塔桅式機械設備的垂直定位連接構造的製作方法

2023-05-06 14:16:11

專利名稱：塔桅式機械設備的垂直定位連接構造的製作方法
技術領域：
本發明涉及周期移動使用或固定使用的塔桅式機械設備砼基礎與上部
機械設備的垂直定位連接構造。
技術背景目前，建築、電力、石油、信息、地礦、軍事各領域的周期移動使用的如建 築固定式塔機、風力發電機、採油機、信號塔架、鑽探機，大型陸基雷達等塔桅式機械設備基 礎，大都採用整體現澆砼基礎，其明顯弊端在於，資源利用率極低、施工周期長，寒冷地區制 作周期更長，不能重複使用，同時造成大量資源浪費和環境汙染。近年來已有砼預製構件裝 配式塔機基礎問世，開闢了塔桅式機械設備基礎裝配式、重複使用、基礎砼預製構件輕量化 的方向和道路。但針對塔桅式機械設備裝配式基礎重複使用和輕量化兩大技術經濟目標， 存在基礎結構設計受機械設備塔身結構與基礎的垂直定位連接構造制約而組合形式固定 造成的浪費和適應面窄的情況；急需從技術上解決國內外各廠家生產的同型號無底架十字 梁的塔桅式機械設備的結構尺寸不同造成與基礎垂直連接的構造不同形成的一種型號的 裝配式基礎的垂直連接構造無法與幾個廠家的同型號塔機的不同塔身與基礎的垂直連接 定位構造固定連接，亦即基礎的通用性和廣泛適用性問題。已有的一些非一次性築死的地 腳螺栓垂直定位連接構造雖然解決了地腳螺栓的使用次數與砼基礎壽命不匹配的難題，但 都不同程度地對砼基礎的截面造成損傷，地腳螺栓下端構造的防鏽蝕問題也會成為基礎安 全一種新的隱患，且成本較大。裝配式基礎的產業化實踐證明，這是必須突破的影響塔桅式 機械設備裝配式基礎加快實現產業化的技術瓶頸問題。 發明內容本發明的目的和任務是在不損傷砼基礎結構的前提下，提供一種能滿足 塔桅式機械設備的塔身結構與砼基礎的垂直定位連接要求，在設定的範圍內，無底架十字 梁的塔身結構與砼基礎的垂直定位連接構造位置可以任意定位，從而消除由於各廠家生產 的同工作性能級別的塔桅式機械設備的不同的塔身結構與砼基礎不同的垂直定位連接構 造與工廠化生產的已定型的砼基礎之間無法通用的弊端，並消除位於基礎砼上平面以下的 地腳螺栓的下端部構造的鏽蝕隱患，為加速實現塔桅式機械設備基礎的標準化、工廠化生 產和降低使用成本創造條件。 技術方案本發明包括上部由與上部塔桅式結構垂直定位連接構造相配合連接的 垂直定位連接構造(二)、與垂直定位連接構造(二)垂直連接的垂直連接定位主板(9)、 錨固於砼基礎梁(1)或砼基礎(24)的上表面以下並與垂直連接定位主板(9)組合連接的 垂直定位連接構造(一)。 垂直定位連接構造( 一 )的構造與砼基礎梁(1)或砼基礎(24)組合固定的縱向 垂直肋板1號(2)的縱向立面高出砼基礎(24)或砼基礎梁(1)的混凝土上平面部分為矩 形，橫剖面為矩形；縱向長度相同的2件縱向垂直肋板1號(2)對稱並列垂直設置於與上部 塔桅式結構垂直定位連接構造水平軸線重合的砼基礎(24)或砼基礎梁(1)的水平軸線的 兩側，且2件縱向垂直肋板1號(2)的縱軸線與砼基礎梁(1)或砼基礎(24)的水平軸線等 距離並平行；2件突出於砼基礎梁(1)或砼基礎(24)上表面部分的縱向垂直肋板1號(2) 縱軸方向任意部位的幾何形狀尺寸相同且其上平面與砼基礎(24)或砼基礎梁(1)的混凝 