CN106930478A - 高层建筑物屋顶用避雷装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了高层建筑物屋顶用避雷装置,包括基础墩以及套管,在套管的内壁上段设有突起,在突起的内圆周壁上设有内螺纹,连杆下段与突起螺纹配合,在连杆上段设有水平放置的限位管,在限位管中部固定有圆柱状的变向块,沿限位管的轴线方向在变向块中部开有直孔,变向块的两侧壁分别与限位管内壁之间留有间隙。本发明能够快速实现大范围的建筑屋顶避雷处理,不影响建筑物的整体美观程度,同时减小避雷带敷设的难度以及工作负荷;通过在一定直径的塑料管内浇筑混凝土,同时将套管预埋在塑料管内,待混凝土凝固后直接将塑料管去除,基础墩则成型,通过施工现场的排水管道以及建筑用混凝土则实现基础墩的制作,大大降低了避雷带敷设的成本。
Description
技术领域
本发明涉及建筑防雷领域,具体涉及高层建筑物屋顶用避雷装置。
背景技术
高层建筑防雷接地系统由内部防雷接地装置和外部防雷接地装置组成,内部防雷接地装置包括:笼式避雷网、专用接地装置,外部防雷接地装置包括:接地网、引下线、避雷带、均压环,以提高建筑物整体防雷的可靠性。在高层建筑雷电保护上,用扁平的金属带代替钢线接闪的方法称之为避雷带,它是由避雷线改进而来。在城市高大楼房上,使用避雷带比避雷针有较多的优点,它可以与楼房顶的装饰结合起来,可以与房屋的外形较好的配合,即美观防雷效果又好,特别是大面积的建筑,它的保护范围大而有效,这是避雷针所无法比的。避雷带的制作,采用扁钢,截面积不小于48mm2,其厚度不应小于4mm。
随着城市建筑施工的进度加快,修筑高层建筑时采用钢结构支撑能够极大地缩短施工时间,并且更加符合建筑设计对外形的要求。但是,针对主体结构为钢结构的建筑物,其顶部通常也由钢材封顶,在敷设避雷带时要求避雷带的水平高度超出建筑物上表面的几公分,因此,需要在钢结构的屋顶进行避雷带支撑件的预埋或是焊接,根据建筑顶部面积,特别是大型剧场、体育馆等建筑物,需要的避雷带支撑件数量巨大,大大增加了施工量以及施工成本,同时还会该类建筑的屋顶的美观程度。
发明内容
本发明目的在于提供高层建筑物屋顶用避雷装置,方便避雷带的快速敷设。
本发明通过下述技术方案实现:
高层建筑物屋顶用避雷装置,包括混凝土浇筑成型的基础墩以及预埋在基础中的套管,在所述套管的内壁上段设有环形的突起,且在所述突起的内圆周壁上设有内螺纹,连杆下段与突起螺纹配合,在连杆上段设有水平放置的限位管,且在限位管中部固定有圆柱状的变向块,沿所述限位管的轴线方向在所述变向块中部开有直孔,且所述变向块的两侧壁分别与限位管内壁之间留有间隙,该间隙供钢筋通过。针对现有钢结构建筑屋顶的避雷带敷设工作量大、难度高等问题,申请人对设计出一种新的避雷带,能够快速实现大范围的建筑屋顶避雷处理,在保证建筑物避雷等级的前提下,不影响建筑物的整体美观程度,同时减小避雷带敷设的难度以及工作负荷;其中基础墩在制作时,通过在一定直径的塑料管内浇筑混凝土,同时将套管预埋在塑料管内,待混凝土凝固后直接将塑料管去除,基础墩则成型,即通过施工现场的排水管道以及建筑用混凝土则实现基础墩的制作,大大降低了避雷带敷设的成本;
