专利名称：塔桅式结构底架与基础的垂直连接构造的制作方法
技术领域：
塔桅式结构底架与基础的垂直连接构造[0001] 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结构与砼基础
的垂直连接构造。
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结构底架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结构，尤其是有固定底架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；或者构造复杂，材料用量大，不经济；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结构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梁与砼基础梁的垂直定位连接要求，在设定的基础梁纵向区段内，
地脚螺栓位置纵向可以任意定位，横向不再受砼的制约，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
的不同底架梁及其与砼基础梁不同的垂直连接构造与已定型的砼基础之间无法通用连接
的弊端，为加速实现塔桅式结构基础的标准化、工厂化生产创造技术条件。 技术方案 本实用新型——塔桅式结构底架与基础的垂直连接构造由地脚螺
栓(1)及其上部与塔桅式结构的底架梁(18)的定位连接构造和下部由与砼基础梁(2)组
合定位连接的构造共同构成；如图1、2所示。 地脚螺栓(1)的下部与砼基础梁(2)的定位连接构造在砼基础梁(2)和底架梁(18)的同一纵轴线方向对称设置于砼基础梁(2)两外侧垂直外立面以内的横剖面为L形的纵向水平凹槽(12);纵向水平凹槽(12)的上半部由纵向水平设置的与砼基础梁(2)外侧垂直立面相平的立面为矩形的水平纵向立肋板(5)、纵向水平设置的平面为矩形的纵向凹槽上部水平板(16)的外向端面与水平纵向立肋板(5)的内向立面下端部连接、以纵向水平设置的立面为矩形的纵向水平凹槽内侧立板(8)的上端部与纵向凹槽上部水平板(16)的下面连接，横剖面为矩形的纵向定位肋板(4)的外立面与水平纵向立肋板(5)的外向立面垂直齐平并与水平纵向立肋板(5)和纵向凹槽上部水平板(16)的下端面连接，使纵向水平凹槽内侧立板(8)的外向立面与纵向定位肋板(4)的内向立面有等间隙与L形地脚螺栓垫圈(11)的L形剖面的内端向上突出的矩形部分配合的剖面为矩形的开口朝下的水平纵向定位凹槽(32)，水平纵向定位凹槽(32)与纵向水平凹槽内侧立板(8)下半部和与纵向水平凹槽内侧立板(8)下端部连接的由纵向水平凹槽底板(7)和纵向水平凹槽下端封口立板(9)横剖面垂直组合连接而成的凹槽下口封口角钢、纵向水平凹槽底板(7)平面朝上、纵向水平凹槽下端封口立板(9)外立面与砼基础梁(2)外侧立面相平共同形成的剖面为L形的纵向水平凹槽(12);纵向水平凹槽(12)的水平两端头以外立面与砼基础梁(2)侧立面相平的水平凹槽端头封口立板(33)封闭；水平纵向立肋板(5)的内侧立面与均匀分布的立面为边数大于等于3的多边形的横向垂直肋板(34)的外向端垂直立面连接；U形锚筋1号(14)水平横向设置于横向垂直肋板(34)的两个立面上并与横向垂直肋板(34)侧立面和水平纵向立肋板(5)内立面及纵向凹槽上部水平板(16)的上平面连接；U形锚筋2号(30)间距均匀地横向开口朝内设置于纵向水平凹槽内侧立板(8)的内侧立面上并与纵向水平凹槽内侧立板(8)内立面连接；U形锚筋3号(28)间距均匀地横向开口朝上或朝下设置于纵向水平凹槽下端封口立板(9)的内侧立面上并与纵向水平凹槽下端封口立板(9)内立面连接；L形地脚螺栓垫圈(11)平面为矩形，其平面横轴线上有垂直地脚螺栓孔(31)供地脚螺栓(1)穿过，L形地脚螺栓垫圈(11)的横剖面为矩形的内端上面有剖面为矩形的与水平纵向定位凹槽(32)配合的纵肋的L形；L形地脚螺栓垫圈(11)的上面的垂直地脚螺栓孔(31)的横向外侧设有垂直对称的两个垫圈支撑立肋板(6)，垫圈支撑立肋板(6)的立面为直角梯形或直角三角形，其直角梯形或直角三角形的水平底边与L形地脚螺栓垫圈(11)的上平面矩形横向边平行并连接，其直角梯形或直角三角形的垂直立边与水平纵向立肋板(5)的外立面配合；立面为矩形的垫圈支撑立肋板(6)的定位连接板(3)与垫圈支撑立肋板(6)的两内侧立面和L形地脚螺栓垫圈(11)的上平面连接并与L形地脚螺栓垫圈(11)的平面外侧矩形边平行；由L形地脚螺栓垫圈(ll)l件和垫圈支撑立肋板(6)2件和定位连接板(3) 1件共同组合成地脚螺栓与砼基础的连接构件1号(39);如图3、4所示。