塔機與基礎(chǔ)的垂直連接構(gòu)造
【專利說明】
[0001]技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及周期移動使用的固定式塔式起重機的砼基礎(chǔ)與機械設(shè)備的垂直連接構(gòu)造。
[0002]【背景技術(shù)】目前，建筑、電力、石油、信息、地礦、軍事各領(lǐng)域的周期移動使用的建筑固定式塔機的基礎(chǔ)，大都采用整體現(xiàn)澆砼基礎(chǔ)，其明顯弊端在于，資源利用率極低、施工周期長，寒冷地區(qū)制作周期更長，干旱地區(qū)施工困難，不能重復(fù)使用，同時造成大量資源浪費和環(huán)境污染。近年來已有砼預(yù)制構(gòu)件裝配式塔機基礎(chǔ)問世，開辟了塔機基礎(chǔ)裝配式、重復(fù)使用、基礎(chǔ)砼預(yù)制構(gòu)件輕量化的方向和道路。但針對固定式塔機裝配式基礎(chǔ)重復(fù)使用和輕量化兩大技術(shù)經(jīng)濟目標，存在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)定型設(shè)計受塔機原有的塔身底架或塔身基礎(chǔ)節(jié)與基礎(chǔ)的垂直連接構(gòu)造的差異制約造成的浪費和通用性差的情況；已有的一些非一次性筑死的地腳螺栓垂直定位連接構(gòu)造雖然解決了地腳螺栓與基礎(chǔ)砼構(gòu)件的可裝配、分解和重復(fù)使用的技術(shù)難題，但構(gòu)造復(fù)雜，尤其材料用量大造成制作和使用成本大，裝配式基礎(chǔ)的產(chǎn)業(yè)化實踐證明，這是必須突破的影響固定式塔機裝配式基礎(chǔ)加快實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)瓶頸問題。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
本發(fā)明的目的和任務(wù)是提供一種能滿足固定式塔機原有的底架或基礎(chǔ)節(jié)與塔身基礎(chǔ)預(yù)制砼構(gòu)件的垂直連接的構(gòu)造要求，在需要底架或塔身基礎(chǔ)節(jié)與基礎(chǔ)砼垂直連接時在設(shè)定的位置使地腳螺栓與基礎(chǔ)砼組合錨固定位，在要求底架或塔身基礎(chǔ)節(jié)與基礎(chǔ)分離時使地腳螺栓與基礎(chǔ)砼分離的垂直連接系統(tǒng)構(gòu)造，該系統(tǒng)構(gòu)造的特點是構(gòu)造簡化、節(jié)省鋼材且不削弱砼結(jié)構(gòu)的整體強度，制作和使用工藝程序減少，并實現(xiàn)制作和使用成本低的目標，為固定式塔機砼預(yù)制構(gòu)件裝配式基礎(chǔ)的產(chǎn)業(yè)化提供技術(shù)條件。
[0004]技術(shù)方案本發(fā)明包括固定式塔機的底架或塔身基礎(chǔ)節(jié)與砼基礎(chǔ)以垂直螺栓進行垂直連接的設(shè)于基礎(chǔ)砼外的垂直連接上部構(gòu)造1號(101)或垂直連接上部構(gòu)造2號
(102)或垂直連接上部構(gòu)造3號(103)或垂直連接上部構(gòu)造4號(104)和設(shè)于基礎(chǔ)砼中的垂直連接下部構(gòu)造1號(201)或垂直連接下部構(gòu)造2號(202)或垂直連接下部構(gòu)造3號(203)或垂直連接下部構(gòu)造4號(204)或垂直連接下部構(gòu)造5號(205)或垂直連接下部構(gòu)造 6 號(206)。
