本發(fā)明涉及設(shè)備地面基礎(chǔ)及安裝技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種強(qiáng)化抗拔抗扭效果的設(shè)備基礎(chǔ)及定位裝置。

背景技術(shù)：

許多設(shè)備在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生拔地力，如在材料機(jī)械性能檢測中，試件拉斷或扭斷瞬間將產(chǎn)生很大慣性力，可能造成試驗(yàn)機(jī)傾覆、損壞甚至人身傷亡事故等，為此需要澆筑可靠的混凝土地基進(jìn)行固定，重載設(shè)備往往靠提高地基開挖深度來滿足抗拔性能，造成工時(shí)增加、成本上升，且預(yù)埋的地腳螺栓難以精確定位，一旦出現(xiàn)位置偏差，安裝設(shè)備基座時(shí)不得不臨時(shí)擴(kuò)孔，甚至要重新開挖、澆筑地基。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請人針對上述現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供一種結(jié)構(gòu)合理的強(qiáng)化抗拔抗扭效果的設(shè)備基礎(chǔ)及定位裝置，從而能在不增加地基開挖深度的情況下，顯著提高抗拔、抗扭力，且定位精度高，相關(guān)構(gòu)件可組裝拆卸，設(shè)備基座安裝方便，方案可靠實(shí)用，可供工作時(shí)需承受很大拔地力或扭矩的重載設(shè)備使用。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

一種強(qiáng)化抗拔抗扭效果的設(shè)備基礎(chǔ)及定位裝置，包括c15素混凝土墊層，所述c15素混凝土墊層的上部為棱臺(tái)形c35混凝土地基，所述棱臺(tái)形c35混凝土地基中部開有多個(gè)錐形孔，所述錐形孔內(nèi)安裝中空錐形連接件，所述中空錐形連接件的頂部通過定位螺釘安裝有定位鋼板，所述中空錐形連接件的內(nèi)部安裝有螺旋狀緊固件并穿過定位鋼板，所述螺旋狀緊固件的上部安裝定位托架，頂部安裝方把手。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)：

所述中空錐形連接件的結(jié)構(gòu)為軸對稱正圓錐殼，直徑上小下大，內(nèi)外表面都與混凝土接觸，內(nèi)表面為錐形孔，外表面帶有鋸齒狀結(jié)構(gòu)，鋸齒厚度由根部向頂部遞減，相鄰鋸齒的軸向間距內(nèi)側(cè)小、外側(cè)大；所述中空錐形連接件的頂部有定位螺孔，與定位螺釘配合安裝；

所述螺旋狀緊固件的結(jié)構(gòu)為：具有表面螺旋狀結(jié)構(gòu)，表面螺旋狀結(jié)構(gòu)的厚度由根部向頂部遞減，表面螺旋狀結(jié)構(gòu)上具有軸向貫穿的排氣孔；所述表面螺旋狀緊固件的上端設(shè)置有外螺紋，與方把手的內(nèi)螺紋配合連接；

所述中空錐形連接件的鋸齒狀結(jié)構(gòu)和螺旋狀緊固件的表面螺旋狀結(jié)構(gòu)分別在其圓周向方向設(shè)置外寬內(nèi)窄的第一扇形缺口和第二扇形缺口；

螺旋狀緊固件的外徑小于中空錐形連接件的內(nèi)徑；

所述定位鋼板的結(jié)構(gòu)為矩形結(jié)構(gòu)，所述定位鋼板上開有穿過螺旋狀緊固件的安裝位孔，所述定位鋼板上間隔開有多個(gè)圓形和長圓形的減輕孔，還帶有矩形的加強(qiáng)筋，所述加強(qiáng)筋上焊接有圓把手；

所述定位托架的外徑大于安裝位孔，定位托架的內(nèi)徑大于端部外螺紋的外徑；

所述棱臺(tái)形c35混凝土地基呈上窄下寬的棱臺(tái)形結(jié)構(gòu)，內(nèi)置鋼筋框架，所述鋼筋框架上短下長，最長鋼筋短于基坑頂部對角線；