土上平面平行且水平；縱向垂直肋板1號(2)的縱向立面全部埋置於砼基礎(24)或砼基礎梁(1)的混凝土內，或縱向一側立面與混凝土脫離，以水平錨筋(12)和垂直錨筋(13)與縱 向垂直肋板l號(2)連接與混凝土錨固；對設置的2件縱向水平墊板(11)的平面和橫剖面 皆為矩形，縱向水平墊板(11)的縱向一側立面與2件縱向垂直肋板1號(2)的相對的內立 面連接，縱向水平墊板(11)的上平面與砼基礎梁(1)或砼基礎(24)的砼上平面相平；橫向 垂直肋板l號(3)的水平剖面為矩形，橫向垂直肋板l號(3)的水平縱軸線與縱向垂直肋板 1號(2)的水平縱軸線垂直並與縱向垂直肋板1號(2)連接於2件對稱設置的縱向垂直肋 板1號(2)的相背的縱向立面；對稱設置於2件縱向垂直肋板1號(2)的相向垂直立面上 部並與縱向垂直肋板1號(2)連接成對稱的L形的2件縱向定位件(4)的橫剖面為矩形， 其縱向長度與縱向垂直肋板l號(2)的縱向長度相同，縱向定位件(4)的下平面與縱向水 平墊板(11)的上平面平行並水平，沿縱向定位件(4)縱向軸線設有垂直的定位螺栓孔(5); 定位螺栓孔(5)的內螺紋與定位螺栓(6)的螺紋配合；如圖1、2、3、4、5、6、7所示。
垂直定位連接構造(二 )的構造由與上部塔桅式結構與基礎垂直定位連接構造 對應的塔桅式結構與基礎的垂直定位連接支座(18)和與上部塔桅式結構垂直定位連接構 造相配合的連接定位構造1號(19)、與上部塔桅式結構垂直定位連接構造相配合的連接定 位構造2號(21)共同組合連接而成，塔桅式結構與基礎的垂直定位連接支座(18)位於垂 直連接定位主板(9)的縱向軸線上，4件十字垂直肋板(20)圍繞塔桅式結構與基礎的垂直 定位連接支座(18)平面呈十字形分布於垂直連接定位主板(9)的平面對角線方向或與垂 直連接定位主板(9)的平面十字軸線重合，十字垂直肋板(20)垂直立面上部為直角三角 形，下部為矩形的多邊形或上部為直角梯形下部為矩形的多邊形；十字垂直肋板(20)的內 側垂直立邊與塔桅式結構與基礎的垂直定位連接支座(18)的外立面連接，十字垂直肋板 (20)的水平底邊與垂直連接定位主板(9)的上面連接；垂直連接定位主板(9)平面為矩 形，其橫向寬度小於2件縱向垂直肋板1號(2)之間的距離且大於2件縱向定位件(4)之 間的距離，垂直連接定位主板(9)的縱向長度小於或等於縱向垂直肋板l號(2)的縱向長 度；如圖1、2、3、4、5、7所示。 垂直連接定位主板(9)的縱向兩端部上、下平面與縱向定位件(4)的下平面之間、 縱向水平墊板(11)的上平面之間有間隙；在垂直連接定位主板(9)的上平面設有與垂直連 接定位主板(9)上平面連接的橫向垂直肋板2號(15)和縱向垂直肋板2號(14)各2件組 合連接而成的橫向外緣寬度小於2件縱向定位件(4)之間的距離、縱向外緣寬度小於垂直 連接定位主板(9)平面縱向長度的矩形槽框，縱向垂直肋板2號(14)或橫向垂直肋板2號 (15)的內立面與十字垂直肋板(20)的外端下部垂直立面連接；在垂直連接定位主板(9) 的縱向兩外端部立面上設有一端2件另一端1件或兩端各2件調平螺栓支座(22)與垂直 連接定位主板(9)的縱向外立面連接，調平螺栓支座(22)設有垂直的調平螺栓孔(25)，調 