CN213683448U - 钢塔结构 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种钢塔结构，用于设置于高层楼房顶部，包括：多个圆柱形杆件(110)以及多个螺栓球(120)，其中多个杆件(110)之间通过螺栓球(120)固定连接，并且多个圆柱形杆件(110)和螺栓球(120)组成塔形网状结构。

Description

钢塔结构

技术领域

本申请涉及建筑技术领域，特别是涉及一种钢塔结构。

背景技术

建筑领域在高楼的楼顶设置高塔，使其能够承受竖向载荷、风载以及地震载荷等，因此在施工过程中高塔安装的便利性和质量就显得尤为重要。目前现有的钢塔结构为带支撑钢框架结构，这种大型一体的高塔架构在安装时，由于风力的影响很难保证施工人员和塔吊等设备的安全，并且高空框架杆件间巨大的焊接工程量使得工期和工程质量均无法保证。

针对上述的现有技术中存在的现有的高塔结构安装时无法保证安全，并且由于工程量较大无法保证施工工期以及工程质量等技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型提供了一种钢塔结构，以至少解决现有技术中存在的现有的高塔结构安装时无法保证安全，并且由于工程量较大无法保证施工工期以及工程质量等技术问题。

根据本申请的一个方面，提供了一种钢塔结构，用于设置于高层楼房顶部，包括：多个圆柱形杆件以及多个螺栓球，其中多个所述圆柱形杆件之间通过螺栓球固定连接，并且多个圆柱形杆件和螺栓球组成塔形网状结构。

可选地，钢塔结构包括：设置于中心部的棱柱结构，棱柱结构由多个圆柱形杆件中的第一部分圆柱形杆件构成；以及延伸结构，延伸结构由多个圆柱形杆件中的第二部分圆柱形杆件构成，并且从棱柱结构的各个面向外延伸。

可选地，钢塔结构的顶部中心位置设置有空心的第一桅杆和第二桅杆，第一桅杆设置于第二桅杆的下方，第一桅杆的外径大于第二桅杆的外径。

可选地，第一桅杆顶端设置有第一盖板以及第二桅杆的顶端设置有第二盖板。

可选地，圆柱形杆件的两端设置有空心的锥头，并且锥头通过连接机构与螺栓球固定。

可选地，锥头包括设置有第一通孔的端面，螺栓球设置有第一螺孔，并且连接机构包括穿过第一通孔与第一螺孔耦合的螺栓。

可选地，连接机构还包括设置于锥头和螺栓球之间的套筒，并且套筒环绕螺栓设置。

可选地，套筒的侧壁设置有第二通孔，并且连接机构还包括穿过第二通孔与螺栓固定连接的固定销。

可选地，连接机构还包括设置于锥头的端面和套筒之间的空心垫片。

可选地，连接机构和螺栓球的连接部位通过焊接进行固定。

从而根据本实施例提供的一种钢塔结构，采用多个圆柱形杆件和多个螺栓球的连接构成塔型的网状结构。其中采用圆柱形杆件，使得在高空情况下，各个方向的受风面都是最小的。并且在高空情况下，通过本实施例提供的钢塔结构，只需要将螺栓球节点的网架竖起来，工人用扳手拧动进行安装固定即可，无需大量的焊接，进而达到了施工安全，并且施工工期短以及保证了工程质量的技术效果。本实施例中的钢塔结构通过螺栓球的连接使得螺栓球节点网架构件构成拉压二力杆，强度充分利用的材料为权截面的全杆长，进而使得材料充分利用。其次螺栓球网架的钢塔结构的根部力臂可以为更大，因此更加节约材料。进而解决了现有技术中存在的现有的高塔结构安装时无法保证安全，并且由于工程量较大无法保证施工工期以及工程质量等技术问题。

根据下文结合附图对本申请的具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本申请的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本申请实施例所述的钢塔结构的示意图；

图2是根据本申请实施例所述的钢塔结构的上视图；

图3是根据本申请实施例所述的钢塔结构的前视图；

图4是根据本申请实施例所述的钢塔结构的第一桅杆和第二桅杆的示意图；

图5是根据本申请实施例所述的钢塔结构中圆柱形杆件和螺栓球的连接示意图；以及

图6是根据本申请实施例所述的圆柱形杆件和固定机构的部分示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

图1是根据本申请实施例所述的钢塔结构10的示意图，图2为本申请实施例所述的钢塔结构10的上视图，参考图1和图2所示，钢塔结构10，用于设置于高层楼房顶部，包括：多个圆柱形杆件110以及多个螺栓球120，其中多个杆件110之间通过螺栓球120固定连接，并且多个圆柱形杆件110和螺栓球120组成塔形网状结构。

正如背景技术中所述的，目前现有的钢塔结构为带支撑钢框架结构，这种大型一体的高塔架构在安装时，由于风力的影响很难保证施工人员和塔吊等设备的安全，并且高空框架杆件间巨大的焊接工程量使得工期和工程质量均无法保证。

