处周边部份的阴螺纹一起形成螺纹接头。为了易于安装，可以在支持盘上螺栓的底部做出一个与螺栓同心的六角头，六角头在螺栓的径向伸出以便于使用套筒扳手。因此支持盘在旋入基础件后就可以固定下来。

在这种结构中，入口部分取决于阴螺纹的内部参数，因此，同样在这种情况下-即使只是不显著地-螺纹接头周向地置于入口的外部。同样地，插入连接必须安排在稍离螺纹接头半径外侧的地方。

遵照另一种样式，支持盘也可以搭在基础件的内伸部分上，而位置处于入口的外部周围，在该处用螺线和相应的螺孔组成的螺纹接头固紧。由于在那种情况下必须用好几个螺丝，整配的确要花更多时间但另一方面，它在入口的横向用几个小螺孔代替了在入口内的一个唯一的大螺孔，这在某些情况下是一个优点。

有一种特别简单的方法，其特点是，在基础件上的入口处周围有一个阴螺纹，双头螺栓的阳螺纹在该处旋入，阴螺纹的直径相当于入口的直径。

在那种情况下，杆柱支撑件在直径相当大的螺栓旋入固定两构件之前就安放在基础件上，但这并不带来任何装配上的不便，因为两个构件在旋入螺栓之前已经用插入连接完全接好，对好轴线，随后只是将中央螺栓插入和旋入两构件的两个已轴线对好的入口孔而已。由于螺纹接头打算置于基础件之内，即在一个固定于其上的内伸部分这种结构也允许螺栓从上部插入。这意味着基础件不需做成允许螺栓从下部进入的结构形式。

本发明的又一个有利的结构其特点在于：在基础件的基础层和一个固定在地基的锚体之间，提供了一个与第一迴转轴线同心的轴向的动平衡的插入结构。因此，可以实现基础件绕第一迴转轴的完全转，这将适宜于将安装的杆柱和安装的杆状结构物的做相应的精确对中。此外，插入连接能保证杆柱基础支座在地基上保持牢固。

根据CH-PS622845或根据FROS2313525的已往所知的杆柱基础支座都不是做成圆筒状的。

因此，本发明之目的要提供一个如绪言所描述的那种型式的基础支座，表现为带环形断面的传统的基础的紧凑格式和样子。为了解决这个进一步的问题，本发明打算给基础件和杆柱支撑件一个环形圆柱状的断面，特别是基础件和杆柱支撑件在调整它们的柱体轴线时，应显出大体一样的外部直径。

当两构件的轴线完全对好，外表上同任何传统基础的特点一样，如果杆柱不可分拆地固定在杆柱支撑件里，固定件不能从外部进入。

本发明可参照下列附图的例子，很清楚地加以描述，其中：

图1是安装在地基31上根据本发明制造的杆柱基础支座的第一种具体结构的部分侧面剖视图。

图1a是图1结构的一种变型。

图2是根据本发明的杆柱基础支座的第二种具体结构，

图3是根据本发明的杆柱基础支座的第三种具体结构。

据图1，根据本发明的杆柱基础支座，包括一个带有环形平坦基础层13的基础件11，基础层13用地脚螺栓12通过中央孔40固定在地基31上。基础层13平放在地基31上，而地脚螺栓12旋在支柱17（在图1，仅以虚线表示）里，支柱17可能是例如一个插铁或一个钢支柱。

基础层13内的中央孔40的轴线定为第一迴转轴线33，它垂直于地基31的上表面。基础层13可以围绕轴线33转动，以便在拧紧地脚螺栓前取得合适的位置。

从基础层13离开地基向上伸出圆柱环形断面的侧壁14，它平行于第一迴转轴，终端为一椭圆形环状斜支承面18，该面是在与基础层13夹22.5°角的方向横切第一迴转轴线33而形成。

侧壁14的上部有内伸部分29，它形成了一个平行于支承面18的盘状入口15，内伸部分29如图29如图1所见，明显地位于第一迴转轴线33的右边，因此环形入口15的中心线定义为第二迴转轴线24，它同基础层大约相交于其半径的1/2处。

在入口15的周围，基础件11的内伸部分29有阴螺纹，从上部旋入一个具有阳螺纹的园盘状支持盘28，从而在支持盘28和基础件11之间形成一个螺纹接头37。支持盘28上部的法兰41同 环形台阶48结合，这个台阶在出口的上端径向地伸出，并以此限制在入口15内支持盘28的螺纹达到的位置。而且，可以用此方式通过旋紧支持盘28的螺纹，建立起一个在支持盘28和基础件11之间的可用工具拆卸的接头。

