专利名称：塔桅结构底架水平梁与砼基础梁的垂直连接构造的制作方法
技术领域：
本实用新型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。
技术背景目前，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，开辟了塔桅式结构基础组合式、重复使用、 基础砼预制构件轻量化的方向和道路。但针对塔桅式结构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水平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%以上的有固定底架水平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水平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 水平梁固定连接，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。 发明内容本实用新型的目的和任务是在不损伤砼基础梁的前提下，提供一种能 满足塔桅式结构的底架水平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结构的不同底架水平梁及其与砼基础梁不同 的垂直定位连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 速实现塔桅式结构基础的标准化、工厂化生产创造条件。 技术方案本实用新型——塔桅结构水平梁与砼基础梁的垂直连接构造，由对称 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 水平梁的垂直连接构造和底架水平梁的定位构造共同构成；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)的两外侧 立面以内对称设有与砼基础梁(1)和底架水平梁(16)的同一纵轴线平行的横剖面为L形 的纵向水平凹槽(25);纵向水平凹槽(25)的上半部由水平设置的一侧立面与砼基础梁(1) 侧立面相平的纵槽主肋板1号(3)、纵槽主肋板1号(3)的平面和剖面均为矩形，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l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)的下面连 接，垂直纵肋板(6)的上端部外立面与纵槽主肋板1号(3)的下端部内立面之间有等距离 的间隙，该间隙形成与U形垫圈(9)的横剖面为U形的槽的两端向上凸出的矩形部分配合 的开口朝下的纵向水平凹槽；水平设置的封口角钢(7)的一翼缘外立面与砼基础梁(1)的外立面齐平，另一翼缘外立面水平朝上且与垂直纵肋板(6)的下端面连接；由纵槽主肋板 1号(3)的下端部的平面和内立面、水平纵肋板(5)的外端下平面、垂直纵肋板(6)的外立 面和封口角钢(7)的翼缘上平面之间的空间构成横剖面为L形的纵向水平凹槽(25);纵槽 主肋板l号(3)的内侧立面与立面为多边形的横向肋板2号(26)的外向端垂直端面连接； 锚筋(11)分别与横向肋板1号(8)或横向肋板2号(26)连接；锚筋(11)与纵向水平锚板 (27)连接；横剖面为矩形的纵向水平锚板(27)的纵向外立面与纵槽主肋板1号(3)的内 立面连接；锚筋(11)分别与垂直纵肋板(6)或封口角钢(7)的内侧面连接；纵槽主肋板2 号(4)的立面为矩形或另外两种立面中的一种一种立面是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，另一种立面是下半部矩形的上边与上半部弓形的弦边为共 用边；横剖面形状尺寸相同的纵槽主肋板2号(4)与纵槽主肋板1号(3)纵向水平等距离 垂直并列设置；横向肋板1号(8)的立面为梯形或边数大于等于4的多边形，纵槽主肋板2 号(4)的两端垂直立面与横向肋板1号(8)伸出砼基础梁(1)部分连接，使纵槽主肋板1 号(3)和纵槽主肋板2号(4)的两个相对立面之间形成长度为两横向肋板1号(8)伸出砼 基础梁(1)部分相对立面距离之间的水平矩形槽(28)，水平矩形槽(28)供地脚螺栓(2)垂 直穿过；U形垫圈(9)平面为矩形，U形垫圈(9)的中心有垂直地脚螺栓孔(29)供地脚螺 栓(2)穿过；U形垫圈(9)的横剖面为槽口朝上的U形，凸出于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，该凹槽的内侧与纵槽主肋板l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2号 (4)的下端部配合；如图3、4、5、6所示。 在砼基础梁(1)的上平面和底架水平梁(16)的垫板(15)之间设有高强度干硬性 水泥砂浆(14)、底架水平梁(16)置于垫板(15)上，横梁(17)横向置于底架水平梁(16) 上；地脚螺栓(2)为双头螺纹的直杆螺栓，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)并与纵槽主肋板1号(3)和 纵槽主肋板2号(4)下端配合的U形垫圈(9)的地脚螺栓孔(29)与下端螺母(10)配合后 装有开口销(13)于开口销孔(12);地脚螺栓(2)上部穿过设于垫板(15)和横梁(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);在垫板(15)的底架水 平梁(16)两侧对应部位设定位座(20)与垫板(15)垂直连接，定位座(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)，底架水平梁(16)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 紧固定位底架水平梁(16);如图3、4、7所示。 有益效果本实用新型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水平梁的构造尺
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 —、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水平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水平
