CN101565951B - 塔桅式机械设备底架十字梁的垂直连接构造 - Google Patents
塔桅式机械设备底架十字梁的垂直连接构造 Download PDFInfo
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Abstract
塔桅式机械设备底架十字梁的垂直连接构造适用于塔桅式机械设备的底架十字梁结构与基础砼梁的垂直定位连接，使地脚螺栓位置具有沿基础梁横向、纵向不受砼制约、地脚螺栓的直径、长度可以按具体要求调换变化，从而在不削弱砼基础梁截面保证基础强度和整体性的条件下实现标准化、系列化的预制砼基础与以不同结构的底架十字梁为依托的塔桅式机械设备之间的具有广泛适用性的垂直连接。
Description
技术领域本发明涉及周期移动使用或固定使用的塔桅式机械设备砼基础的基础梁与上部机械设备的垂直定位连接构造。
背景技术目前，建筑、电力、石油、信息、地矿、军事各领域的周期移动使用的如建筑固定式塔机、风力发电机、采油机、信号塔架、钻探机及大型陆基雷达等塔桅式结构基础，大都采用整体现浇砼基础，其明显弊端在于，资源利用率极低、施工周期长，寒冷地区制作周期更长，干旱地区施工困难，不能重复使用，同时造成大量资源浪费和环境污染。近年来已有砼预制构件十字形组合式塔机基础问世，开辟了塔桅式机械设备基础组合式、重复使用、基础砼预制构件轻量化的方向和道路。但针对塔桅式机械设备组合基础重复使用和轻量化两大技术经济目标，存在基础结构设计受上部机械设备底架十字梁制约而组合形式固定造成的浪费和适应面窄的情况；现有技术对承受倾翻力矩和垂直力较小的机械设备，尤其是占我国建筑塔机保有量80％以上的有固定底架十字梁的固定式建筑塔机，更急需从技术上解决国内各厂家生产的同型号塔机的底架十字梁的结构尺寸不同造成与基础垂直连接的构造不同形成的一种型号的组合式基础的垂直连接构造无法与几个厂家的同型号塔机的底架十字梁固定连接，亦即基础的通用性问题。已有的一些非一次性筑死的地脚螺栓垂直定位连接构造虽然解决了地脚螺栓的移位和直径、长度变换难题，但都不同程度地对砼基础梁的截面造成损伤，成为基础结构安全的一种隐患。组合式基础的产业化实践证明，这是必须突破的影响塔桅式机械设备组合基础加快实现产业化的技术瓶颈问题。
发明内容本发明的目的和任务是在不损伤砼基础梁的前提下，提供一种能满足塔桅式机械设备的底架十字梁与砼基础梁的垂直定位连接要求，在设定的沿基础梁纵向区段范围内，地脚螺栓位置沿砼基础梁纵向可以任意定位，在其横向使地脚螺栓位置不再受砼的制约，地脚螺栓的直径、长度也能按设计要求调整的一种垂直定位连接构造。从而消除由于各厂家生产的同工作性能级别的塔桅式机械设备的不同底架十字梁及其与砼基础梁不同的垂直定位接构造与工厂化生产的已定型的砼基础之间无法通用连接定位的弊端，为加速实现塔桅式机械设备基础的标准化、工厂化生产创造条件。
技术方案本发明——塔桅式机械设备底架十字梁的垂直连接构造包括对称设置于基础梁侧立面之内的地脚螺栓下端部固定构件、地脚螺栓与塔桅式机械设备的底架十字梁的垂直连接构造和底架十字梁的定位构造；如图1、2所示。