从支持盘的中心并垂直于支持盘，伸出双头螺栓27，在它与支持盘28接触的地方有一个半径稍大于螺栓27的六角头39，这个六角头39可用套筒扳手从上部接合。

从图1可以看出，一个大体柱形杆柱支撑件16安置于基础件11之上，双头螺栓从安装层23上的中央孔22伸过，安装层23在下面并同第二迴转轴24垂直，即横过杆柱支撑件16的圆柱轴线，并平行于支承面18。安装层有一径的支撑面19，面向并平行于支撑面18，安装层23在面向基础件11的一端，有一个环状的伸出部25轴向地结合入基础件11的环状凹口26，该环状伸出部分与第二迴转轴24同心，并保持轴对称。环状伸出部25和环状凹入26形成一个插入连接，它紧密而严密地将基础件11和杆柱支撑件16连接起来，而仍然允许绕第二迴转轴24旋转。

在双头螺栓27上套上一垫圈49之后，再在其上端拧上一个螺帽42，安装层23的下端环状支持面19就和与之相配合的支承面18牢固地结合在一起了。

在图1所示杆柱支撑件16的迴转位置处，杆柱支撑件16和基础件11轴线对正，一个圆环柱状侧壁20在该处从安装层23起垂直于基础层13同侧壁14平行地上升，止于连接区21，在该区域安装与杆柱支撑件16相连的杆柱45。在图1所示的具体结构中，连接区21做成凹座，这凹座同时成为杆柱支撑件16上部螺帽42 进入的入口36，在其中成空心截面的杆柱45可以从上面插入，并且可藉助于一个弹簧销47卡住杆柱支撑件16的卡槽46而连接。

横向孔43，44位于基础件11和杆柱支撑件16的孔腔的最低点，用作可能积存的液体的出口。

根据本发明，基础支座的装配按以下步骤进行：

首先，用地脚螺栓12旋入事先安好的插铁17，将基础件11固定在地基31上，而地脚螺栓12是通过从入口15插入，并自入口15用套筒扳手加以拧紧。

在最后拧紧地脚螺栓12之前，杆柱支撑件放置在基础件11上，两个件一齐转动，直至达到杆柱45所要求的角度位置，并做上记号。

随后，用一个专门工具将定位弹簧47卸下，再将杆柱45移开，然后将地脚螺栓固紧在插铁17上。

在此之后，将支持盘28旋入入口15，直至法兰41碰到从环状槽26到较窄的入口15的交接处的环状台阶48为止。用套筒扳手套在六角头39上将支持盘拧紧，这样在支持盘和内伸部分29之间形成了螺纹接头37，将两个件牢固地连接在一起。

接着，将带中央孔22的杆柱支撑件16放在双头螺栓27上，而圆环状伸出部25同时插入环状凹槽26。圆环状伸出部的轴向长度规定得使支持面19能贴紧支承面18。

随后，自伸出在安装层23上的双头螺栓27上端的入口36，放入一个垫圈49，旋入并拧紧螺母42。

到这时，一个适于牢固地安装杆柱45的杆柱基础已经建立起来了。其上只有杆柱45需要插入，它利用定位弹簧47卡入卡槽46。由于定位弹簧47从外面只能用一个专门工具拆卸，杆柱45是很保 险地安装在件11，16组成的基础之上的。

在下列各图中，同图1相同的零件用同图1一样的号码标出。

图1a表示，地脚螺栓12不直接连接插铁17，而旋进灌实在地基31内的锚体32，锚体可能是一个象件11和16一样的金属铸件，带有一个中央孔54，孔中有阴螺纹以备旋入地脚螺栓12。

锚体32在上部同地基的相邻上表面平齐。但是锚体上有一个与地脚螺栓同心的环槽34。在其中基础件11的基础层13下端的轴向伸出部35与之紧密配合，使基础层13的下表面与锚体32的上表面接触。用这种方式，基础件11就可以在两个台阶13，35上与地基32固定得更加牢固。此外可以更加准确地围绕迴转轴33旋转。

它和上述图1所示的结构不同，入口36的上端用板55封闭，板的下部有一个环状的伸长部，从内到外同心;通过它的中间伸出部插入而同一个环状槽配合，它用螺钉56通过一个两件式的压紧圈紧固在杆柱支撑件16的上部。一个任意形状断面的杆柱45（图中仅以虚线表示），用焊接法与板联合。

在图2的结构中，双头螺栓27的支持盘28′，最好搭在环状的内伸部分29的上面，这个内伸部分的内周表面29′，同第二回转轴24同心，它决定了供地脚螺栓12进入的入口15的大小。

内伸部分29上有等夹角的若干螺孔38，螺孔平行于第二迴转轴24，并同支持盘28′上搭接区的通孔50对角。有头的螺钉通过这些通孔旋入螺孔38，形成螺纹接头37′，通过它，用螺纹或焊接方法布置在支持盘28′上的双头螺栓27最后附着在基础件11上。在这种型式中，杆柱支撑件16的环状伸出部25显然位于螺纹接头37′ 的半径的外边，且同环槽26结合，环槽26的半径也很大，为环形台阶状。