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。
5[0010] 三、砼基础梁截面未受到削弱，保证了砼基础的整体强度。
以下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——塔桅结构底架水平梁与砼基础梁的垂直连接构造总平面图； 附图2——塔桅结构底架水平梁与砼基础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——垫板(15)、定位座(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
设备的底架水平梁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 1号3、纵槽主肋板2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，其上装底架水平梁16垫板15并控 制其水平，继而装底架水平梁16、横梁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使底架水平梁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 ;横梁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。
权利要求塔桅结构底架水平梁与砼基础梁的垂直连接构造，由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水平梁的垂直连接构造和底架水平梁的定位构造共同构成，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)的两外侧立面以内对称设有与砼基础梁(1)和底架水平梁(16)的同一纵轴线平行的横剖面为L形的纵向水平凹槽(25)；纵向水平凹槽(25)的上半部由水平设置的一侧立面与砼基础梁(1)侧立面相平的纵槽主肋板1号(3)、纵槽主肋板1号(3)的平面和剖面均为矩形，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1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)的下面连接，垂直纵肋板(6)的上端部外立面与纵槽主肋板1号(3)的下端部内立面之间有等距离的间隙，该间隙形成与U形垫圈(9)的横剖面为U形的槽的两端向上凸出的矩形部分配合的开口朝下的纵向水平凹槽；水平设置的封口角钢(7)的一翼缘外立面与砼基础梁(1)的外立面齐平，另一翼缘外立面水平朝上且与垂直纵肋板(6)的下端面连接；由纵槽主肋板1号(3)的下端部的平面和内立面、水平纵肋板(5)的外端下平面、垂直纵肋板(6)的外立面和封口角钢(7)的翼缘上平面之间的空间构成横剖面为L形的纵向水平凹槽(25)；纵槽主肋板1号(3)的内侧立面与立面为多边形的横向肋板2号(26)的外向端垂直端面连接；锚筋(11)分别与横向肋板1号(8)或横向肋板2号(26)连接；锚筋(11)与纵向水平锚板(27)连接；横剖面为矩形的纵向水平锚板(27)的纵向外立面与纵槽主肋板1号(3)的内立面连接；锚筋(11)分别与垂直纵肋板(6)或封口角钢(7)的内侧面连接；纵槽主肋板2号(4)的立面为矩形或另外两种立面中的一种一种立面是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，另一种立面是下半部矩形的上边与上半部弓形的弦边为共用边；横剖面形状尺寸相同的纵槽主肋板2号(4)与纵槽主肋板1号(3)纵向水平等距离垂直并列设置；横向肋板1号(8)的立面为梯形或边数大于等于4的多边形，纵槽主肋板2号(4)的两端垂直立面与横向肋板1号(8)伸出砼基础梁(1)部分连接，使纵槽主肋板1号(3)和纵槽主肋板2号(4)的两个相对立面之间形成长度为两横向肋板1号(8)伸出砼基础梁(1)部分相对立面距离之间的水平矩形槽(28)，水平矩形槽(28)供地脚螺栓(2)垂直穿过；U形垫圈(9)平面为矩形，U形垫圈(9)的中心有垂直地脚螺栓孔(29)供地脚螺栓(2)穿过；U形垫圈(9)的横剖面为槽口朝上的U形，凸出于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，该凹槽的内侧与纵槽主肋板1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2号(4)的下端部配合；在砼基础梁(1)的上平面和底架水平梁(16)的垫板(15)之间设有高强度干硬性水泥砂浆(14)、底架水平梁(16)置于垫板(15)上，横梁(17)横向置于底架水平梁(16)上；地脚螺栓(2)为双头螺纹的直杆螺栓，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)并与纵槽主肋板1号(3)和纵槽主肋板2号(4)下端配合的U形垫圈(9)的地脚螺栓孔(29)与下端螺母(10)配合后装有开口销(13)于开口销孔(12)。
2. 如权利要求1所述的塔桅结构底架水平梁与砼基础梁的垂直连接构造，其特征在于地脚螺栓(2)上部穿过设于垫板(15)和横梁(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);在垫板(15)的底架水平梁(16)两侧对应部位设定位座 (20)与垫板(15)垂直连接，定位座(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)，底架水平梁(16)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水平梁(16)。
专利摘要塔桅结构底架水平梁与砼基础梁的垂直连接构造是在不损伤砼基础梁的前提下，提供一种能满足塔桅式结构的底架水平梁与砼基础梁的垂直定位连接要求，在沿基础梁纵轴方向设定的区段内，地脚螺栓位置沿砼基础梁纵向可以任意定位，其横向位置也不再受砼的制约，地脚螺栓的直径、长度亦能按设计要求调整的一种垂直定位连接构造。该构造消除了各厂家生产的同工作性能级别的塔桅式结构的不同底架水平梁及其与砼基础梁不同的垂直定位连接构造与工厂化生产的定型的砼基础之间无法配套连接定位的弊端。
文档编号E02D27/42GK201485864SQ20092015791
公开日2010年5月26日 申请日期2009年6月4日 优先权日2009年6月4日
发明者赵正义 申请人:赵正义