有鉴于此，参考图1和图2所示，本实施例提供了一种钢塔结构10，其中钢塔结构10采用多个圆柱形杆件110和多个螺栓球120的连接构成塔型的网状结构。其中采用圆柱形杆件110，在高空情况下，使得各个方向的受风面都是最小的。并且在高空情况下，通过本实施例提供的钢塔结构10，只需要将螺栓球120节点的网架竖起来，工人用扳手拧动进行安装固定即可，无需大量的焊接，进而达到了施工安全，并且施工工期短以及保证了工程质量的技术效果。进而解决了现有技术中存在的现有的高塔结构安装时无法保证安全，并且由于工程量较大无法保证施工工期以及工程质量等技术问题。

此外，本实施例中的钢塔结构10通过螺栓球120的连接使得螺栓球节点网架构件构成拉压二力杆，强度充分利用的材料为权截面的全杆长，进而使得材料充分利用。其次螺栓球网架的钢塔结构10的根部力臂可以为更大，因此更加节约材料。

可选地，参考图1、图2和图3所示，钢塔结构10包括：设置于中心部的棱柱结构131，棱柱结构131由多个圆柱形杆件110中的第一部分圆柱形杆件构成；以及延伸结构132，延伸结构132由多个圆柱形杆件110中的第二部分圆柱形杆件构成，并且从棱柱结构131的各个面向外延伸。通过在钢塔结构10的中间设置棱柱结构131，然后可以从棱柱结构131的四个侧面向外延伸形成钢塔结构10的延伸结构132。从而通过上述方式完成钢塔结构10的网状钢塔建筑构造。

可选地，参考图1和图4所示，钢塔结构10的顶部中心位置设置有空心的第一桅杆140和第二桅杆150，第一桅杆140设置于第二桅杆150的下方，第一桅杆140的外径大于第二桅杆150的外径。通过第一桅杆140和第二桅杆150实现钢塔接收的构建。

可选地，参考图3所示，第一桅杆140顶端设置有第一盖板141以及第二桅杆150的顶端设置有第二盖板151。其中第一桅杆140和第二桅杆150为中空的圆柱形结构，从而通过设置在第一桅杆140和第二桅杆150上的第一盖板141和第二盖板151，达到了防止第一桅杆140和第二桅杆150进入雨水等，从而避免第一桅杆140和第二桅杆150生锈的技术效果。

可选地，参考图5和图6所示，圆柱形杆件110的两端设置有空心的锥头111，并且锥头111通过连接机构160与螺栓球120固定。从而圆柱形杆件110通过设置于圆柱形杆件110的端部的锥头111与螺栓球120进行固定连接。

可选地，参考图5和图6所示，锥头111包括设置有第一通孔1111的端面1112，螺栓球120设置有第一螺孔121，并且连接机构160包括穿过第一通孔1111与第一螺孔121耦合的螺栓161。其中螺栓161为高强度螺栓161。锥头111不与圆柱形杆件110连接的端面1112设置有第一通孔1111，螺栓161的螺纹部穿过第一通孔1111，并且螺栓161的头部在锥头111的内部。从而通过螺栓161达到将锥头111和螺栓球20固定连接的技术效果。

可选地，参考图5所示，连接机构160还包括设置于锥头111和螺栓球120之间的套筒162，并且套筒162环绕螺栓161设置。从而通过套筒162实现锥头111和螺栓球120之间的固定连接。

可选地，参考图5所示，套筒162的侧壁设置有第二通孔1621，并且连接机构160还包括穿过第二通孔1621与螺栓161固定连接的固定销163。从而通过上述方式，达到了将套筒162和螺栓161紧固连接的技术效果。

可选地，参考图5所示，连接机构160还包括设置于锥头111的端面1112和套筒162之间的空心垫片164。圆柱形杆件110位空心的，因此通过在锥头111的端面1112设置空心垫片164，防止雨水等进入圆柱形杆件内，避免造成损失。

可选地，参考图5所示，连接机构160和螺栓球120的连接部位通过焊接进行固定。由于钢塔结构10设置于高空中，因此其连接部位(螺栓球120和圆柱形杆件110的连接部)的螺栓161在往复荷载的作用下容易松扣退出，存在安全风险。因此本实施例在螺栓球120和连接机构160连接的部位进行焊接固定，从而避免了螺栓161松扣退出的风险。其中例如可以将套筒162和螺栓球120连接的部位进行焊接固定。

从而根据本实施例提供的一种钢塔结构10，采用多个圆柱形杆件110和多个螺栓球120的连接构成塔型的网状结构。其中采用圆柱形杆件110，使得在高空情况下，各个方向的受风面都是最小的。并且在高空情况下，通过本实施例提供的钢塔结构10，只需要将螺栓球120节点的网架竖起来，工人用扳手拧动进行安装固定即可，无需大量的焊接，进而达到了施工安全，并且施工工期短以及保证了工程质量的技术效果。本实施例中的钢塔结构10通过螺栓球120的连接使得螺栓球节点网架构件构成拉压二力杆，强度充分利用的材料为权截面的全杆长，进而使得材料充分利用。其次螺栓球网架的钢塔结构10的根部力臂可以为更大，因此更加节约材料。进而解决了现有技术中存在的现有的高塔结构安装时无法保证安全，并且由于工程量较大无法保证施工工期以及工程质量等技术问题。