地脚螺栓(2)的下部与砼基础梁(1)的连接定位构造：在砼基础梁(1)和底架十字梁(16)的同一纵轴线方向对称设置于砼基础梁(1)两外侧垂直立面的横剖面为L形的纵向水平凹槽(25)；水平设置的纵槽主肋板2号(3)与砼基础梁(1)外侧垂直立面相平、纵向水平设置的平面为矩形的水平纵肋板(5)的外向端面与纵槽主肋板2号(3)的内向立面下半部连接、纵向水平设置的立面为矩形的垂直纵肋板(6)的上端部与水平纵肋板(5)的下底面连接，使垂直纵肋板(6)的外向立面与纵槽主肋板2号(3)的内向立面有等间隙，该间隙与U形垫圈(9)的U形槽口的两端向上突出的矩形部分配合形成剖面为矩形的开口朝下的水平纵向凹槽，即纵向水平凹槽(25)的上半部，此水平纵向凹槽与垂直纵肋板(6)下半部和凹槽下口封口角钢(7)共同形成横剖面为L形的纵向水平凹槽(25)，其中封口角钢(7)与垂直纵肋板(6)下端部连接且一翼缘外面朝上水平、另一翼缘外面与砼基础梁(1)外侧立面相平；纵槽主肋板2号(3)的内侧立面与均匀分布的立面为边数大于等于4的多边形的横向肋板1号(26)的外向端垂直立面连接；锚筋(11)分别水平横向设置于横向肋板2号(8)或横向肋板1号(26)的上下部的两个立面上并与横向肋板2号(8)或横向肋板1号(26)连接；锚筋(11)水平横向均匀分布并连接于纵向水平锚板(27)的上面或下面；剖面为矩形的与纵槽主肋板2号(3)同长的纵向水平锚板(27)的纵向外立面与纵槽主肋板2号(3)的内立面连接；垂直纵肋板(6)或封口角钢(7)的内侧面沿纵向均匀分布有水平横向的锚筋(11)分别与垂直纵肋板(6)或封口角钢(7)连接；纵槽主肋板1号(4)立面为矩形或下半部矩形的上边与上半部多边形的底边为共同边的多边形或下半部矩形的上边与上半部弓形的弦边为共用边，底面相平的纵槽主肋板1号(4)与纵槽主肋板2号(3)对应水平等距离垂直设置；纵槽主肋板1号(4)的两端垂直立面与立面为边数大于等于4的多边形且与纵槽主肋板1号(4)连接处为多边形的外向垂直边的横向肋板2号(8)伸出砼基础梁(1)的部分连接，使纵槽主肋板2号(3)和纵槽主肋板1号(4)的两个相对立面之间形成供地脚螺栓(2)垂直穿过的水平矩形槽(28)，该水平矩形槽(28)的长度为两横向肋板2号(8)伸出砼基础梁(1)的部分的相对立面之间的距离；U形垫圈(9)平面为矩形，其中心有垂直地脚螺栓孔(29)供地脚螺栓(2)穿过；U形垫圈(9)的横剖面为槽口纵向朝上的U形，U形垫圈(9)上平面的两个剖面为矩形的纵肋使U形垫圈(9)上面形成纵向凹槽的内侧与纵槽主肋板2号(3)的下端和纵向水平凹槽(25)的上部凹槽配合，U形垫圈(9)的纵槽外侧与纵槽主肋板1号(4)的下端部配合；如图3、4、5、6所示。
在砼基础梁(1)的上平面和十字梁垫板(15)之间设有高强度干硬性水泥砂浆(14)、底架十字梁(16)置于十字梁垫板(15)上，横担(17)横向置于底架十字梁(16)上；地脚螺栓(2)为双头螺纹的直杆螺栓，其上端有六角头或四方头，其下端有开口销孔(12)，开口销(13)装于开口销孔(12)内；地脚螺栓(2)的下端垂直穿过水平矩形槽(28)、再穿过与纵槽主肋板2号(3)、纵槽主肋板1号(4)下端部并与纵向水平凹槽(25)上端部纵槽配合的U形垫圈(9)的地脚螺栓孔(29)，与下端螺母(10)配合后安装开口销(13)于开口销孔(12)；地脚螺栓(2)上部穿过设于十字梁垫板(15)和横担(17)两端的垂直螺栓孔后，装垫圈(18)和地脚螺栓(2)的上端螺母(19)；在底架十字梁(16)两侧对应部位设有与十字梁垫板(15)垂直连接的定位支座(20)，定位支座(20)上设有相对应的轴线水平且为同一直线的水平定位螺栓(21)的定位螺栓孔(30)，底架十字梁(16)安装就位后，以定位螺母1号(22)、定位螺母2号(23)、定位螺母3号(24)与定位螺栓(21)的调节紧固定位底架十字梁(16)；如图3、4、7所示。
