一種插入式鐵塔基礎的製作方法
2023-06-14 09:10:21
專利名稱:一種插入式鐵塔基礎的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種插入式鐵塔基礎，屬於建築領域。該插入式鐵塔基礎包括：基礎主柱、基礎底板、至少2個連接板。基礎主柱包括：4個基礎角鋼、多根鋼筋、綴條和箍筋；基礎角鋼和多根鋼筋均平行排列，並圍成一個四稜柱主體，且基礎角鋼分別位於四稜柱主體的4個角部；每兩個基礎角鋼之間設置有綴條，以使基礎角鋼位置固定，四稜柱主體四周設置有箍筋，以使鋼筋的位置固定。基礎主柱插入基礎底板中，並通過混凝土澆築成一個整體。當在四稜柱主體內放置插入角鋼時，在基礎角鋼與插入角鋼之間設置有連接板。該插入式鐵塔基礎，能夠使插入角鋼在基礎主柱中的位置更加穩固，且節約了插入角鋼的用量，使用方便，便於規模化推廣應用。
【專利說明】
_種插入式鐵塔基礎
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及建築領域，特別涉及一種插入式鐵塔基礎。
【背景技術】
[0002]在電力輸送過程中，為了給戶外輸電線路提供支撐並保證其安全，常需要架設輸電鐵塔。由於輸電鐵塔需要承受一定的重量以及受大風暴雪等惡劣天氣的影響，所以需要在輸電鐵塔底部設置鐵塔基礎，採用插入角鋼將鐵塔與基礎相連的連接形式，將鐵塔外荷載傳遞到鐵塔基礎，從而保證輸電鐵塔的穩定性。因此，提供一種穩定的鐵塔基礎是十分重要的。
[0003]現有技術提供了一種插入式鐵塔基礎，包括基礎主柱和基礎底板。基礎主柱為一個空心稜柱，其由若干根鋼筋以網格形式交叉圍繞而成;基礎主柱插入基礎底板中，並通過混凝土澆築成一個整體。使用時，將插入角鋼置於基礎主柱中，根據插入角鋼的受力情況計算出插入角鋼需要插入的深度，通過基礎主柱將插入角鋼固定，並將該插入式鐵塔基礎埋在地下，使插入角鋼露出地面，與鐵塔上部相連，保證輸電鐵塔整體的穩固。
[0004]設計人發現現有技術至少存在以下技術問題:
[0005]利用現有技術提供的插入式鐵塔基礎固定插入角鋼時，由於基礎主柱中鋼筋剛度較差，無法穩固地將插入角鋼固定在基礎主柱內。而為了使插入角鋼能夠固定在基礎主柱內，就需要增加插入角鋼的長度，並使其接近於基礎底板的底部以獲得穩定的支撐，從而保證角鋼在地面上的穩定性。但使插入角鋼接近於基礎底板的底部，增加了插入角鋼的用量，造成了資源的浪費。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型實施例所要解決的技術問題在於，提供了一種能使插入角鋼穩固、且節約插入角鋼用量的插入式鐵塔基礎，具體技術方案如下:
[0007]—種插入式鐵塔基礎，該插入式鐵塔基礎包括:基礎主柱、基礎底板、至少2個連接板。
[0008]所述基礎主柱包括:4個基礎角鋼、多根鋼筋、綴條和箍筋;所述基礎角鋼和所述多根鋼筋均平行排列，並圍成一個四稜柱主體，且所述基礎角鋼分別位於所述四稜柱主體的4個角部;每兩個所述基礎角鋼之間設置有綴條，以使所述基礎角鋼位置固定，所述四稜柱主體四周設置有箍筋，以使所述鋼筋的位置固定;所述基礎主柱插入基礎底板中，並通過混凝土澆築成一個整體；當在所述四稜柱主體內放置插入角鋼時，在所述基礎角鋼與所述插入角鋼之間設置有所述連接板。
[0009]具體地，作為優選，所述插入式鐵塔基礎還包括:多個螺栓，所述連接板的兩端分別設置有插入角鋼連接螺栓孔和基礎角鋼連接螺栓孔，所述插入角鋼上設置有第一連接螺栓孔，所述基礎角鋼上設置有第二連接螺栓孔。
[0010]一個所述螺栓穿過所述插入角鋼連接螺栓孔和所述第一連接螺栓孔，使所述連接板與所述插入角鋼螺栓連接;另一個所述螺栓穿過所述基礎角鋼連接螺栓孔和所述第二連接螺栓孔，使所述連接板與所述基礎角鋼螺栓連接。
[0011]具體地，作為優選，多個所述連接板沿所述插入角鋼的軸向自上而下形成多級連接單元，且每一級所述連接單元所在的平面彼此平行。
