CN207633357U - 充电车站装配式基础 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种充电车站装配式基础，包括平铺固定在地基上用于形成底部固定的基础底座以及用于遮挡风雨的雨棚，基础底座上设有支架结构以及盖设于支架结构上的装配组件；装配组件与基础底座重心不重合和/或支架结构与基础底座重心不重合以构成偏心结构，偏心结构的偏心方向与雨棚在风荷载作用下的力矩方向相反。准确考虑电动汽车充电站荷载，优化结构型式，保证结构的安全性和经济性。通过强度和稳定性分析优化基础结构型式，既能节省成本，也能有效保证结构的安全性。提高了施工效率和降低了造价、降低了环境影响等，且可保证施工质量，节省了施工工序，提高了充电站基础的施工效率。

Description

充电车站装配式基础

技术领域

本实用新型涉及电动汽车充电设备结构技术领域，特别地，涉及一种充电车站装配式基础。

背景技术

气候变化、能源和环境问题是人类社会共同面对的长期问题。相比于传统燃油汽车，电动汽车由于能降低能源消耗和污染排放，大力推广电动汽车已成为全球共识。我国作为世界能源消耗大国和环境保护重要力量，自2000年电动汽车社会建设被提上日程以来，积极实施电动汽车科技战略，并取得了显著效果。截至2016年年底，我国电动汽车保有量超过100万辆，占全球的50％以上，预计到2020年将突破500万辆。然而，电动汽车需要通过充换电基础设施进行能源补充，即电动汽车的发展需要建设与之配套的充电站，而影响充电站建设进度的关键是其基础结构施工。对于交通不便地区的充电站建设，若采用传统的现浇混凝土基础将面临着材料运输距离长、水源紧张等诸多困难，导致基础造价高；即使在交通便利的城市中可解决材料运输、水源供给等难题，现浇混凝土基础也需考虑工期(模板搭建、混凝土养护等)、基坑挖土和建筑垃圾处理、卫生环境和环境保护等诸多问题。需要指出的是，由于我国电动汽车发展还处于初步阶段，充电站的选址方案尚不成熟，不可避免的要面临充电站的拆迁，而现浇混凝土基础不存在重复使用的几率，浪费量极大，且拆除后的建筑垃圾又污染了环境。此外，雨棚受到的风荷载是充电站基础的主要荷载，但由于其外形独特，未有规范对其风荷载进行规定，雨棚风荷载取值的准确性直接影响充电站基础结构的安全性和经济性。

因此，为满足充电站建设对工期、造价和社会环境影响等要求，需要研究一种快速高效的充电站基础型式，且确保基础的安全性和经济性。

实用新型内容

本实用新型提供了一种充电车站装配式基础，以解决现有充电车站装配式基础，造价高、施工繁琐、工期长；一旦遇到拆迁，无法重复利用，造成浪费的技术问题。

本实用新型提供一种充电车站装配式基础，包括平铺固定在地基上用于形成底部固定的基础底座以及用于遮挡风雨的雨棚，基础底座上设有支架结构以及盖设于支架结构上的装配组件；装配组件与基础底座重心不重合和/或支架结构与基础底座重心不重合以构成偏心结构，偏心结构的偏心方向与雨棚在风荷载作用下的力矩方向相反。

进一步地，装配组件包括盖设于支架结构上的下底板、垂直布设于下底板板面上的钢管以及盖设于钢管上的上底板；上底板、钢管和下底板构成贯通的预留孔。

进一步地，上底板与下底板之间和/或上底板、钢管外壁面和下底板三者之间设有用于形成竖向支撑的支撑件。

进一步地，支架结构埋设有用于贯穿支架结构并两端分别连通至预留孔和外部管网的预埋管道。

进一步地，基础底座上设有用于卡接装配的卡槽，支架结构通过卡槽装配固定在基础底座上。

进一步地，支架结构与基础底座之间和/或支架结构与卡槽之间通过第一连接件连接固定。

进一步地，装配组件与支架结构之间通过第二连接件连接固定。

进一步地，支架结构采用用于满足耐腐蚀和构件重量要求的高强度耐候钢。

进一步地，支架结构包括横梁和立柱，横梁与立柱组合构成立体柱形框架；基础底座采用工字型预制混凝土板条结构。

进一步地，装配组件上端与电动汽车充电站安装设备连接。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型充电车站装配式基础，准确考虑电动汽车充电站荷载，优化结构型式，保证结构的安全性和经济性。根据电动汽车充电站的特点，在采用雨棚进行遮挡保护的同时，充分考虑雨棚受到的风荷载，并考虑典型荷载组合，通过强度和稳定性分析优化基础结构型式，既能节省成本，也能有效保证结构的安全性。采用小型构件模块化方式，小型构件模块由有效连接部件在现场进行模块化组装。由于构件模块可在工厂预制，可提高施工效率和降低造价、降低环境影响等，且可保证施工质量，节省了施工工序，提高了充电站基础的施工效率。基础底座直接平铺固定在地基上以形成底部固定，基础底座直接形成基础垫层，无需再单独现浇和找平，大大提高了充电站基础的施工效率。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型实施例的充电车站装配式基础的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的基础底座的结构示意图；