有益效果本发明采用将地脚螺栓与砼可组合分离的构造，实现了地脚螺栓沿砼基础梁轴向在设定区段的任意定位，并使地脚螺栓横向位置不受底架十字梁的构造尺寸的制约，地脚螺栓的直径、长度不受限制可以任意调整变换，其优势性在于：
一、在工厂化、标准化生产的定型塔桅式机械设备砼基础与同工作性能级别的不同的垂直定位连接构造的塔桅式机械设备的底架十字梁之间设置具有通用性的垂直定位连接构造，通过这个构造，实现了标准化的基础与非标准化的塔桅式机械设备的底架十字梁的有效垂直定位连接，变不可能为可能。
二、为充分利用地脚螺栓的材料性能，提高垂直定位连接构造的利用率提供了技术条件，从而实现节约基础的使用成本。
三、砼基础梁截面未受到削弱，保证了砼基础的整体强度。
附图说明下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
附图1——塔桅式机械设备底架十字梁的垂直连接构造总平面图；
附图2——塔桅式机械设备底架十字梁的垂直连接构造总立面图；
附图3——地脚螺栓(2)的下部垂直定位连接构造立面图；
附图4——地脚螺栓(2)的下部垂直定位连接构造剖面图；
附图5——U形垫圈(9)的平面图；
附图6——U形垫圈(9)的剖面图；
附图7——十字梁垫板(15)、定位支座(20)、定位螺栓(21)构造平面图
具体实施方式图1、2、3、4、5、6描述了塔桅式机械设备的砼基础梁1与上部机械设备的底架十字梁16的结构形式——地脚螺栓2的下部垂直定位连接构造的构造形式及配合关系。
按涵括了多套塔机的地脚螺栓2沿砼基础梁1轴线方向的设定位置的地脚螺栓2设置区段在砼基础梁1对称的两侧面上设置地脚螺栓2的下部垂直定位连接构造的与砼基础梁1组合固定的部分；将地脚螺栓2的下端垂直向下穿过水平矩形槽28和与纵槽主肋板2号3、纵槽主肋板1号4下端部并与纵向水平凹槽25上端部纵槽配合的U形垫圈9之后，装下端螺母10和开口销13；如图3、4所示。
在砼基础梁1上铺高强度干硬性水泥砂浆14，其上装底架十字梁16十字梁垫板15并控制其水平，继而装底架十字梁16、横担17、垫圈18、上端螺母19；最后安装定位螺栓21、调节定位螺母1号22、定位螺母2号23、定位螺母3号24使底架十字梁16横向定位，如图3、4、7所示。
需要调换不同直径的地脚螺栓2时，换装设有与地脚螺栓2直径配合的地脚螺栓孔29的U形垫圈9和与地脚螺栓2直径配合的下端螺母10和上端螺母19；横担17和垫圈18的螺栓孔径也随之调整即可；需要调换不同长度的地脚螺栓2时，以设计要求最长的地脚螺栓2两端设满足最短的地脚螺栓2的最大长度的双头螺纹来满足。
Claims (2)
1.塔桅式机械设备底架十字梁的垂直连接构造，包括对称设置于基础梁侧立面之内的地脚螺栓下端部固定构造、地脚螺栓与塔桅式机械设备的底架十字梁的垂直连接构造和底架十字梁的定位构造，其特征在于：
地脚螺栓(2)的下部与砼基础梁(1)的连接定位构造：在砼基础梁(1)和底架十字梁(16)的同一纵轴线方向对称设置于砼基础梁(1)两外侧垂直立面的横剖面为L形的纵向水平凹槽(25)；水平设置的纵槽主肋板2号(3)与砼基础梁(1)外侧垂直立面相平、纵向水平设置的平面为矩形的水平纵肋板(5)的外向端面与纵槽主肋板2号(3)的内向立面下半部连接、纵向水平设置的立面为矩形的垂直纵肋板(6)的上端部与水平纵肋板(5)的下底面连接，使垂直纵肋板(6)的外向立面与纵槽主肋板2号(3)的内向立面有等间隙，该