[0012]具體地，作為優選，每一級所述連接單元中包括2個所述連接板，每個所述連接板的兩端分別與所述基礎角鋼的一個肢和所述插入角鋼的一個肢連接;同一級所述連接單元中的2個所述連接板與所述插入角鋼和所述基礎角鋼的連接方向一致或者交錯設置。
[0013]具體地，作為優選，相鄰的兩級所述連接單元中，所述連接板與所述插入角鋼和所述基礎角鋼的連接方向彼此交錯。
[0014]具體地，作為優選，所述基礎主柱的坡度與鐵塔坡度一致。
[0015]具體地，作為優選，所述基礎底板為坡面式或臺階式中的一種。
[0016]具體地，作為優選，所述綴條與所述基礎角鋼之間為螺栓連接或焊接。
[0017]本實用新型實施例提供的技術方案帶來的有益效果是:
[0018]本實用新型實施例提供的插入式鐵塔基礎，通過在基礎主柱的四個角部引入基礎角鋼，增強四稜柱主體的剛度，並通過連接板將基礎角鋼與插入基礎主柱的插入角鋼連接起來，從而使插入角鋼的位置得到固定。同時，在連接板的固定作用下，插入角鋼的插入深度不再需要接近於基礎底板的底部，而只需根據計算值插入合適的深度，從而節約了角鋼的用量。使用時，將合適長度的插入角鋼插入基礎主柱中，並通過連接板將基礎角鋼與插入角鋼連接起來，再向基礎主柱中澆築混凝土，最後回填基坑，將該插入式鐵塔基礎埋在地下，從而使插入角鋼得到有效的固定，保證輸電鐵塔的穩固。
【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1是本實用新型實施例提供的插入式鐵塔基礎的結構示意圖，
[0021]圖2是本實用新型又一實施例提供的連接單元的第一結構示意圖，
[0022]圖3是本實用新型又一實施例提供的連接單元的第二結構示意圖，
[0023]圖4是本實用新型又一實施例提供的連接單元的第三結構示意圖，
[0024]圖5是本實用新型又一實施例提供的基礎主柱底部截面圖，
[0025]圖6是本實用新型又一實施例提供的帶有臺階式基礎底板的插入式鐵塔基礎的結構示意圖。
[0026]附圖標記分別表示:
[0027]I 基礎主柱，
[0028]101 鋼筋，
[0029]102基礎角鋼，
[0030]2 基礎底板，
[0031]201上支撐段，
[0032]202下支撐段，
[0033]3連接板，
[0034]4插入角鋼，
[0035]5箍筋，
[0036]6綴條。
【具體實施方式】
[0037]為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型實施方式作進一步地詳細描述。
[0038]如附圖1和附圖2所示，本實用新型實施例提供了一種插入式鐵塔基礎，該插入式鐵塔基礎包括:基礎主柱1、基礎底板2、至少2個連接板3。
[0039]基礎主柱包括:4個基礎角鋼102、多根鋼筋101、箍筋5和綴條6;基礎角鋼102和多根鋼筋101均平行排列，並圍成一個四稜柱主體，且基礎角鋼102分別位於四稜柱主體的4個角部;每兩個基礎角鋼102之間設置有綴條6，以使基礎角鋼102位置固定，四稜柱主體四周設置有箍筋5，以使鋼筋101的位置固定。基礎主柱I插入基礎底板2中，並通過混凝土澆築成一個整體。當在四稜柱主體內放置插入角鋼4時，在基礎角鋼102與插入角鋼4之間設置有連接板。
[0040]本實用新型實施例提供的插入式鐵塔基礎，通過在基礎主柱I的四個角部引入基礎角鋼102，增強四稜柱主體的剛度，並通過連接板3將基礎角鋼102與插入基礎主柱I的插入角鋼4連接起來，從而使插入角鋼4的位置得到固定。同時，在連接板3的固定作用下，插入角鋼4不再需要接近基礎底板2的底部，而只需根據計算值插入合適的深度，從而節約了角鋼的用量。使用時，將合適長度的插入角鋼4插入基礎主柱I中，並通過連接板3將基礎角鋼102與插入角鋼4連接起來，再向基礎主柱I中澆築混凝土，最後回填基坑，將該插入式鐵塔基礎埋在地下，從而使插入角鋼4得到有效的固定，保證輸電鐵塔的穩固。
[0041]具體地，如附圖2所示，基礎角鋼102位於基礎主柱I的角部，即基礎主柱I兩個側面之間的連接處，通過基礎角鋼102代替現有技術中基礎主柱I角部位置的鋼筋101，對由多根鋼筋101組成的基礎主柱I進行加固，從而提高四稜柱主體的剛度。更詳細地，基礎主柱I可以為四稜柱形也可以為圓柱形，以適應不同的施工情況。