所述鋼筋混凝土一次性澆筑成型后，拆除定位裝置，通過地腳螺栓將設(shè)備基座底板與螺旋緊固件的上端外螺紋相連并鎖緊。

本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊、合理，操作方便，能在不增加地基開挖深度的情況下，顯著增加抗拔地和抗扭轉(zhuǎn)載荷，并實(shí)現(xiàn)基座的精確定位和快捷安裝。錐形連接件通過定位螺孔和螺釘安裝在定位鋼板上，螺旋緊固件與錐孔小端內(nèi)壁間留有較小的裝配正公差，并采用定位裝置保證位置精確。同時(shí)還具備如下優(yōu)點(diǎn)：

1)棱臺(tái)形混凝土地基上窄下寬，錐形連接件上小下大，在承受拔地力時(shí)呈楔狀，可有效增強(qiáng)向下的壓力。錐形連接件外表面帶有鋸齒狀結(jié)構(gòu)，緊固件的表面為螺旋狀結(jié)構(gòu)，均能顯著增加拔地力。錐形連接件的內(nèi)外表面都與混凝土凝結(jié)，且鋸齒狀、螺旋狀結(jié)構(gòu)均增大了接觸表面積，從而能提供更大的摩擦力。

2)鋸齒狀、螺旋狀結(jié)構(gòu)在周向具有扇形缺口，與混凝土凝結(jié)后可提供極大的抗扭力矩，加上摩擦力的貢獻(xiàn)，將使抗扭性能得到顯著提高。扇形缺口外寬內(nèi)窄，鋸齒狀結(jié)構(gòu)的軸向間距內(nèi)側(cè)小、外側(cè)大，呈喇叭口狀，便于混凝土填滿空隙，還能在混凝土澆筑中排除間隙中的空氣。

3)定位鋼板的減輕孔既可減重，也能在澆筑時(shí)排氣，并縮小定位鋼板與混凝土的接觸面積。定位鋼板帶有矩形加強(qiáng)筋以減小自重引起的變形，從而保證錐形連接件、螺旋狀緊固件與地面基本垂直。

4)本發(fā)明適用于拔地力、扭矩較大的重載設(shè)備，可有效減小地基開挖深度和混凝土澆筑立方數(shù)，從而降低土建施工的工作量和成本。由于定位精確，可將混凝土地基一次性澆筑完成后再安裝設(shè)備，能簡化施工程序，同時(shí)，承力構(gòu)件區(qū)域的混凝土不需二次澆注，避免了凝固分層的問題。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖(螺旋狀緊固件未安裝完成)。

圖2為圖1的俯視圖。

圖3為圖2中定位板部分的側(cè)視圖。

圖4為圖2中定位板部分的俯視圖。

圖5為本發(fā)明中空錐形連接件的俯視圖。

圖6為本發(fā)明螺旋狀緊固件的俯視圖。

圖7為本發(fā)明定位托架的俯視圖。

圖8為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖(螺旋狀緊固件安裝完成后)。

圖9為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖(拆除定位裝置后)

圖10為本發(fā)明設(shè)備基板底座的俯視圖。

其中：1、中空錐形連接件；2、螺旋狀緊固件；3、方把手；4、定位托架；5、定位鋼板；501、減輕孔；502、安裝位孔；6、定位螺釘；7、加強(qiáng)筋；8、圓把手；9、c15素混凝土墊層；10、棱臺(tái)形c35混凝土地基；11、鋼筋框架；12、設(shè)備基座底板；13、地腳螺帽。

101、定位螺孔；102、第一扇形缺口；103、鋸齒狀結(jié)構(gòu)；

201、排氣孔；202、第二扇形缺口；203、表面螺旋狀結(jié)構(gòu)；204、外螺紋；

401、托架孔；402、托板。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。

如圖1、圖2、圖3和圖4所示，本實(shí)施例的強(qiáng)化抗拔抗扭效果的設(shè)備基礎(chǔ)及定位裝置，包括c15素混凝土墊層9，c15素混凝土墊層9的上部為棱臺(tái)形c35混凝土地基10，棱臺(tái)形c35混凝土地基10中部開有多個(gè)錐形孔，錐形孔內(nèi)安裝中空錐形連接件1，中空錐形連接件1的頂部通過定位螺釘6安裝有定位鋼板5，中空錐形連接件1的內(nèi)部安裝有螺旋狀緊固件2并穿過定位鋼板5，螺旋狀緊固件2的上部安裝定位托架4，頂部安裝方把手3。