[0006] 由L形地脚螺栓垫圈(11)和底面与L形地脚螺栓垫圈(11)上平面连成一体的、底平面和上平面为矩形的、朝向L形地脚螺栓垫圈(11)的纵向肋板一面的与水平纵向立肋板(5)外立面配合的垂直面的垂直中线与垂直地脚螺栓孔(31)相切且与L形地脚螺栓垫圈(11)上的垂直地脚螺栓孔(31)同轴心的长方体(38)共同构成的地脚螺栓与砼基础的连接构件2号(36)代替的地脚螺栓与砼基础的连接构件1号(39);如图5、6、7、3、4所示。[0007] 由L形地脚螺栓垫圈(11)和底面与L形地脚螺栓垫圈(11)上平面连成一体的、底平面和上平面为矩形的、朝向L形地脚螺栓垫圈(11)的纵向肋板一面的与水平纵向立肋板(5)外立面配合的垂直面的垂直中线与垂直地脚螺栓孔(31)相切且与L形地脚螺栓垫圈(11)上的垂直地脚螺栓孔(31)同轴心的棱台体(37)共同构成的地脚螺栓与砼基础的连接构件3号(35)代替地脚螺栓与砼基础的连接构件1号(39);如图8、9、10、3、4所示。[0008] 在砼基础梁(2)的上平面和底架梁(18)的底架梁垫板(19)之间设有高强度干硬性水泥砂浆(17)、底架梁(18)置于底架梁垫板(19)上，压梁(22)横向置于底架梁(18)上；地脚螺栓(1)为双头螺纹的直杆螺栓，其上端有六角头或四方头，其下端有开口销孔(15)，开口销子(13)置于开口销孔(15)内；地脚螺栓(1)的下端垂直穿过已和水平纵向定位凹槽(32)配合的L形地脚螺栓垫圈(11)的垂直地脚螺栓孔(31)，与地脚螺栓下端螺母(10)配合后安装开口销子(13)于开口销孔(15)内；地脚螺栓(1)上部穿过设于底架梁垫板(19)和压梁(22)两端的垂直螺栓孔后，装垫圈(21)和地脚螺栓上端螺母(20);在底架梁垫板(19)的底架梁(18)两侧对应部位设定位支撑座(23)与底架梁垫板(19)垂直连接，
定位支撑座(23)上设有相对应的轴线水平且为同一直线的水平定位螺栓(24)的定位螺栓
孔(29)，底架梁垫板(19)安装就位后，以定位螺母l号(25)、定位螺母2号(26)、定位螺母
3号(27)与水平定位螺栓(24)的调节紧固定位底架梁(18);如图3、4、11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结构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结构的底架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结构的底架十字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。 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
对本实用新型作进一步详细的说明。 附图1——塔桅式结构底架与基础的垂直连接构造总平面图； 附图2——塔桅式结构底架与基础的垂直连接构造总立面图； 附图3——地脚螺栓(1)的下部垂直定位连接构造立面图； 附图4——地脚螺栓(1)的下部垂直定位连接构造剖面图； 附图5——地脚螺栓与砼基础的连接构件2号(36)平面图 附图6——地脚螺栓与砼基础的连接构件2号(36)正立面图 附图7——地脚螺栓与砼基础的连接构件2号(36)侧立面图 附图8——地脚螺栓与砼基础的连接构件3号(35)平面图 附图9——地脚螺栓与砼基础的连接构件3号(35)正立面图 附图10——地脚螺栓与砼基础的连接构件3号(35)侧立面图 附图11——底架梁(18)的定位构造平面图具体实施方式图1、2、3、4描述了塔桅式结构的砼基础梁2与上部结构的底架梁18的连接定位结构形式——地脚螺栓1的下部垂直定位连接构造的构造形式及配合关系。 