[0042]具體地，本實用新型實施例提供的插入式鐵塔基礎還包括多個螺栓。連接板3的兩端分別設置有插入角鋼連接螺栓孔和基礎角鋼連接螺栓孔，插入角鋼4上設置有第一連接螺栓孔，基礎角鋼102上設置有第二連接螺栓孔。通過將一個螺栓穿過插入角鋼連接螺栓孔和第一連接螺栓孔，並用螺母將該螺栓固定，從而使連接板3與插入角鋼4螺栓連接。通過將另一個螺栓穿過基礎角鋼連接螺栓孔和第二連接螺栓孔，並用螺母將該螺栓固定，從而使連接板3與基礎角鋼102螺栓連接。通過上述螺栓連接，使基礎角鋼102與插入角鋼4通過連接板3連接在一起，從而實現插入角鋼4在基礎主柱I中的固定，使插入角鋼4不再需要接近於基礎底板的底部，而只需根據計算值插入合適的深度，進行節約角鋼的用量。
[0043]具體地，多個連接板3沿插入角鋼4的軸向自上而下形成多級連接單元，且每一級連接單元所在的平面彼此平行。例如，沿插入角鋼4的軸向自上而下設置兩個連接單元，分別為第一連接單元和第二連接單元。根據輸電鐵塔的施工要求，可以計算所需插入角鋼4的長度，第一連接單元可位於插入角鋼4長度的三分之一處，第二連接單元位於插入角鋼4長度三分之二處。通過使第一連接單元和第二連接單元互相平行，以使連接單元內連接板3施加於插入角鋼4的固定力在空間上更加平衡。
[0044]具體地，每一級連接單元中包括2個連接板3，每個連接板3的兩端分別與基礎角鋼102的一個肢(即基礎角鋼102的一個直角邊)和插入角鋼4的一個肢連接，連接板3與基礎角鋼102以及插入角鋼4之間的連接，可以為螺栓連接，也可以為焊接，以使插入角鋼4在基礎主柱I中保持穩固。同一級連接單元中的2個連接板3與插入角鋼4和基礎角鋼102的連接方向一致或者交錯設置，優選為連接方向一致，各個連接單元中連接板3與插入角鋼4和基礎角鋼102之間的連接方式可以如附圖2、附圖3及附圖4所示。更詳細地，相鄰的兩級連接單元中，連接板3與插入角鋼4和基礎角鋼102的連接方向彼此交錯，以使連接板3對於插入角鋼4的固定作用力平穩和均衡，使插入角鋼4不至於偏向基礎主柱I的一端，保證插入角鋼4在空間上受力平衡。例如，第一連接單元與第二連接單元中連接板3的方向，可分別按照附圖2和附圖3所示的方式進行設置，其中，第二連接單元中連接板3的設置還可以選擇附圖4中的方式，從而使兩個連接單元中連接板3的方向大致沿對角線方向交錯，以對插入角鋼4的不同方向進行固定，避免插入角鋼4在基礎主柱I中的晃動。
[0045]具體地，基礎主柱I的中心軸線相對於豎直方向的坡度與鐵塔的坡度一致。更詳細地，可以根據輸電鐵塔的相應施工標準進行計算，從而確定基礎主柱I的中心軸的傾斜角度，以使插入基礎主柱I的插入角鋼4能與輸電鐵塔可靠連接。
[0046]具體地，基礎底板2為坡面式或臺階式中的一種，且基礎底板2可以分為上支撐段201和下支撐段202。更詳細地，坡面式基礎底板2如附圖1中所示，該坡面式基礎底板2的上支撐段201的水平橫截面可以為圓形或矩形，且該水平橫截面的面積由上至下逐漸增加，以為基礎主柱I提供支撐。下支撐段202的水平橫截面形狀與上支撐段201相同，且該水平橫截面的面積與上連接部分底部的橫截面積相等，以使上支撐段201與下支撐段202連接穩固，使整個基礎底板2對基礎主柱I起到支撐和穩固作用。
[0047]更詳細地，臺階式基礎底板2如附圖6所示，臺階式基礎底板2的上支撐段201與下支撐段202的形狀一致，均為圓柱形或四稜柱形，且上支撐段201的水平橫截面積小於下支撐段202的水平橫截面積，以使臺階式基礎底板2能夠為基礎主柱I提供穩定的支撐。基礎底板2的形式可以根據施工的具體要求進行選擇。
