CN111305636B - 一种防台风的杆链式弹性稳固装置及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防台风的杆链式弹性稳固装置及其施工方法，包括设置于地面下方的土层内的空心钢杆、风扇、上钢板、底部钢板、压缩弹簧、竖直钢板，所述空心钢杆的首端与钢柱固定连接，所述风扇设置于所述空心钢杆的首端内壁下方，其末端与所述上钢板的上表面相连，所述上钢板的底端与所述底部钢板的一端通过转动铰铰接，所述上钢板的顶端底部与所述底部钢板的另一端顶部之间设有与之连接的压缩弹簧；所述竖直钢板与所述底部钢板的一侧壁相连且垂直，所述竖直钢板的内壁上方与所述上钢板的顶端上表面之间通过连接机构相连。本发明能够自动对接壤地面的柱底部分进行保护，在缓冲台风带来的直接冲击力的同时，消耗并分散风能，减低破坏力。
Description
技术领域
本发明属于各种柱形建筑结构部件的稳固领域，具体涉及为一种防台风的杆链式弹性稳固装置及其施工方法。
背景技术
台风是影响我国最大的灾害性天气，每年台风袭来季节对各行各业都是一种恐慌，其带来的损失不仅不计其数而且无法避免，在建筑行业，除了台风对建筑物的摧残使建筑领域人员感到心痛，在抵御台风时安装防风设施的技术人员因此受伤的数不胜数，建筑物在经历台风后往往是一片狼藉，惨不忍睹。
建筑物柱形结构部件抗拉拔能力较弱，高厚比也大，使得台风来临之际，柱底接触土层部位损坏严重，导致整个建筑的安全系数降低。目前建筑物对台风的防范主要是针对整个建筑结构或使用性能极为优良的材料来解决问题，此类方法确有效果，但是工程量巨大，成本也颇高；
台风来势凶猛，当前建筑大多直接暴露在外，接受风能带来的所有冲击，并没有进行适当缓冲或是削减。
因此，如何在台风下对柱形结构部件进行有效且经济的保护，在一定程度上免受台风的危害是该领域技术人员所要思考的。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种防台风的杆链式弹性稳固装置及其施工方法，能较好地解决现存的部分问题，带来显著的效益。该发明能够自动对接壤地面的柱底部分进行保护，在缓冲台风带来的直接冲击力的同时，消耗并分散风能，减低破坏力。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种防台风的杆链式弹性稳固装置，包括设置于地面下方的土层内的空心钢杆、风扇、上钢板、底部钢板、压缩弹簧、竖直钢板、橡胶棒，所述空心钢杆的首端与钢柱固定连接，所述风扇设置于所述空心钢杆的首端内壁下方，其首端的顶部设有开口，其末端与所述上钢板的上表面相连，所述上钢板的底端与所述底部钢板的一端通过转动铰铰接，所述上钢板的顶端底部与所述底部钢板的另一端顶部之间设有与之连接的压缩弹簧；所述竖直钢板与所述底部钢板的一侧壁相连且垂直，所述竖直钢板的内壁上方与所述上钢板的顶端上表面之间通过能够调整长度的连接机构相连。
所述连接机构包括连接钢块、连接环、钢绳、空心钢块以及橡胶棒，所述连接环之间通过钢绳连接，末端的所述连接环与固定在所述上钢板顶端上表面的连接钢块相连；所述空心钢块呈底部开口的中空方形结构，其一侧外壁与所述竖直钢板的内壁上方相连，其两侧内壁下方设有若干橡胶棒，顶端的部分所述连接环设置于所述空心钢块内通过所述橡胶棒支撑，当台风来时，连接环受到的拉力变大橡胶棒受力弯曲，空心钢块内的部分连接环能够被拉出。
所述空心钢杆的外壁上间隔设有孔洞。
所述空心钢杆包括横向杆和倾斜杆，所述横向杆和倾斜杆的连接处外部套装有橡胶套。