间隙与U形垫圈(9)的U形槽口的两端向上突出的矩形部分配合形成剖面为矩形的开口朝下的水平纵向凹槽，即纵向水平凹槽(25)的上半部，此水平纵向凹槽与垂直纵肋板(6)下半部和凹槽下口封口角钢(7)共同形成横剖面为L形的纵向水平凹槽(25)，其中封口角钢(7)与垂直纵肋板(6)下端部连接且一翼缘外面朝上水平、另一翼缘外面与砼基础梁(1)外侧立面相平；纵槽主肋板2号(3)的内侧立面与均匀分布的立面为边数大于等于4的多边形的横向肋板1号(26)的外向端垂直立面连接；锚筋(11)分别水平横向设置于横向肋板2号(8)或横向肋板1号(26)的上下部的两个立面上并与横向肋板2号(8)或横向肋板1号(26)连接；锚筋(11)水平横向均匀分布并连接于纵向水平锚板(27)的上面或下面；剖面为矩形的与纵槽主肋板2号(3)同长的纵向水平锚板(27)的纵向外立面与纵槽主肋板2号(3)的内立面连接；垂直纵肋板(6)或封口角钢(7)的内侧面沿纵向均匀分布有水平横向的锚筋(11)分别与垂直纵肋板(6)或封口角钢(7)连接；纵槽主肋板1号(4)立面为矩形或下半部矩形的上边与上半部多边形的底边为共同边的多边形或下半部矩形的上边与上半部弓形的弦边为共用边，底面相平的纵槽主肋板1号(4)与纵槽主肋板2号(3)对应水平等距离垂直设置；纵槽主肋板1号(4)的两端垂直立面与立面为边数大于等于4的多边形且与纵槽主肋板1号(4)连接处为多边形的外向垂直边的横向肋板2号(8)伸出砼基础梁(1)的部分连接，使纵槽主肋板2号(3)和纵槽主肋板1号(4)的两个相对立面之间形成供地脚螺栓(2)垂直穿过的水平矩形槽(28)，该水平矩形槽(28)的长度为两横向肋板2号(8)伸出砼基础梁(1)的部分的相对立面之间的距离；U形垫圈(9)平面为矩形，其中心有垂直地脚螺栓孔(29)供地脚螺栓(2)穿过；U形垫圈(9)的横剖面为槽口纵向朝上的U形，U形垫圈(9)上平面的两个剖面为矩形的纵肋使U形垫圈(9)上面形成纵向凹槽的内侧与纵槽主肋板2号(3)的下端和纵向水平凹槽(25)的上部凹槽配合，U形垫圈(9)的纵槽外侧与纵槽主肋板1号(4)的下端部配合；
在砼基础梁(1)的上平面和十字梁垫板(15)之间设有高强度干硬性水泥砂浆(14)、底架十字梁(16)置于十字梁垫板(15)上，横担(17)横向置于底架十字梁(16)上；地脚螺栓(2)为双头螺纹的直杆螺栓，其上端有六角头或四方头，其下端有开口销孔(12)，开口销(13)装于开口销孔(12)内；地脚螺栓(2)的下端垂直穿过水平矩形槽(28)、再穿过与纵槽主肋板2号(3)、纵槽主肋板1号(4)下端部并与纵向水平凹槽(25)上端部纵槽配合的U形垫圈(9)的地脚螺栓孔(29)，与下端螺母(10)配合后安装开口销(13)于开口销孔(12)。
2.如权利要求1所述的塔桅式机械设备底架十字梁的垂直连接构造，其特征在于：
地脚螺栓(2)上部穿过设于十字梁垫板(15)和横担(17)两端的垂直螺栓孔后，装垫圈(18)和地脚螺栓(2)的上端螺母(19)；在底架十字梁(16)两侧对应部位设有与十字梁垫板(15)垂直连接的定位支座(20)，定位支座(20)上设有相对应的轴线水平且为同一直线的水平定位螺栓(21)的定位螺栓孔(30)，底架十字梁(16)安装就位后，以定位螺母1号(22)、定位螺母2号(23)、定位螺母3号(24)与定位螺栓(21)的调节紧固定位底架十字梁(16)。
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