具体使用时,多个基础墩根据建筑物屋顶的具体形状进行摆放,诸如对应规则的方形屋顶则多个基础墩摆放成方形,然后钢筋则沿直孔或是变向块与限位管内壁之间的间隙进行穿管,直至钢筋合围构成一个封闭的避雷环,避雷环上的任意一节点与接地线连接,如此则形成完整的避雷结构。其中,钢筋在贯穿限位管时,需要选择由直孔或是变向块与限位管内壁之间的间隙进行穿管,如避雷带所处区域为水平直线时,钢筋则由直孔穿过,如避雷带所处区域为拐角时,钢筋则由变向块与限位管内壁之间的间隙穿过,此时,限位管内的钢筋在需要进行一定程度的弯曲,利用变向块与限位管对钢筋的夹持,人工可对钢筋进行施力扭曲,确保钢筋的弯曲幅度符合敷设要求;而在避雷带整体布局时,建筑物屋顶的各局部并非出于同一水平面上,为确保避雷带的最佳避雷效果,可通过旋转调节连杆,使得限位管所处平面上升或是下降,以实现避雷带整体处于同一水平面上。
所述直孔两个端部的内径沿其轴线朝远离直孔中心点的方向递增。在钢筋进行穿管时是连续的,特别是钢筋穿过直孔时,钢筋需要依次贯穿第一个至最后一个限位管,以确保避雷带封闭,此时,在已经完成穿管的直孔内,钢筋外壁容易与变向块之间发生硬性接触,即在钢筋外壁上形成裂口,针对该类缺陷,申请人将直孔的两端进行扩孔,使得直孔两端的内径沿其轴线朝远离直孔中心点的方向递增,即保证在钢筋穿管时,直孔端部具备足够的空间以供钢筋发生摆动,进而减小钢筋与直孔直接的相互磨损。
所述连杆通过万向头与所述限位管连接。钢筋在多次穿管时,相邻的两个限位管之间会因为钢筋的运动而发生拉扯或是干扰,增大了钢筋继续穿管的难度,同时容易导致基础墩发生位置偏移,继而影响避雷带整体敷设进度,对此,申请人将连杆通过万向头与限位管连接,使得限位管能够在水平面上进行三百六十度自由旋转,当相邻的两个限位管因钢筋的移动而产生摆幅时,两个限位管则通过自身的旋转来将自身受到的作用应力消除,进而确保钢筋的穿管效率。
所述限位管呈圆弧型,且所述直孔的两端正对所述限位管的两个开放端。作为优选,将限位管设置成圆弧型,使得在对圆形的钢结构房屋屋顶进行避雷带敷设时,钢筋在穿管时可利用变向块与限位管内壁之间的弧形空间进行一定程度的弯曲形变,以保证成型的避雷带保持其稳定性,防止成型的避雷带局部应力集中而使其起支撑作用的基础墩发生位置变换。
所述变向块的外壁中部向内凹陷形成一个与钢筋相匹配的变向面。变向块的外圆周中部向内凹陷形成一个变向面,该变向面与钢筋的外壁相匹配,即在需要钢筋进行一定弯曲时,变向面与钢筋外壁贴合,确保钢筋顺利弯曲的同时,还能减小钢筋与变向块之间的硬性碰撞,避免钢筋的弯曲部分发生过度形变而缩短其使用寿命。
还包括卡环,在所述变向面中部开有环形槽,所述卡环转动设置在环形槽内,且所述卡环局部突出于所述环形槽。钢筋在变向块与限位管内壁之间的间隙穿过时,钢筋移动会带动卡环进行自由移动,此时,钢筋与变向面之间的摩擦由滑动摩擦变为滚动摩擦,不仅加快了钢筋的移动速度,同时降低了钢筋与变向面之间的相互磨损。
本发明与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:
1、本发明高层建筑物屋顶用避雷装置,能够快速实现大范围的建筑屋顶避雷处理,在保证建筑物避雷等级的前提下,不影响建筑物的整体美观程度,同时减小避雷带敷设的难度以及工作负荷;其中基础墩在制作时,通过在一定直径的塑料管内浇筑混凝土,同时将套管预埋在塑料管内,待混凝土凝固后直接将塑料管去除,基础墩则成型,即通过施工现场的排水管道以及建筑用混凝土则实现基础墩的制作,大大降低了避雷带敷设的成本;
2、本发明高层建筑物屋顶用避雷装置,将直孔的两端进行扩孔,使得直孔两端的内径沿其轴线朝远离直孔中心点的方向递增,即保证在钢筋穿管时,直孔端部具备足够的空间以供钢筋发生摆动,进而减小钢筋与直孔直接的相互磨损;