因此，在这种结构中，入口15，螺纹接头37′和插入连接25，26在半径上的位置明显地不一样。

装配步骤同图1所示的结构类似，即先将基础件11和杆柱支撑件16调整到适当的角度位置并作出记号。接着将联结着双头螺栓27的支持盘28′用螺钉30固定在基础件11上，再将杆柱支撑件16放在连接螺栓27上并用螺帽42将其固定在基础件11上。

图3表示一种结构，同图1的结构相似，在基础件11的入口15周围的环状内伸部分有阴螺纹。基础件11的轴向环状伸出部25和杆柱支撑件16的环状凹槽26位于阴螺纹半径之外，环状伸出部25和环状凹槽26沿半径方向越过环状台阶51，分别到支承面18和支持面19。

根据图3所示结构，杆柱支撑件16的安装层23有一个中央孔22，它具有比以上所描述的变型结构中22大得多的直径。中央锥孔22的直径逐渐收缩，最后达到入口15直径的大小。22的轴线与入口15的轴线相互对齐。

锥形螺栓27嵌入同其互相配合的安装层23中，螺栓27上有一个不能扭转的六角头53，从上面伸入工具，利用六角头53拧紧螺栓。

在这种结构中，装配的方法是：在调整好基础件11的角度，作好对中的记号，以及用地脚螺栓12紧固好基础件11以后，将杆柱支撑件16放下，然后先将建立螺纹接头37′的螺栓27旋入内伸部分29的阴螺纹，再将其固紧，这样件11，16的表面18，19 就互相接合好了。

最后，将杆柱45放入入口36，用适当方法加以紧固。

Claims (9)

1、一个用于紧固从地基上立起的杆柱的基础支座，具有一个基础件，该基础件带有一个基础层，这个基础层用中央地脚螺栓或连接螺钉同基础层下面的地基连接，并可绕大体垂直于地基的第一回转轴旋转，沿基础层向上为一圆筒形侧壁，在基础件顶部开有一个入口，入口四周为环状支承面，该面横切第一回转轴，入口的大小要使地脚螺栓能够插入和卸出，基础支座还有一个杆柱支撑件，其顶端有同杆柱连接的区域，下面为圆筒形侧壁，底部为具有同支承面配合的环状支持面的安装层，而安装层具有中央孔，允许围绕垂直于支承或支持面的第二回转轴旋转，中央孔用于通过双头螺栓，双头螺栓垂直于支承或支持面，将安装层固定于基础件上，从而在支承和支持面之间建立一个牢固轴向夹紧接头，双头螺栓轴向地连结在安装层上，可通过杆柱支撑件上部的入口进入，其特征在于：沿基础件入口(15)径向向外，在基础层(13)和安装层(23)之间有一个轴向动平衡插入连接(25，26)，与第二回转轴(24)同心，而中央双头螺栓(27)在基础件入口的外围区域用螺纹接头(37，37′，37″)紧固在基础件上，其位置从径向着仍在插入连接(25，26)范围内，但可从上面进入和操作。

2、根据权利要求1所述的杆柱基础支座，其特征在于，双头螺栓是安置在支持盘（28，28′）上，而支持盘用螺纹接头（37，37′）在入口的周围区域固定在基础件（14）上。

3、根据权利要求2所述的杆柱基础支座，其特征在于，支持盘（28）有一个螺纹，它同一个阴螺纹一起形成一个螺纹接头（37），阴螺纹位于基础件（11）内入口（15）周围，相应地在基础件（11）的环形内伸部份（29）上。

4、根据权利要求2所述的杆柱基碳支座，其特征在于，支持盘（28′）搭在基础件（11）的入口（15）外半径方向上的内伸部份（29）上，并用由螺钉（30）和相应螺纹孔（38）组成的螺纹接头（37）紧固于其上。

5、根据权利要求1所述的杆柱基础支座，其特征在于，在基碳件（11）的入口（15）周围相应地在基碳件（11）的环状内伸部有一个阴螺纹，在该处其阳螺纹相对于入口（15）直径有相当大的直径的双头螺栓旋入阴螺纹以形成螺纹接头（37″）。

6、根据前述权利要求之一所述的杆柱基础支座，其特征在于，其基础件（11）的基础层（13）和地基（31）上紧固的锚体（32）之间，具有动平衡的轴向插入连接（34，35），它与第一回转轴（33）同心。

7、根据权利要求1至5其中之一所述的杆柱基础支座，其特征在于，基础件（11）和杆柱支撑件（16）外表大体上呈圆筒形。

8、根据权利要求7所述的杆柱基础支座，其特征在于，基础件（11）和杆柱支撑件（16）当对正其柱体轴线时大体上有相同的外径。

9、根据权利要求1至5其中之一所述的杆柱基础支座，其特征在于，环状支承面（18）和基础层（13）之间的夹角为20-25°，特别是22.5°，以便能在与回转轴线（33）成直线的位置和小于40-45°（特别是45°）的位置之间连续地调整杆柱支撑件（16）的圆柱轴线。

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