本发明公开了一种防台风的杆链式弹性稳固装置的施工方法，包括如下步骤：S1先将橡胶套装于空心钢杆连接处；S2空心钢杆的首端与钢柱焊接；S3空心钢杆的首端顶部设置开口并在其内壁下方锚固风扇；S4用转动铰铰接上钢板与底部钢板并在两钢板之间焊接压缩弹簧；S5在上钢板外侧焊接连接竖直钢板；S6使上钢板与空心钢杆末紧密相接但不相连；S7空心钢块倒置，底部开口，由上往下放置链条连接环，橡胶棒承重阻止连接环下落；S8用钢绳连接链条连接环；S9用两个或三个连接环连接上钢板外侧焊接的连接钢块和空心钢块；S10确定空心钢块位置并焊接竖直钢板与空心钢块，使用于连接的连接环与钢绳保持拉紧。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
1.风扇的存在，使柱底所需承受的风能减弱，保护了建筑构件。
2.带孔空心钢杆的孔洞使风泄流进入土层，减弱了对装置本身的冲击力。
3.该发明将风能在未对建筑部件或装置部件产生危害的情况下转化为了弹簧的弹性势能以及对连接环的拉力和对橡胶棒的挤压力。
4.该发明疏散了风能的冲击力，在风能直接侵袭柱底时耗散了部分能量。
5.橡胶套对装置的薄弱部位进行保护，提高了整个装置的耐久性。
6.该装置所用材料性能适宜，构成部件成本低，施工方便。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明空心钢杆及风扇俯视图；
图3为本发明空心钢块内部示意图；
图4为本发明各个钢板间连接示意图；
图5为本发明连接环和钢绳连接示意图。
在图中：1、钢柱 2、风扇 3、橡胶套 4、土层 5、地面 6、孔洞 7、空心钢杆 8、上钢板 9、转动铰 10、底部钢板 11、压缩弹簧 12、连接钢块 13、连接环 14、钢绳 15、空心钢块16、竖直钢板 17、橡胶棒。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的构思、具体细节及获得的技术效果作进一步说明：
如图1-5所示，本发明公开了一种防台风的杆链式弹性稳固装置，包括设置于地面5下方的土层4内的空心钢杆7、风扇2、上钢板8、底部钢板10、压缩弹簧11、竖直钢板16、橡胶棒17，所述空心钢杆7的首端与钢柱1固定连接，所述风扇2设置于所述空心钢杆7的首端内壁下方，其首端的顶部设有开口，其末端与所述上钢板8的上表面相连，所述上钢板8的底端与所述底部钢板10的一端通过转动铰9铰接，所述上钢板8的顶端底部与所述底部钢板10的另一端顶部之间设有与之连接的压缩弹簧11；所述竖直钢板16与所述底部钢板10的一侧壁相连且垂直，所述竖直钢板16的内壁上方与所述上钢板8的顶端上表面之间通过能够调整长度的连接机构相连。
所述连接机构包括连接钢块12、连接环13、钢绳14、空心钢块15以及橡胶棒17，所述连接环13之间通过钢绳14连接，末端的所述连接环13与固定在所述上钢板8顶端上表面的连接钢块12相连；所述空心钢块15呈底部开口的中空方形结构，其一侧外壁与所述竖直钢板16的内壁上方相连，其两侧内壁下方设有若干橡胶棒17，顶端的部分所述连接环13设置于所述空心钢块15内通过所述橡胶棒17支撑，当台风来时，连接环13受到的拉力变大橡胶棒17受力弯曲，空心钢块15内的部分连接环13能够被拉出。
所述空心钢杆7的外壁上间隔设有孔洞6，通过孔洞6泄流部分风，将部分风能量转移给土层4承受。
所述空心钢杆7包括横向杆71和倾斜杆72，所述横向杆71和倾斜杆72的连接处外部套装有橡胶套3，空心钢杆7的折角处易被砸损，橡胶套3设置在此处起到了保护作用。
本发明公开了一种防台风的杆链式弹性稳固装置的施工方法，包括如下步骤：S1先将橡胶套3装于空心钢杆7连接处；S2空心钢杆7的首端与钢柱1焊接；S3空心钢杆7的首端顶部设置开口并在其内壁下方锚固风扇2；S4用转动铰9铰接上钢板8与底部钢板10并在两钢板之间焊接压缩弹簧11；S5在上钢板8外侧焊接连接竖直钢板16；S6使上钢板8与空心钢杆7末紧密相接但不相连；S7空心钢块15倒置，底部开口，由上往下放置链条连接环13，橡胶棒17承重阻止连接环下落；S8用钢绳14连接链条连接环13；S9用两个或三个连接环连接上钢板8外侧焊接的连接钢块12和空心钢块15；S10确定空心钢块15位置并焊接竖直钢板16与空心钢块15，使用于连接的连接环13与钢绳14保持拉紧。