图3是本实用新型实施例的充电车站装配式基础的整体结构示意图。

图例说明：

1、上底板；2、预留孔；3、钢管；4、预埋管道；5、支架结构；6、第二连接件；7、基础底座；8、第一连接件；9、下底板；10、立柱；11、横梁；12、卡槽；13、雨棚。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。

图1是本实用新型实施例的充电车站装配式基础的结构示意图；图2是本实用新型实施例的基础底座的结构示意图；图3是本实用新型实施例的充电车站装配式基础的整体结构示意图。

如图1、图2和图3所示，本实施例的充电车站装配式基础，包括平铺固定在地基上用于形成底部固定的基础底座7以及用于遮挡风雨的雨棚13，基础底座7上设有支架结构5以及盖设于支架结构5上的装配组件；装配组件与基础底座7重心不重合和/或支架结构5与基础底座7重心不重合以构成偏心结构，偏心结构的偏心方向与雨棚13在风荷载作用下的力矩方向相反。本实用新型充电车站装配式基础，准确考虑电动汽车充电站荷载，优化结构型式，保证结构的安全性和经济性。根据电动汽车充电站的特点，在采用雨棚13进行遮挡保护的同时，充分考虑雨棚13受到的风荷载，并考虑典型荷载组合，通过强度和稳定性分析优化基础结构型式，既能节省成本，也能有效保证结构的安全性。采用小型构件模块化方式，小型构件模块由有效连接部件在现场进行模块化组装。由于构件模块可在工厂预制，可提高施工效率和降低造价、降低环境影响等，且可保证施工质量，节省了施工工序，提高了充电站基础的施工效率。基础底座7直接平铺固定在地基上以形成底部固定，基础底座7直接形成基础垫层，无需再单独现浇和找平，大大提高了充电站基础的施工效率。高强钢材支架结构5重心与混凝土基础板条(基础底座7)重心不重合，实现偏心方向与雨棚13在风荷载作用下的力矩方向相反，使基础受力更为合理，有效节约材料。

如图1所示，本实施例中，装配组件包括盖设于支架结构5上的下底板9、垂直布设于下底板9板面上的钢管3以及盖设于钢管3上的上底板1。上底板1、钢管3和下底板9构成贯通的预留孔2。在上底板1和下底板9均具有预留孔2，结合钢管3的通道，可保证基础结构预埋管道4与安装设备的正常连接。

如图1所示，本实施例中，上底板1与下底板9之间和/或上底板1、钢管3外壁面和下底板9三者之间设有用于形成竖向支撑的支撑件。

如图1所示，本实施例中，支架结构5埋设有用于贯穿支架结构5并两端分别连通至预留孔2和外部管网的预埋管道4。支架结构5设置了预埋管道4，其直径和数量根据充电站的充电、配电、监控、计量和通信等布线需求调节。

如图1和图2所示，本实施例中，基础底座7上设有用于卡接装配的卡槽12。支架结构5通过卡槽12装配固定在基础底座7上。在基础底座7上设置了卡槽12，二者通过螺栓(第一连接件8)连接。支架结构5和基础底座7可通过卡槽12以嵌套方式连接，可减少构件连接施工工序，提高施工效率。

如图1和图2所示，本实施例中，支架结构5与基础底座7之间和/或支架结构5与卡槽12之间通过第一连接件8连接固定。

如图1所示，本实施例中，装配组件与支架结构5之间通过第二连接件6连接固定。

本实施例中，支架结构5采用用于满足耐腐蚀和构件重量要求的高强度耐候钢。支架结构5采用高强耐候钢，既能满足强度和耐腐蚀要求，结构自重也足够轻，便于现场拼装。

如图1所示，本实施例中，支架结构5包括横梁11和立柱10。横梁11与立柱10组合构成立体柱形框架。基础底座7采用工字型预制混凝土板条结构。基础底座7采用工字型预制混凝土板条，其尺寸由优化设计确定，较实腹式板条，既节省了材料，也有效减轻混凝土预制构件的重量，便于现场运输，提高施工效率。将工字型预制混凝土板条平铺在地基上，直接形成基础垫层，无需再单独现浇，且不需找平。