[0048]具體地，由於基礎角鋼102和鋼筋101為平行排列的，因此，需要通過綴條6和箍筋5對基礎角鋼102和鋼筋101的位置進行固定，以使基礎角鋼102和鋼筋101圍成的四稜柱主體更加堅固。更詳細地，綴條6與基礎角鋼102之間為螺栓連接或焊接，即將綴條6直接焊接在兩個相鄰基礎角鋼102的肢之間，或在綴條6和基礎角鋼102對應位置設置螺栓孔，通過螺栓將綴條6與基礎角鋼102連接起來，以使基礎角鋼102的位置保持固定且避免角鋼扭曲。箍筋5設置在四稜柱主體四周，且與鋼筋101之間採用鋼絲繩捆綁連接，以使鋼筋101以及基礎角鋼102之間的相對位置穩定，防止鋼筋101彎曲或滑動，保證插入角鋼4能牢固地固定在基礎主柱I中。另外，綴條6和箍筋5均可以為多根，進一步保證基礎角鋼102和鋼筋101的穩定性。
[0049]具體地，將插入角鋼4插入基礎主柱I，並通過連接板3固定好後，向基礎主柱I中澆築混凝土，使整個插入式鐵塔基礎成為型鋼混凝土結構，然後回填基坑，將插入式鐵塔基礎在地下埋好，以保證鐵塔的穩固。其中，插入角鋼4的插入深度可根據輸電鐵塔的設計要求進行計算，基礎主柱I截面中插入角鋼4和鋼筋101的面積可按照型鋼混凝土進行設計和計算，或者將插入角鋼4按照等面積折算原理換算成普通鋼筋，並按照普通混凝土結構進行設計計算。當插入角鋼4固定好後，基礎主柱I底部無需插入插入角鋼4的部分的截面結構如附圖5所示，從而節約了插入角鋼4的用量，避免資源的浪費。
[0050]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，並不用以限制本實用新型的保護範圍，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【主權項】
1.一種插入式鐵塔基礎，其特徵在於，所述插入式鐵塔基礎包括:基礎主柱、基礎底板、至少2個連接板； 所述基礎主柱包括:4個基礎角鋼、多根鋼筋、綴條和箍筋;所述基礎角鋼和所述多根鋼筋均平行排列，並圍成一個四稜柱主體，且所述基礎角鋼分別位於所述四稜柱主體的4個角部;每兩個所述基礎角鋼之間設置有綴條，以使所述基礎角鋼位置固定，所述四稜柱主體四周設置有箍筋，以使所述鋼筋的位置固定； 所述基礎主柱插入基礎底板中，並通過混凝土澆築成一個整體； 當在所述四稜柱主體內放置插入角鋼時，在所述基礎角鋼與所述插入角鋼之間設置有所述連接板。2.根據權利要求1所述的插入式鐵塔基礎，其特徵在於，所述插入式鐵塔基礎還包括:多個螺栓，所述連接板的兩端分別設置有插入角鋼連接螺栓孔和基礎角鋼連接螺栓孔，所述插入角鋼上設置有第一連接螺栓孔，所述基礎角鋼上設置有第二連接螺栓孔； 一個所述螺栓穿過所述插入角鋼連接螺栓孔和所述第一連接螺栓孔，使所述連接板與所述插入角鋼螺栓連接;另一個所述螺栓穿過所述基礎角鋼連接螺栓孔和所述第二連接螺栓孔，使所述連接板與所述基礎角鋼螺栓連接。3.根據權利要求2所述的插入式鐵塔基礎，其特徵在於，多個所述連接板沿所述插入角鋼的軸向自上而下形成多級連接單元，且每一級所述連接單元所在的平面彼此平行。4.根據權利要求3所述的插入式鐵塔基礎，其特徵在於，每一級所述連接單元中包括2個所述連接板，每個所述連接板的兩端分別與所述基礎角鋼的一個肢和所述插入角鋼的一個肢連接； 同一級所述連接單元中的2個所述連接板與所述插入角鋼和所述基礎角鋼的連接方向一致或者交錯設置。5.根據權利要求4所述的插入式鐵塔基礎，其特徵在於，相鄰的兩級所述連接單元中，所述連接板與所述插入角鋼和所述基礎角鋼的連接方向彼此交錯。6.根據權利要求1所述的插入式鐵塔基礎，其特徵在於，所述基礎主柱的坡度與鐵塔坡度 一 Sc ο7.根據權利要求1所述的插入式鐵塔基礎，其特徵在於，所述基礎底板為坡面式或臺階式中的一種。8.根據權利要求1所述的插入式鐵塔基礎，其特徵在於，所述綴條與所述基礎角鋼之間為螺栓連接或焊接。
【文檔編號】E02D27/42GK205712161SQ201620341570
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月21日
【發明人】郝鑫, 秦瑋, 蘇珉, 任宗棟, 默增祿, 鄭晏超, 王穩
【申請人】國核電力規劃設計研究院, 國核（北京）核電常規島及電力工程研究中心有限公司