本发明的工作原理是：1.台风逼近时，风扇2自动转动，将风引进空心钢杆7，以此开始发挥装置作用 2. 台风在通过该装置时，空心钢杆7的杆身的孔洞6泄流部分风，将部分风能量转移给土层4承受 3.空心钢杆7的折角处易被砸损，橡胶套3设置在此处起到了保护作用4.风通过空心钢杆7的杠身内部到达杆末端时，遇上阻挡的上钢板8，上钢板8内侧焊接有压缩弹簧11，外侧有连接环13，初始压缩弹簧11和连接环13安装位置进行一定范围内的抵挡，当风能增大时，铰接的上钢板8转动，与此同时，风能转化为压缩弹簧11的弹性势能和对储放空心钢块15中部分连接环13的拉力。5.设置该装置时，用于连接的链条连接环13及钢绳14处于拉紧状态，以此来限制装置本身的位移。
以上所述仅为本发发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (1)
1.一种防台风的杆链式弹性稳固装置的施工方法，包括设置于地面（5）下方的土层（4）内的空心钢杆（7）、风扇（2）、上钢板（8）、底部钢板（10）、压缩弹簧（11）、竖直钢板（16）、橡胶棒（17），所述空心钢杆（7）的首端与钢柱（1）固定连接，所述风扇（2）设置于所述空心钢杆（7）的首端内壁下方，其首端的顶部设有开口，其末端与所述上钢板（8）的上表面相连，所述上钢板（8）的底端与所述底部钢板（10）的一端通过转动铰（9）铰接，所述上钢板（8）的顶端底部与所述底部钢板（10）的另一端顶部之间设有与之连接的压缩弹簧（11）；所述竖直钢板（16）与所述底部钢板（10）的一侧壁相连且垂直，所述竖直钢板（16）的内壁上方与所述上钢板（8）的顶端上表面之间通过能够调整长度的连接机构相连；所述连接机构包括连接钢块（12）、连接环（13）、钢绳（14）、空心钢块（15）以及橡胶棒（17），所述连接环（13）之间通过钢绳（14）连接，末端的所述连接环（13）与固定在所述上钢板（8）顶端上表面的连接钢块（12）相连；所述空心钢块（15）呈底部开口的中空方形结构，其一侧外壁与所述竖直钢板（16）的内壁上方相连，其两侧内壁下方设有若干橡胶棒（17），顶端的部分所述连接环（13）设置于所述空心钢块（15）内通过所述橡胶棒（17）支撑，当台风来时，连接环（13）受到的拉力变大橡胶棒（17）受力弯曲，空心钢块（15）内的部分连接环（13）能够被拉出；所述空心钢杆（7）的外壁上间隔设有孔洞（6）；所述空心钢杆（7）包括横向杆（71）和倾斜杆（72），所述横向杆（71）和倾斜杆（72）的连接处外部套装有橡胶套（3），其特征在于，包括如下步骤：S1先将橡胶套（3）装于空心钢杆（7）连接处；S2空心钢杆（7）的首端与钢柱（1）焊接；S3空心钢杆（7）的首端顶部设置开口并在其内壁下方锚固风扇（2）；S4用转动铰（9）铰接上钢板（8）与底部钢板（10）并在两钢板之间焊接压缩弹簧（11）；S5在上钢板（8）外侧焊接连接竖直钢板（16）；S6使上钢板（8）与空心钢杆（7）末紧密相接但不相连；S7空心钢块（15）倒置，底部开口，由上往下放置链条连接环（13），橡胶棒（17）承重阻止连接环下落；S8用钢绳（14）连接链条连接环（13）；S9用两个或三个连接环连接上钢板（8）外侧焊接的连接钢块（12）和空心钢块（15）；S10确定空心钢块（15）位置并焊接竖直钢板（16）与空心钢块（15），使用于连接的连接环（13）与钢绳（14）保持拉紧。
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