本实施例中，装配组件上端与电动汽车充电站安装设备连接。

实施时，提供一种电动汽车充电站预制装配式基础，包括混凝土的基础底座7、卡槽12、高强钢材的支架结构5、固定支架结构的下底板9和固定安装设备的上底板1，以及需要确定风荷载的雨棚13。通过CFD数值模拟，准确获得雨棚13受到的风荷载，进而考虑典型荷载组合，通过强度和稳定性分析对基础结构型式进行优化，确定支架结构5和基础底座7等构件的尺寸、构件连接方式以及支架偏心位置等主要结构参数。主要构件的参数优化准确考虑了雨棚13受到的风荷载这一主要外荷载，且高强钢材的支架结构5的重心与混凝土基础板条(基础底座7)重心不重合，实现偏心方向与雨棚13风力矩作用方向相反，使基础结构型式和受力特征更为合理。安装设备通过上底板1、下底板9与支架结构5以螺栓(第二连接件6)方式连接，支架结构5则通过卡槽12与基础底座7以嵌套方式连接。电动汽车充电站预制装配式基础是在现浇混凝土基础上优化而来的预制装配式基础，并采用嵌套式连接方式，基础结构型式和受力特征更为合理，可大量节省构件连接施工工序，提高施工效率，适用于城市中快速施工或交通不便地区的电动汽车充电站基础，为我国电动汽车的快速发展提供技术支撑。

上底板1与安装设备连接以及下底板9与支架结构5通过螺栓(第二连接件6)连接，支架结构5通过卡槽12以嵌套方式与基础底座7连接，进而形成完整的基础结构。通过CFD数值模拟，准确获得雨棚13受到的风荷载，结合充电站荷载组合，对充电站基础的受力分析，在满足安全要求和上部结构正常使用要求的条件下，优化基础型式，尽量节省材料，以降低造价和减轻自重；通过支架结构5布置型式及连接方式上的改进与优化，使得高强钢材的支架结构5重心与混凝土基础板条(基础底座7)重心不重合，实现偏心方向与雨棚风荷载作用下的力矩方向相反，使基础受力更为合理，有效节约材料；结合充电站现场安全要求，将基础结构合理的分解为若干构件，构件重量满足运输需求，数量也可实现便捷施工，构件之间则通过法兰盘连接螺栓或卡槽嵌套连接。

支架结构5通过卡槽12与基础底座7以嵌套方式连接，可大量节省构件连接施工工序，提高施工效率。在支架结构5和上底板1、下底板9设置了预埋管道4或预留孔2，可满足充电站的充电、配电、监控、计量和通信等布线需求。工字型预制混凝土板条(基础底座7)可平铺在地基上，直接形成基础垫层，无需再单独现浇和找平。

电动汽车充电站预制装配式基础，结合充电站设备长期安全运行要求和基础现场施工要求，通过计算分析(考虑材料强度和连接强度以及稳定性)，提出一种合理的充电站基础型式，并将其科学的分解为小型构件模块，小型构件模块则由有效连接部件在现场进行模块化组装。由于构件模块可在工厂预制，推广提出的电动汽车充电站预制装配式基础可提高施工效率和降低造价、环境影响等，且可保证施工质量。

充电站装配式基础是在准确考虑雨棚风荷载的基础上，结合强度和稳定性检验，通过计算分析进行优化后得到的。充电站装配式基础包括安装底板(包括上底板1和下底板9，通过钢管3相连)、支架结构5和基础底座7等主要部分，各部分可分开独立组装，提高施工效率。安装底板(装配组件)包括上底板1和下底板9，二者通过钢管3相连，在上底板1和下底板9上开有预留孔2，以便预埋基础内的线管与设备连接。支架结构5由高强度耐候钢组成，包括横梁11和立柱10，满足耐腐蚀和构件重量要求，且构件间通过螺栓连接，能有效减少施工工序。在支架结构5内布设预埋管道4，满足充电站的充电、配电、监控、计量和通信等布线需求。基础底座7采用工字型预制混凝土板条，既节省了材料，也有效减轻混凝土预制构件的重量，便于现场运输，提高施工效率。将工字型预制混凝土板条平铺在地基上，直接形成基础垫层，无需再单独现浇，且不需找平。基础底座7上设有卡槽12，将支架结构5和基础底座7通过嵌套方式连接，可减少支架结构与基础底座的连接件，甚至实现无需连接。