平螺栓孔(25)設有內螺紋與調平螺栓(23)的螺紋配合；在縱向垂直肋板2號(14)的立面 下部設有排水孔(16);在垂直連接定位主板(9)橫向兩端部的上平面與縱向定位件(4)的 下平面之間的縱向間隙處設有對稱的2件定位板(8)，定位板(8)的平面和橫剖面為矩形， 沿定位板(8)的平面縱軸線設有垂直的定位孔(7)，定位孔(7)的內徑大於定位螺栓(6)的 直徑，垂直連接定位主板(9)橫向兩端部的下平面與縱向水平墊板(11)的上平面之間的縱 向間隙處設有對稱的2件調平墊板(10);調平墊板(10)的平面、橫剖面為矩形，其橫向寬 度小於或等於縱向定位件(4)的橫向寬度；在垂直連接定位主板(9)的下平面與砼基礎梁(1)或砼基礎(24)的上平面之間的調平墊板(10)以外的範圍內設有高強度幹硬性水泥砂漿(17);如圖、5、6、7、8所示。 有益效果本發明的塔桅式結構與砼基礎的無底架十字梁的垂直連接構造在與混凝土錨固的部分採用固定的構造，而將其沿基礎縱軸線移位的性能轉移至混凝土結構的上表面以上，其優勢性在於 —、在工廠化、標準化生產的定型塔桅式機械設備砼基礎與同工作性能級別的不同的垂直定位連接構造的塔桅式機械設備之間設置了具有過渡性的垂直定位連接構造，通過這個構造，實現了標準化的基礎與非標準化的塔桅式機械設備的有效垂直定位連接，變不可能為可能。 二、消除了基礎混凝土上平面以下的地腳螺栓下部構造的鏽蝕問題，簡化了構造，節約了基礎成本。 三、地腳螺栓所在區段的基礎砼截面未受到削弱，保證了砼基礎的整體強度，增加了基礎安全性。


下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步詳細的說明。 附圖1——塔桅式機械設備的垂直定位連接構造與砼基礎梁(1)連接定位的總平
面圖 附圖2——塔桅式機械設備的垂直定位連接構造與砼基礎梁(1)連接定位的總立面圖 附圖3——塔桅式機械設備的垂直定位連接構造與砼基礎(24)連接定位的總平面圖 附圖4——塔桅式機械設備的垂直定位連接構造與砼基礎(24)連接定位的總剖面圖 附圖5——塔桅式機械設備的垂直定位連接構造的垂直定位連接構造( 一 )和(二)的平面圖 附圖6——塔桅式機械設備的垂直定位連接構造的垂直定位連接構造( 一 )的縱剖面圖 附圖7——塔桅式機械設備的垂直定位連接構造的垂直定位連接構造( 一 )和(二)的橫剖面圖 附圖8——塔桅式機械設備的垂直定位連接構造的垂直連接定位主板(9)的調平定位構造剖面圖具體實施方式
圖1、2、3、4、5、6、7、8所描述的塔桅式機械設備與砼基礎梁1或砼基礎24垂直定位連接的構造垂直定位連接構造一和垂直定位連接構造二的配合關係。
垂直定位連接構造一、垂直定位連接構造二的裝配方法 按涵括了擬配套使用同一型號裝配式基礎的多個不同的垂直定位連接構造的不同位置所形成的沿砼基礎梁1或砼基礎24的平面縱軸線方向的長度區段，在該區段對稱設置縱向垂直肋板1號2，2件縱向垂直肋板1號2的內側立面之間的距離小於砼基礎梁1的寬度； 以與上部塔桅式結構和基礎垂直連接定位構造對應配合的垂直定位連接構造二與垂直連接定位主板9上平面和縱向垂直肋板2號14、橫向垂直肋板2號15組合連接，將