3、本发明高层建筑物屋顶用避雷装置,将限位管设置成圆弧型,使得在对圆形的钢结构房屋屋顶进行避雷带敷设时,钢筋在穿管时可利用变向块与限位管内壁之间的弧形空间进行一定程度的弯曲形变,以保证成型的避雷带保持其稳定性,防止成型的避雷带局部应力集中而使其起支撑作用的基础墩发生位置变换。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明实施例的限定。在附图中:
图1为本发明的结构示意图;
图2为限位管的结构示意图;
图3为变向块的结构示意图;
图4为实施例2的结构示意图。
附图中标记及对应的零部件名称:
1-基础墩、2-套管、3-连杆、4-钢筋、5-限位管、6-万向头、7-变向块、8-直孔、9-通孔、10-卡环。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本发明作进一步的详细说明,本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明,并不作为对本发明的限定。
实施例1
如图1~3所示,本实施例包括混凝土浇筑成型的基础墩1以及预埋在基础中的套管2,在所述套管2的内壁上段设有环形的突起,且在所述突起的内圆周壁上设有内螺纹,连杆3下段与突起螺纹配合,在连杆3上段设有水平放置的限位管5,且在限位管5中部固定有圆柱状的变向块7,沿所述限位管5的轴线方向在所述变向块7中部开有直孔8,且所述变向块7的两侧壁分别与限位管5内壁之间留有间隙,该间隙供钢筋4通过。针对现有钢结构建筑屋顶的避雷带敷设工作量大、难度高等问题,申请人对设计出一种新的避雷带,能够快速实现大范围的建筑屋顶避雷处理,在保证建筑物避雷等级的前提下,不影响建筑物的整体美观程度,同时减小避雷带敷设的难度以及工作负荷;其中基础墩1在制作时,通过在一定直径的塑料管内浇筑混凝土,同时将套管2预埋在塑料管内,待混凝土凝固后直接将塑料管去除,基础墩1则成型,即通过施工现场的排水管道以及建筑用混凝土则实现基础墩1的制作,大大降低了避雷带敷设的成本;
具体使用时,多个基础墩1根据建筑物屋顶的具体形状进行摆放,诸如对应规则的方形屋顶则多个基础墩1摆放成方形,然后钢筋4则沿直孔8或是变向块7与限位管5内壁之间的间隙进行穿管,直至钢筋4合围构成一个封闭的避雷环,避雷环上的任意一节点与接地线连接,如此则形成完整的避雷结构。其中,钢筋4在贯穿限位管5时,需要选择由直孔8或是变向块7与限位管5内壁之间的间隙进行穿管,如避雷带所处区域为水平直线时,钢筋4则由直孔8穿过,如避雷带所处区域为拐角时,钢筋4则由变向块7与限位管5内壁之间的间隙穿过,此时,限位管5内的钢筋4在需要进行一定程度的弯曲,利用变向块7与限位管5对钢筋4的夹持,人工可对钢筋4进行施力扭曲,确保钢筋4的弯曲幅度符合敷设要求;而在避雷带整体布局时,建筑物屋顶的各局部并非出于同一水平面上,为确保避雷带的最佳避雷效果,可通过旋转调节连杆3,使得限位管5所处平面上升或是下降,以实现避雷带整体处于同一水平面上。
所述直孔8两个端部的内径沿其轴线朝远离直孔8中心点的方向递增。在钢筋4进行穿管时是连续的,特别是钢筋4穿过直孔8时,钢筋4需要依次贯穿第一个至最后一个限位管5,以确保避雷带封闭,此时,在已经完成穿管的直孔8内,钢筋4外壁容易与变向块7之间发生硬性接触,即在钢筋4外壁上形成裂口,针对该类缺陷,申请人将直孔8的两端进行扩孔,使得直孔8两端的内径沿其轴线朝远离直孔8中心点的方向递增,即保证在钢筋4穿管时,直孔8端部具备足够的空间以供钢筋4发生摆动,进而减小钢筋4与直孔8直接的相互磨损。