如圖1和圖5所示，中空錐形連接件1的結(jié)構(gòu)為軸對稱正圓錐殼，直徑上小下大，內(nèi)外表面都與混凝土接觸，內(nèi)表面為錐形孔，外表面帶有鋸齒狀結(jié)構(gòu)103，鋸齒厚度由根部向頂部遞減，相鄰鋸齒的軸向間距內(nèi)側(cè)小、外側(cè)大；中空錐形連接件1的頂部有定位螺孔101，與定位螺釘6配合安裝。

如圖1和圖6所示，螺旋狀緊固件2的結(jié)構(gòu)為：具有表面螺旋狀結(jié)構(gòu)203，表面螺旋狀結(jié)構(gòu)203的厚度由根部向頂部遞減，表面螺旋狀結(jié)構(gòu)203上具有軸向貫穿的排氣孔201；表面螺旋狀緊固件2的上端設(shè)置有外螺紋204，與方把手3的內(nèi)螺紋配合連接?？梢酝ㄟ^方把手3調(diào)節(jié)上下位置，以調(diào)節(jié)外螺紋204伸出底面的余高。

如圖5和圖6所示，中空錐形連接件1的鋸齒狀結(jié)構(gòu)103和螺旋狀緊固件2的表面螺旋狀結(jié)構(gòu)203分別在其圓周向方向設(shè)置外寬內(nèi)窄的第一扇形缺口102和第二扇形缺口202。

螺旋狀緊固件2的外徑略小于中空錐形連接件1的內(nèi)徑，以保證二者的裝配間隙，并實(shí)現(xiàn)螺旋狀緊固件2的精確定位。

定位托架4外徑大于安裝位孔502，內(nèi)徑略大于端部外螺紋204的外徑，可自由地上下移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)。

如圖2、圖3和圖4所示，定位鋼板5的結(jié)構(gòu)為：定位鋼板5為矩形結(jié)構(gòu)，定位鋼板5上開有穿過螺旋狀緊固件2的安裝位孔502，定位鋼板5上還間隔開有多個(gè)圓形和長圓形的減輕孔501；還帶有矩形的加強(qiáng)筋7，加強(qiáng)筋7上焊接有圓把手8。

棱臺(tái)形c35混凝土地基10呈上窄下寬的棱臺(tái)形結(jié)構(gòu)，內(nèi)置鋼筋框架11，鋼筋框架11上短下長，最長鋼筋短于基坑頂部對角線。

定位托架4中部為托架孔401，托架孔401外周間隔設(shè)置有托板402，托架孔401的外徑大于安裝位孔502，內(nèi)徑大于外螺紋204的外徑，可以自由上下移動(dòng)或者轉(zhuǎn)動(dòng)。

實(shí)際工作過程中，首先在地面開挖棱臺(tái)形(上窄下寬)地基坑，在底部澆筑c15素混凝土墊層9，之后將鋼筋框架11放在c15素混凝土墊層9上，由于鋼筋框架11的鋼筋上短下長，因此將超長的鋼筋沿地基坑對角線預(yù)先放入，并由施工人員在坑中將其綁扎到位，形成完整的鋼筋框架11。

如圖1所示，中空錐形連接件1為鋼質(zhì)軸對稱正圓錐殼，上端帶有定位螺孔101；定位鋼板5為機(jī)加工件，具有位置精確的安裝位孔502--將中空錐形連接件1與定位鋼板5通過定位螺釘6和定位螺孔101裝配到一起，并在定位鋼板5的下表面刷上脫模劑或機(jī)油等，以方便在混凝土凝固后取下定位鋼板5。之后，利用圓把手8抬起定位鋼板5，懸架在地基坑上沿，并根據(jù)設(shè)備基座的安裝位置調(diào)整好距離。同時(shí)，將定位托架4套在螺旋狀緊固件2的上端外螺紋204上(定位托架4的內(nèi)徑略大于外螺紋204的外徑，可上下移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié))，后將下端帶內(nèi)螺紋的方把手3旋入螺旋狀緊固件2的上端外螺紋204，并根據(jù)外螺紋204伸出地面的余高要求調(diào)節(jié)方把手3的旋入深度。