7垂直連接定位主板9的縱軸方向與縱向垂直肋板1號2的縱軸方向對準，使垂直連接定位主板9的平面橫向兩端部對正對稱的2件縱向定位件4與縱向水平墊板11之間的縱向水平凹槽，垂直連接定位主板9進入凹槽後將垂直連接定位主板9水平沿縱向垂直肋板1號2縱軸方向移位至設定的垂直定位連接構造二與上部結構定位連接垂直配合的位置後，以旋轉調平螺栓23配合水平儀調平4件垂直連接定位主板9使垂直定位連接構造二的上平面在同一水平位置後，以厚度和垂直連接定位主板9的橫向兩端下平面與縱向水平墊板11上平面之間的間隙高度一致的4件調平墊板10填充該間隙，並使調平墊板10的縱向一側立面與縱向垂直肋板1號2的縱向內立面無間隙；以厚度和垂直連接定位主板9的橫向兩端上平面與縱向定位件4的下平面之間的間隙高度一致的4件定位板8填充該間隙，並旋轉下降定位螺栓6使定位螺栓6的下端部穿入定位板8的定位孔7使定位板8定位；以高強度幹硬性水泥砂漿17水平嵌入垂直連接定位主板9與砼基礎梁1或砼基礎24混凝土上平面之間的剩餘空間後，即可安裝上部塔桅式結構與基礎的連接構造並使機械設備投入運行；如圖5、6、7、8所示。 需要拆卸基礎時，拆去上部塔桅式結構與垂直定位連接構造二的連接構造後，旋轉上升定位螺栓6使其上端高於定位板8的上平面，將4件定位板8沿縱向垂直肋板1號2縱軸方向水平抽出，然後將垂直連接定位主板9水平向上提高至垂直連接定位主板9的下平面與高強度幹硬性水泥砂漿17分離，繼而將垂直連接定位主板9沿縱向垂直肋板1號2縱軸方向水平移位退出縱向定位件4以下的水平凹槽，剷除砼基礎梁1或砼基礎24上平面的高強度幹硬性水泥砂漿17後取下調 墊板10 ;如圖5、6、7、8所示。
權利要求
塔桅式機械設備的垂直定位連接構造包括上部由與上部塔桅式結構垂直定位連接構造相配合連接的垂直定位連接構造(二)、與垂直定位連接構造(二)垂直連接的垂直連接定位主板(9)、錨固於砼基礎梁(1)或砼基礎(24)的上表面以下並與垂直連接定位主板(9)組合連接的垂直定位連接構造(一)，其特徵在於垂直定位連接構造(一)的構造與砼基礎梁(1)或砼基礎(24)組合固定的縱向垂直肋板1號(2)的縱向立面高出砼基礎(24)或砼基礎梁(1)的混凝土上平面部分為矩形，橫剖面為矩形；縱向長度相同的2件縱向垂直肋板1號(2)對稱並列垂直設置於與上部塔桅式結構垂直定位連接構造水平軸線重合的砼基礎(24)或砼基礎梁(1)的水平軸線的兩側，且2件縱向垂直肋板1號(2)的縱軸線與砼基礎梁(1)或砼基礎(24)的水平軸線等距離並平行；2件突出於砼基礎梁(1)或砼基礎(24)上表面部分的縱向垂直肋板1號(2)縱軸方向任意部位的幾何形狀尺寸相同且其上平面與砼基礎(24)或砼基礎梁(1)的混凝土上平面平行且水平；縱向垂直肋板1號(2)的縱向立面全部埋置於砼基礎(24)或砼基礎梁(1)的混凝土內，或縱向一側立面與混凝土脫離，以水平錨筋(12)和垂直錨筋(13)與縱向垂直肋板1號(2)連接與混凝土錨固；對設置的2件縱向水平墊板(11)的平面和橫剖面皆為矩形，縱向水平墊板(11)的縱向一側立面與2件縱向垂直肋板1號(2)的相對的內立面連接，縱向水平墊板(11)的上平面與砼基礎梁(1)或砼基礎(24)的砼上平面相平；橫向垂直肋板1號(3)的水平剖面為矩形，橫向垂直肋板1號(3)的水平縱軸線與縱向垂直肋板1號(2)