[0005]垂直連接上部構(gòu)造1號(101)的構(gòu)造:固定式塔機的塔機底架(3)的平面十字軸線與由砼預(yù)制構(gòu)件水平組合而成的砼獨立基礎(chǔ)梁板結(jié)構(gòu)(1)的砼基礎(chǔ)梁(2)的平面十字軸線垂直并重合，2根垂直螺栓(8)從設(shè)于砼基礎(chǔ)梁(2)內(nèi)的垂直螺栓管道(10)中向上伸出且對稱地置于塔機底架(3)的縱向外立面之外，2根垂直螺栓(8)的垂直縱向軸線在塔機底架(3)的橫向垂直剖面上；2根垂直螺栓(8)的上端部設(shè)有與螺母1號(14)的內(nèi)螺紋配合的外螺紋，垂直螺栓(8)的上端設(shè)或不設(shè)六方頭或四方頭(13);橫梁(15)上設(shè)有2個內(nèi)徑大于垂直螺栓(8)直徑并與垂直螺栓(8)外徑配合的垂直孔1號(42)供垂直螺栓(8)向上穿過，橫梁(15)的橫剖面為矩形或“□”形或“ I ”形或“II”形，橫梁(15)的下平面與塔機底架⑶的上平面之間無間隙；螺母1號(14)的下平面與橫梁(15)的上平面之間無間隙；墊板1號(17)下平面與砼基礎(chǔ)梁(2)上平面之間有高強度水泥砂漿(18);在垂直螺栓管道(10)上端的砼基礎(chǔ)梁(2)上面之上設(shè)有封閉圈1號(19)，封閉圈1號(19)的孔徑小于垂直螺栓(8)的直徑并與垂直螺栓(8)的外徑面配合，封閉圈1號(19)的下平面與砼基礎(chǔ)梁⑵的上平面之間無間隙；如圖1、2、9所示；
[0006]垂直連接上部構(gòu)造2號(102)的構(gòu)造:與設(shè)于固定式塔機的塔身基礎(chǔ)節(jié)(7)正方形平面4個角亦即塔身垂直主弦桿(39)下端的垂直連接構(gòu)造進行垂直連接的塔身柱腳(9)的下平面，與柱腳底座板(20)的上平面無間隙配合并連接且柱腳底座板(20)的平面十字軸線中心與塔身柱腳(9)的垂直縱軸心重合，柱腳底座板(20)的平面為多邊形或圓形，柱腳底座板(20)的平面十字軸線中的一條與砼基礎(chǔ)梁(2)的平面十字軸線垂直重合；在柱腳底座板(20)平面上設(shè)有垂直縱軸心位于砼基礎(chǔ)梁(2)的同一橫剖面上的垂直孔2號(43)η組，該η為大于等于1的整數(shù)，1組垂直孔2號(43)的個數(shù)為大于等于1的整數(shù)，且同1件柱腳底座板(20)上設(shè)有的各組的垂直孔2號(43)的數(shù)量相同；各垂直螺栓(8)從設(shè)于砼基礎(chǔ)梁(2)內(nèi)的縱軸心與柱腳底座板(20)上的各垂直孔2號(43)的縱軸心垂直重合的垂直螺栓管道(10)中向上伸出，垂直螺栓(8)上端的外螺紋與螺母1號(14)的內(nèi)螺紋配合；柱腳底座板(20)下平面與砼基礎(chǔ)梁(2)上平面之間設(shè)有高強度水泥砂漿(18);在垂直螺栓管道(10)上端的砼基礎(chǔ)梁(2)上面之上設(shè)有封閉圈1號(19)，封閉圈1號(19)的孔徑小于垂直螺栓(8)的直徑并與垂直螺栓(8)的外徑面配合，封閉圈1號(19)的下平面與砼基礎(chǔ)梁⑵的上平面之間無間隙；如圖3、4、10所示；
[0007]垂直連接上部構(gòu)造3號(103)與垂直連接上部構(gòu)造2號(102)的區(qū)別在于:設(shè)于柱腳底座板(20)平面上的且縱軸線位于砼基礎(chǔ)梁(2)同一橫剖面上的各組垂直孔2號(43)的數(shù)量不同；如圖5、6、11所示；
[0008]垂直連接上部構(gòu)造4號(104)的構(gòu)造:位于塔身基礎(chǔ)節(jié)(7)下端的塔身垂直主弦桿(39)的下端部設(shè)有螺栓套筒(40)m個，該m為不大于4的整數(shù)，螺栓套筒(40)為圓管，螺栓套筒(40)的內(nèi)孔徑大于垂直螺栓(8)的外徑并與垂直螺栓(8)的外徑配合，螺栓套筒(40)的外徑大于螺母1號(14)的外徑，螺栓套筒(40)的垂直外徑面與塔身垂直主弦桿
(39)的垂直外立面相切并連接，螺栓套筒(40)的下平面與塔身垂直主弦桿(39)的下平面相平且與墊板2號(41)上平面之間無間隙，墊板2號(41)平面為多邊形或圓形，墊板2號