在定位鋼板5的空隙灌入c35混凝土，當(dāng)混凝土在中空錐形連接件1的內(nèi)部錐孔內(nèi)上升到一定位置后，握住方把手3提起螺旋狀緊固件2，將螺旋狀緊固件2緩緩放入定位鋼板5的安裝位孔502中，并不斷緩慢旋轉(zhuǎn)以攪拌混凝土，使空氣從排氣孔201和第二扇形缺口202中逸出，而混凝土將填滿螺旋狀緊固件2的表面螺旋狀結(jié)構(gòu)203的間隙。

如圖8所示，當(dāng)定位托架4與安裝位孔502的上表面接觸時(shí)，螺旋狀緊固件2將通過方把手3的下端面垂直懸掛于定位托架4上(定位托架4的外徑略大于安裝位孔502，以免墜落)，螺旋狀緊固件2的外徑與中空錐形連接件1的小端內(nèi)徑之間留有一很小的裝配間隙或正公差，加上定位托架4提供的垂直支撐，能保證螺旋狀緊固件2的中心軸線與中空錐形連接件1基本重合，且中空錐形連接件1的位置由機(jī)加工的定位螺孔101及定位螺釘6確定，從而實(shí)現(xiàn)了螺旋狀緊固件2的精確定位。

如圖8、圖9和圖10所示，當(dāng)棱臺(tái)形c35混凝土地基10凝固后，拆卸下端帶內(nèi)螺紋的方把手3和定位托架4，并取下定位鋼板5(其下表面事先采取了與混凝土的隔離措施)，對棱臺(tái)形c35混凝土地基10的上表面進(jìn)行修平處理，實(shí)現(xiàn)平整度要求。之后，將要安裝的設(shè)備基座底板12的安裝孔位對準(zhǔn)螺旋狀緊固件2的上端外螺紋204并套入，再旋入地腳螺帽13并點(diǎn)焊鎖緊，設(shè)備基礎(chǔ)安裝結(jié)束。

如圖2和圖3所示，定位鋼板5具有圓形和長圓形減輕孔501，既可減重，也能在澆筑時(shí)排氣，并縮小定位鋼板5與棱臺(tái)形c35混凝土地基10的接觸面積(減小粘黏力)。定位鋼板5還帶有矩形加強(qiáng)筋7以減小自重引起的變形，從而保證中空錐形連接件1、螺旋狀緊固件2與地面基本垂直。

棱臺(tái)形c35混凝土地基10上窄下寬，中空錐形連接件1直徑上小下大，在承受拔地載荷時(shí)呈楔狀，可明顯增強(qiáng)向下的壓力。中空錐形連接件1外表面帶有鋸齒狀結(jié)構(gòu)103，鋸齒厚度由根部向頂部遞減，類似懸臂梁，抗彎性能好，螺旋狀緊固件2的表面螺旋狀結(jié)構(gòu)203也與此類似，均能顯著增加拔地力。中空錐形連接件1的內(nèi)外表面都與混凝土凝結(jié)，且鋸齒狀結(jié)構(gòu)103、表面螺旋狀結(jié)構(gòu)203均增大了接觸表面積，從而能提供更大的摩擦力。

如圖1、圖3所示，鋸齒狀結(jié)構(gòu)103、表面螺旋狀結(jié)構(gòu)203在周向具有第一扇形缺口102、第二扇形缺口202，與棱臺(tái)形c35混凝土地基10凝結(jié)后可提供極大的抗扭力矩，再加上摩擦力的扭矩貢獻(xiàn)，將使抗扭性能得到顯著提高。第一扇形缺口102、第二扇形缺口202外寬內(nèi)窄，鋸齒狀結(jié)構(gòu)103的軸向間距內(nèi)側(cè)小、外側(cè)大，呈喇叭口狀，便于混凝土填滿空隙，還能在混凝土澆筑中排除間隙中的空氣。

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