的水平縱軸線垂直並與縱向垂直肋板1號(2)連接於2件對稱設置的縱向垂直肋板1號(2)的相背的縱向立面；對稱設置於2件縱向垂直肋板1號(2)的相向垂直立面上部並與縱向垂直肋板1號(2)連接成對稱的L形的2件縱向定位件(4)的橫剖面為矩形，其縱向長度與縱向垂直肋板1號(2)的縱向長度相同，縱向定位件(4)的下平面與縱向水平墊板(11)的上平面平行並水平，沿縱向定位件(4)縱向軸線設有垂直的定位螺栓孔(5)；定位螺栓孔(5)的內螺紋與定位螺栓(6)的螺紋配合；垂直定位連接構造(二)的構造由與上部塔桅式結構與基礎垂直定位連接構造對應的塔桅式結構與基礎的垂直定位連接支座(18)和與上部塔桅式結構垂直定位連接構造相配合的連接定位構造1號(19)、與上部塔桅式結構垂直定位連接構造相配合的連接定位構造2號(21)共同組合連接而成，塔桅式結構與基礎的垂直定位連接支座(18)位於垂直連接定位主板(9)的縱向軸線上，4件十字垂直肋板(20)圍繞塔桅式結構與基礎的垂直定位連接支座(18)平面呈十字形分布於垂直連接定位主板(9)的平面對角線方向或與垂直連接定位主板(9)的平面十字軸線重合，十字垂直肋板(20)垂直立面上部為直角三角形，下部為矩形的多邊形或上部為直角梯形下部為矩形的多邊形；十字垂直肋板(20)的內側垂直立邊與塔桅式結構與基礎的垂直定位連接支座(18)的外立面連接，十字垂直肋板(20)的水平底邊與垂直連接定位主板(9)的上面連接；垂直連接定位主板(9)平面為矩形，其橫向寬度小於2件縱向垂直肋板1號(2)之間的距離且大於2件縱向定位件(4)之間的距離，垂直連接定位主板(9)的縱向長度小於或等於縱向垂直肋板1號(2)的縱向長度；垂直連接定位主板(9)的縱向兩端部上、下平面與縱向定位件(4)的下平面之間、縱向水平墊板(11)的上平面之間有間隙；在垂直連接定位主板(9)的上平面設有與垂直連接定位主板(9)上平面連接的橫向垂直肋板2號(15)和縱向垂直肋板2號(14)各2件組合連接而成的橫向外緣寬度小於2件縱向定位件(4)之間的距離、縱向外緣寬度小於垂直連接定位主板(9)平面縱向長度的矩形槽框，縱向垂直肋板2號(14)或橫向垂直肋板2號(15)的內立面與十字垂直肋板(20)的外端下部垂直立面連接；在垂直連接定位主板(9)的縱向兩外端部立面上設有一端2件另一端1件或兩端各2件調平螺栓支座(22)與垂直連接定位主板(9)的縱向外立面連接，調平螺栓支座(22)設有垂直的調平螺栓孔(25)，調平螺栓孔(25)設有內螺紋與調平螺栓(23)的螺紋配合；在縱向垂直肋板2號(14)的立面下部設有排水孔(16)；在垂直連接定位主板(9)橫向兩端部的上平面與縱向定位件(4)的下平面之間的縱向間隙處設有對稱的2件定位板(8)，定位板(8)的平面和橫剖面為矩形，沿定位板(8)的平面縱軸線設有垂直的定位孔(7)，定位孔(7)的內徑大於定位螺栓(6)的直徑，垂直連接定位主板(9)橫向兩端部的下平面與縱向水平墊板(11)的上平面之間的縱向間隙處設有對稱的2件調平墊板(10)；調平墊板(10)的平面、橫剖面為矩形，其橫向寬度小於或等於縱向定位件(4)的橫向寬度；在垂直連接定位主板(9)的下平面與砼基礎梁(1)或砼基礎(24)的上平面之間的調平墊板(10)以外的範圍內設有高強度幹硬性水泥砂漿(17)。