所述连杆3通过万向头6与所述限位管5连接。钢筋4在多次穿管时,相邻的两个限位管5之间会因为钢筋4的运动而发生拉扯或是干扰,增大了钢筋4继续穿管的难度,同时容易导致基础墩1发生位置偏移,继而影响避雷带整体敷设进度,对此,申请人将连杆3通过万向头6与限位管5连接,使得限位管5能够在水平面上进行三百六十度自由旋转,当相邻的两个限位管5因钢筋4的移动而产生摆幅时,两个限位管5则通过自身的旋转来将自身受到的作用应力消除,进而确保钢筋4的穿管效率。
实施例2
如图1~4所示,本实施例在实施例1的基础上,所述限位管5呈圆弧型,且所述直孔8的两端正对所述限位管5的两个开放端。作为优选,将限位管5设置成圆弧型,使得在对圆形的钢结构房屋屋顶进行避雷带敷设时,钢筋4在穿管时可利用变向块7与限位管5内壁之间的弧形空间进行一定程度的弯曲形变,以保证成型的避雷带保持其稳定性,防止成型的避雷带局部应力集中而使其起支撑作用的基础墩1发生位置变换。
所述变向块7的外壁中部向内凹陷形成一个与钢筋4相匹配的变向面。变向块7的外圆周中部向内凹陷形成一个变向面,该变向面与钢筋4的外壁相匹配,即在需要钢筋4进行一定弯曲时,变向面与钢筋4外壁贴合,确保钢筋4顺利弯曲的同时,还能减小钢筋4与变向块7之间的硬性碰撞,避免钢筋4的弯曲部分发生过度形变而缩短其使用寿命。
本实施例还包括卡环10,在所述变向面中部开有环形槽,所述卡环10转动设置在环形槽内,且所述卡环10局部突出于所述环形槽。钢筋4在变向块7与限位管5内壁之间的间隙穿过时,钢筋4移动会带动卡环10进行自由移动,此时,钢筋4与变向面之间的摩擦由滑动摩擦变为滚动摩擦,不仅加快了钢筋4的移动速度,同时降低了钢筋4与变向面之间的相互磨损。其中,在卡环10上还开有两个与直孔8两端对应的通孔9,以便钢筋4的顺利穿过。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.高层建筑物屋顶用避雷装置,包括混凝土浇筑成型的基础墩(1)以及预埋在基础墩(1)中的套管(2),其特征在于:在所述套管(2)的内壁上段设有环形的突起,且在所述突起的内圆周壁上设有内螺纹,连杆(3)下段与突起螺纹配合,在连杆(3)上段设有水平放置的限位管(5),且在限位管(5)中部固定有圆柱状的变向块(7),沿所述限位管(5)的轴线方向在所述变向块(7)中部开有直孔(8),且所述变向块(7)的两侧壁分别与限位管(5)内壁之间留有间隙,该间隙供钢筋(4)通过。
2.根据权利要求1所述的高层建筑物屋顶用避雷装置,其特征在于:所述直孔(8)两个端部的内径沿其轴线朝远离直孔(8)中心点的方向递增。
3.根据权利要求1所述的高层建筑物屋顶用避雷装置,其特征在于:所述连杆(3)通过万向头(6)与所述限位管(5)连接。
4.根据权利要求1所述的高层建筑物屋顶用避雷装置,其特征在于:所述限位管(5)呈圆弧型,且所述直孔(8)的两端正对所述限位管(5)的两个开放端。
5.根据权利要求1所述的高层建筑物屋顶用避雷装置,其特征在于:所述变向块(7)的外壁中部向内凹陷形成一个与钢筋(4)相匹配的变向面。
6.根据权利要求5所述的高层建筑物屋顶用避雷装置,其特征在于:还包括卡环(10),在所述变向面中部开有环形槽,所述卡环(10)转动设置在环形槽内,且所述卡环(10)局部突出于所述环形槽。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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