此外，本实施例提供的钢塔结构10由于顶部的塔尖设计，在风载荷作用下的位移有所增大；更贴合建筑构造的实际情况，所以风载荷更大，设防更安全；以及由于结构自重大量减小，因此在地震作用下的塔底剪力和塔顶位移有所减小。

此外，为了节省安装的脚手架，结合建筑外形尺寸，本实施例提供的钢塔结构10选用节间高度为1200-1730之间，易于施工人员进行攀登和安装。同时为了变在高空安装中塔吊臂扫中钢塔结构10的塔尖，本设计还在施工塔吊上设置了限位拉索，保障施工过程的安全。

此外，在保证安全的前提下大量节约结构材料：安装完成后统计结果包括圆柱形杆件110、螺栓球120、空心垫片164(封板)、锥头111、螺栓161、套筒162、固定销163(顶丝)所有连接件全部重量与现有技术相比大大减少。1、螺栓球节点网架构件为拉压二力杆，强度充分利用的材料为全截面全杆长；2、螺栓球网架塔结构根部力臂为10400mm。

此外，本申请提供的钢塔结构10充分利用建筑造型，减小杆件内力；其次把杆件承受弯剪扭压拉的复杂受力状态改变成仅受拉或压的二力杆简单受力状态；第三是能螺栓连接。从而网架结构结构得到上述方案。把螺栓球节点网架竖起来用，高空安装操作极为方便，工人只需用扳手拧动即可，无需大量焊接-质量可控；所有杆件是圆管，各向同性且受风面最小，安装过程易于控制。

从而达到了以下技术效果：1、满足地震作用和风荷载作用下的强度和刚度需要；2、高空安装要简单方便；3、尽可能减少焊接工作量；4、在安全的前提下尽可能经济。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

以上所述，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种钢塔结构(10)，用于设置于高层楼房顶部，其特征在于，包括：多个圆柱形杆件(110)以及多个螺栓球(120)，其中

多个所述圆柱形杆件(110)之间通过所述螺栓球(120)固定连接，并且所述多个圆柱形杆件(110)和所述螺栓球(120)组成塔形网状结构。

2.根据权利要求1所述的钢塔结构(10)，其特征在于，所述钢塔结构(10)包括：

设置于中心部的棱柱结构(131)，所述棱柱结构(131)由所述多个圆柱形杆件(110)中的第一部分圆柱形杆件构成；以及

延伸结构(132)，所述延伸结构(132)由所述多个圆柱形杆件(110)中的第二部分圆柱形杆件构成，并且从所述棱柱结构(131)的各个面向外延伸。

3.根据权利要求1所述的钢塔结构(10)，其特征在于，所述钢塔结构(10)的顶部中心位置设置有空心的第一桅杆(140)和第二桅杆(150)，所述第一桅杆(140)设置于所述第二桅杆(150)的下方，所述第一桅杆(140)的外径大于所述第二桅杆(150)的外径。

4.根据权利要求3所述的钢塔结构(10)，其特征在于，所述第一桅杆(140)顶端设置有第一盖板(141)以及所述第二桅杆(150)的顶端设置有第二盖板(151)。

5.根据权利要求1所述的钢塔结构(10)，其特征在于，所述圆柱形杆件(110)的两端设置有空心的锥头(111)，并且所述锥头(111)通过连接机构(160)与所述螺栓球(120)固定。

6.根据权利要求5所述的钢塔结构(10)，其特征在于，所述锥头(111)包括设置有第一通孔(1111)的端面(1112)，所述螺栓球(120)设置有第一螺孔(121)，并且所述连接机构(160)包括穿过所述第一通孔(1111)与所述第一螺孔(121)耦合的螺栓(161)。

7.根据权利要求6所述的钢塔结构(10)，其特征在于，所述连接机构(160)还包括设置于锥头(111)和所述螺栓球(120)之间的套筒(162)，并且所述套筒(162)环绕所述螺栓(161)设置。

8.根据权利要求7所述的钢塔结构(10)，其特征在于，所述套筒(162)的侧壁设置有第二通孔(1621)，并且所述连接机构(160)还包括穿过所述第二通孔(1621)与所述螺栓(161)固定连接的固定销(163)。

9.根据权利要求8所述的钢塔结构(10)，其特征在于，所述连接机构(160)还包括设置于所述锥头(111)的端面(1112)和所述套筒(162)之间的空心垫片(164)。

10.根据权利要求7所述的钢塔结构(10)，其特征在于，所述连接机构(160)和所述螺栓球(120)的连接部位通过焊接进行固定。

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