本发明的有益技术效果是：

1、准确考虑电动汽车充电站荷载，优化结构型式，保证结构的安全性和经济性

根据电动汽车充电站的特点，通过CFD数值模拟，准确获得雨棚风荷载，进而考虑典型荷载组合，通过强度和稳定性分析对基础结构型式进行优化，并确定支架结构和基础底座等构件的尺寸、构件连接方式以及支架偏心位置。既能节省成本，也能有效保证结构的安全性。

通过CFD数值模拟，准确获得雨棚13风荷载，进而考虑典型荷载组合，通过强度和稳定性分析对基础结构型式进行优化，确定支架结构5和基础底座7等构件的尺寸、构件连接方式以及支架结构5偏心位置等结构参数。将工字型预制混凝土板条平铺在地基上，直接形成基础底座7，在基础底座7上设有卡槽12，将支架结构5和基础底座7通过卡槽12以嵌套方式或少数螺栓连接，支架结构5与下底板9通过螺栓连接，进而通过上底板1与安装设备连接，形成整体的基础结构。

2、嵌套式连接和工字型预制混凝土板条底座节省了施工工序，提高了充电站基础的施工效率

通过卡槽将支架结构和基础底座通过嵌套方式连接，可减少支架结构与基础底座的连接件甚至实现无需连接；工字型预制混凝土板条直接形成基础垫层，无需再单独现浇和找平，大大提高了充电站基础的施工效率。

3、采用小型构件模块化方式组装成完整的基础，提高了施工效率和降低了造价、降低了环境影响等，且可保证施工质量

采用小型构件模块化方式，小型构件模块由有效连接部件在现场进行模块化组装。由于构件模块可在工厂预制，可提高施工效率和降低造价、降低环境影响等，且可保证施工质量，节省了施工工序，提高了充电站基础的施工效率。基础底座7直接平铺固定在地基上以形成底部固定，基础底座7直接形成基础垫层，无需再单独现浇和找平，大大提高了充电站基础的施工效率。高强钢材支架结构5重心与混凝土基础板条(基础底座7)重心不重合，实现偏心方向与雨棚13在风荷载作用下的力矩方向相反，使基础受力更为合理，有效节约材料。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种充电车站装配式基础，包括平铺固定在地基上用于形成底部固定的基础底座(7)以及用于遮挡风雨的雨棚(13)，

其特征在于，

所述基础底座(7)上设有支架结构(5)以及盖设于所述支架结构(5)上的装配组件；

所述装配组件与所述基础底座(7)重心不重合和/或所述支架结构(5)与所述基础底座(7)重心不重合以构成偏心结构，所述偏心结构的偏心方向与所述雨棚(13)在风荷载作用下的力矩方向相反。

2.根据权利要求1所述的充电车站装配式基础，其特征在于，

所述装配组件包括盖设于所述支架结构(5)上的下底板(9)、垂直布设于所述下底板(9)板面上的钢管(3)以及盖设于所述钢管(3)上的上底板(1)；

所述上底板(1)、所述钢管(3)和所述下底板(9)构成贯通的预留孔(2)。

3.根据权利要求2所述的充电车站装配式基础，其特征在于，

所述上底板(1)与所述下底板(9)之间和/或所述上底板(1)、所述钢管(3)外壁面和所述下底板(9)三者之间设有用于形成竖向支撑的支撑件。

4.根据权利要求2所述的充电车站装配式基础，其特征在于，

所述支架结构(5)埋设有用于贯穿所述支架结构(5)并两端分别连通至所述预留孔(2)和外部管网的预埋管道(4)。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的充电车站装配式基础，其特征在于，

所述基础底座(7)上设有用于卡接装配的卡槽(12)，

所述支架结构(5)通过所述卡槽(12)装配固定在所述基础底座(7)上。

6.根据权利要求5所述的充电车站装配式基础，其特征在于，

所述支架结构(5)与所述基础底座(7)之间和/或所述支架结构(5)与所述卡槽(12)之间通过第一连接件(8)连接固定。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的充电车站装配式基础，其特征在于，

所述装配组件与所述支架结构(5)之间通过第二连接件(6)连接固定。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的充电车站装配式基础，其特征在于，

所述支架结构(5)采用用于满足耐腐蚀和构件重量要求的高强度耐候钢。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的充电车站装配式基础，其特征在于，

所述支架结构(5)包括横梁(11)和立柱(10)，

所述横梁(11)与所述立柱(10)组合构成立体柱形框架；

所述基础底座(7)采用工字型预制混凝土板条结构。

10.根据权利要求1至4中任一项所述的充电车站装配式基础，其特征在于，

所述装配组件上端与电动汽车充电站安装设备连接。