2.如權利要求1所述的塔桅式機械設備的垂直定位連接構造，其特徵在於垂直定位 連接構造(一 )、垂直定位連接構造(二)的裝配方法按涵括了擬配套使用同一型號裝配式基礎的多個不同的垂直定位連接構造的不同位 置所形成的沿砼基礎梁(1)或砼基礎(24)的平面縱軸線方向的長度區段，在該區段對稱設 置縱向垂直肋板l號(2)，2件縱向垂直肋板1號(2)的內側立面之間的距離小於砼基礎梁 (1)的寬度;以與上部塔桅式結構和基礎垂直連接定位構造對應配合的垂直定位連接構造(二)與 垂直連接定位主板(9)上平面和縱向垂直肋板2號(14)、橫向垂直肋板2號(15)組合連 接，將垂直連接定位主板(9)的縱軸方向與縱向垂直肋板l號(2)的縱軸方向對準，使垂直 連接定位主板(9)的平面橫向兩端部對正對稱的2件縱向定位件(4)與縱向水平墊板(11) 之間的縱向水平凹槽，垂直連接定位主板(9)進入凹槽後將垂直連接定位主板(9)水平沿 縱向垂直肋板1號(2)縱軸方向移位至設定的垂直定位連接構造(二)與上部結構定位連 接垂直配合的位置後，以旋轉調平螺栓(23)配合水平儀調平4件垂直連接定位主板(9)使 垂直定位連接構造(二)的上平面在同一水平位置後，以厚度和垂直連接定位主板(9)的 橫向兩端下平面與縱向水平墊板(11)上平面之間的間隙高度一致的4件調平墊板(10)填 充該間隙，並使調平墊板(10)的縱向一側立面與縱向垂直肋板l號(2)的縱向內立面無間 隙；以厚度和垂直連接定位主板(9)的橫向兩端上平面與縱向定位件(4)的下平面之間的 間隙高度一致的4件定位板(8)填充該間隙，並旋轉下降定位螺栓(6)使定位螺栓(6)的 下端部穿入定位板(8)的定位孔(7)使定位板(8)定位；以高強度幹硬性水泥砂漿(17)水 平嵌入垂直連接定位主板(9)與砼基礎梁(1)或砼基礎(24)混凝土上平面之間的剩餘空 間後，即可安裝上部塔桅式結構與基礎的連接構造並使機械設備投入運行；需要拆卸基礎時，拆去上部塔桅式結構與垂直定位連接構造(二)的連接構造後，旋轉 上升定位螺栓(6)使其上端高於定位板(8)的上平面，將4件定位板(8)沿縱向垂直肋板l 號(2)縱軸方向水平抽出，然後將垂直連接定位主板(9)水平向上提高至垂直連接定位主 板(9)的下平面與高強度幹硬性水泥砂漿(17)分離，繼而將垂直連接定位主板(9)沿縱向 垂直肋板1號(2)縱軸方向水平移位退出縱向定位件(4)以下的水平凹槽，剷除砼基礎梁(1)或砼基礎(24)上平面的高強度幹硬性水泥砂漿(17)後取下調平墊板(10)
全文摘要
塔桅式機械設備的垂直定位連接構造適用於塔桅式機械設備的塔身結構與混凝土基礎的垂直定位連接，使塔身與混凝土的垂直定位連接構造不受混凝土的制約，在設定的範圍內可以任意移位，以適應塔身不同結構尺寸對垂直定位連接的不同要求，從而消除了基礎混凝土中的地腳螺栓構造，實現了標準化、系列化預製的砼基礎與不同廠家的同工作性能級別的塔桅式機械設備塔身結構的垂直定位連接的廣泛適用性的同時降低生產和使用成本。
文檔編號E02D27/42GK101736753SQ200910260050
公開日2010年6月16日 申請日期2009年12月24日 優先權日2009年12月24日
發明者趙正義 申請人:趙正義