(41)的平面上設(shè)有數(shù)量與螺栓套筒(40)相同的垂直孔3號(44)，且垂直孔3號(44)的縱軸與螺栓套筒(40)縱軸垂直重合，垂直螺栓(8)從設(shè)于砼基礎(chǔ)梁(2)內(nèi)的縱軸心與墊板2號(41)上的各垂直孔3號(44)縱軸心垂直重合的各垂直螺栓管道(10)中向上伸出，垂直螺栓(8)上端的外螺紋與螺母1號(14)的內(nèi)螺紋配合，螺母1號(14)下平面與螺栓套筒
(40)上平面之間無間隙；墊板2號(41)下平面與砼基礎(chǔ)梁(2)上平面之間設(shè)有高強度水泥砂漿(18);在垂直螺栓管道(10)上端的砼基礎(chǔ)梁(2)上面之上設(shè)有封閉圈1號(19)，封閉圈1號(19)的孔徑小于垂直螺栓(8)的直徑并與垂直螺栓(8)的外徑面配合，封閉圈1號(19)的下平面與砼基礎(chǔ)梁(2)的上平面之間無間隙；如圖7、8、12所示；
[0009]垂直連接下部構(gòu)造1號(201)的構(gòu)造:設(shè)于砼基礎(chǔ)梁(2)內(nèi)的水平管道1號(11)的橫剖面為多邊形，水平管道1號(11)的水平縱向軸線與砼基礎(chǔ)梁(2)的橫剖面重合，水平管道1號(11)的上方設(shè)有垂直孔4號(45) η個與垂直螺栓管道(10)貫通，該η為大于等于1的整數(shù)，垂直孔4號(45)的水平剖面與垂直螺栓管道(10)的管道內(nèi)空間剖面圖形全等，且各垂直螺栓管道(10)的垂直縱軸線與水平管道1號(11)的水平縱軸線位于砼基礎(chǔ)梁(2)的同一垂直剖面上；水平管道1號(11)的2個外向端為垂直剖面與水平管道1號
(11)的橫剖面相似的多邊形的水平管道外向端凹槽1號(35)，水平管道外向端凹槽1號(35)為底面垂直且外大內(nèi)小的棱臺體，水平管道外向端凹槽1號(35)的較大底面朝外并與砼基礎(chǔ)梁(2)的側(cè)向外立面相平，水平管道外向端凹槽1號(35)的較小底面與水平管道1號(11)的橫剖面全等并與水平管道1號(11)的外端連接；使水平管道外向端凹槽1號
(35)與水平管道1號(11)連通，水平管道外端封閉件1號(12)為與水平管道外向端凹槽1號(35)形狀尺寸全等的棱臺體，且水平管道外端封閉件1號(12)與水平管道外向端凹槽1號(35)的環(huán)形內(nèi)壁無間隙配合；墊圈1號(22)的外緣垂直投影為多邊形或圓形，墊圈1號(22)的平面中心設(shè)有垂直螺栓孔(36)，垂直螺栓孔(36)的內(nèi)徑大于垂直螺栓(8)的外徑并與垂直螺栓(8)的外徑相配合，墊圈1號(22)的上面與水平管道1號(11)內(nèi)壁的上面無間隙配合，墊圈1號(22)的下平面以上設(shè)有或不設(shè)開口朝下的凹槽(27)，凹槽(27)的水平剖面為與螺母2號(23)外緣水平剖面相似的正六角形或四方形，凹槽(27)的朝下底面為與螺母2號(23)上面無間隙配合的平面，凹槽(27)的垂直縱軸與垂直螺栓孔(36)的垂直縱軸重合；凹槽(27)的水平剖面內(nèi)徑大于螺母2號(23)的外徑且制約螺母2號(23)的水平旋轉(zhuǎn)；設(shè)于垂直螺栓管道(10)內(nèi)的垂直螺栓(8)的下端有外螺紋與設(shè)于凹槽(27)和螺母定位管(24)內(nèi)的螺母2號(23)的內(nèi)螺紋配合；或垂直螺栓(8)下端的外螺紋與位于墊圈1號(22)下方的螺母2號(23)的內(nèi)螺紋配合，且螺母2號(23)的上平面與墊圈1號(22)的下平面之間無間隙；螺母定位管(24)的內(nèi)孔水平剖面與凹槽(27)的水平剖面全等且垂直重合，螺母定位管(24)的上端面與墊圈1號(22)的下面之間無間隙并連接，或不設(shè)螺母定位管(24);如圖13、14、15所示；
[0010]垂直連接下部構(gòu)造2號(202)的構(gòu)造:設(shè)于砼基礎(chǔ)梁(2)內(nèi)的水平管道2號(21)的橫剖面為圓形，水平管道2號(21)的水平縱向軸線與砼基礎(chǔ)梁(2)的橫剖面重合，水平管道2號(21)的上方設(shè)有垂直孔5號(46)n個與垂直螺栓管道(10)貫通，該η為大于等于1的整數(shù)，垂直孔5號(46)的水平剖面與垂直螺栓管道(10)的管道