按涵括了多套塔桅式结构底架梁18的地脚螺栓1沿砼基础梁2轴线方向的设定位置的地脚螺栓1设置区段在砼基础梁2对称的两侧面内设置地脚螺栓1的下部垂直定位连接构造的与砼基础梁2组合固定的部分；安装地脚螺栓与砼基础的连接构件1号39或地脚螺栓与砼基础的连接构件2号36或地脚螺栓与砼基础的连接构件3号35使L形地脚螺栓垫圈11的内侧上面纵肋与水平纵向定位凹槽32配合；将地脚螺栓下端螺母10置于L形地脚螺栓垫圈11之下并与L形地脚螺栓垫圈11的垂直地脚螺栓孔31垂直对正中心，将地脚螺栓1的下端垂直向下穿过L形地脚螺栓垫圈11与地脚螺栓下端螺母10配合使开口销孔15从地脚螺栓下端螺母10下端露出，装开口销子13于开口销孔15内；如图3、4、5、6、7、8、9、10所示。 在砼基础梁2上铺高强度干硬性水泥砂浆17，其上装底架梁垫板19并控制其水平，继而装底架梁18、压梁22、垫圈21、地脚螺栓上端螺母20 ;最后安装水平定位螺栓24、 调节定位螺母1号25、定位螺母2号26、定位螺母3号27使底架梁18横向定位，如图3、4、 11所示。 需要调换不同直径的地脚螺栓1时，换装设有与地脚螺栓1直径配合的垂直地脚 螺栓孔31的地脚螺栓与砼基础的连接构件1号39或地脚螺栓与砼基础的连接构件2号36 或地脚螺栓与砼基础的连接构件3号35和与地脚螺栓1直径配合的地脚螺栓下端螺母10 和地脚螺栓上端螺母20，压梁22和垫圈21的螺栓孔径也随之调整即可，如图3、4、5、6、7、 8、9、10所示；需要调换不同长度的地脚螺栓1时，以设计要求最长的地脚螺栓1两端设满 足最短的地脚螺栓1的最小长度的双头螺纹来满足。
权利要求塔桅式结构底架与基础的垂直连接构造由地脚螺栓(1)及其上部与塔桅式结构的底架梁(18)的定位连接构造和下部由与砼基础梁(2)组合定位连接的构造共同构成，其特征在于地脚螺栓(1)的下部与砼基础梁(2)的定位连接构造在砼基础梁(2)和底架梁(18)的同一纵轴线方向对称设置于砼基础梁(2)两外侧垂直外立面以内的横剖面为L形的纵向水平凹槽(12)；纵向水平凹槽(12)的上半部由纵向水平设置的与砼基础梁(2)外侧垂直立面相平的立面为矩形的水平纵向立肋板(5)、纵向水平设置的平面为矩形的纵向凹槽上部水平板(16)的外向端面与水平纵向立肋板(5)的内向立面下端部连接、以纵向水平设置的立面为矩形的纵向水平凹槽内侧立板(8)的上端部与纵向凹槽上部水平板(16)的下面连接，横剖面为矩形的纵向定位肋板(4)的外立面与水平纵向立肋板(5)的外向立面垂直齐平并与水平纵向立肋板(5)和纵向凹槽上部水平板(16)的下端面连接，使纵向水平凹槽内侧立板(8)的外向立面与纵向定位肋板(4)的内向立面有等间隙与L形地脚螺栓垫圈(11)的L形剖面的内端向上突出的矩形部分配合的剖面为矩形的开口朝下的水平纵向定位凹槽(32)，水平纵向定位凹槽(32)与纵向水平凹槽内侧立板(8)下半部和与纵向水平凹槽内侧立板(8)下端部连接的由纵向水平凹槽底板(7)和纵向水平凹槽下端封口立板(9)横剖面垂直组合连接而成的凹槽下口封口角钢、纵向水平凹槽底板(7)平面朝上、纵向水平凹槽下端封口立板(9)外立面与砼基础梁(2)外侧立面相平共同形成的剖面为L形的纵向水平凹槽(12)；纵向水平凹槽(12)的水平两端头以外立面与砼基础梁(2)侧立面相平的水平凹槽端头封口立板(33)封闭；水平纵向立肋板(5)的内侧立面与均匀分布的立面为边数大于等于3的多边形的横向垂直肋板(34)的外向端垂直立面连接；U形锚筋1号(14)水平横向设置于横向垂直肋板(34)的两个立面上并与横向垂直肋板(34)侧立面和水平纵向立肋板(5)内立面及纵向凹槽上部水平板(16)的上平面连接；U形锚筋2号(30)间距均匀地横向开口朝内设置于纵向水平凹槽内侧立板(8)的内侧立面上并与纵向水平凹槽内侧立板(8)内立面连接；U形锚筋3号(28)间距均匀地横向开口朝上或朝下设置于纵向水平凹槽下端封口立板(9)的内侧立面上并与纵向水平凹槽下端封口立板(9)内立面连接；L形地脚螺栓垫圈(11)平面为矩形，其平面横轴线上有垂直地脚螺栓孔(31)供地脚螺栓(1)穿过，L形地脚螺栓垫圈(11)的横剖面为矩形的内端上面有剖面为矩形的与水平纵向定位凹槽(32)配合的纵肋的L形；L形地脚螺栓垫圈(11)的上面的垂直地脚螺栓孔(31)的横向外侧设有垂直对称的两个垫圈支撑立肋板(6)，垫圈支撑立肋板(6)的立面为直角梯形或直角三角形，其直角梯形或直角三角形的水平底边与L形地脚螺栓垫圈(11)的上平面矩形横向边平行并连接，其直角梯形或直角三角形的垂直立边与水平纵向立肋板(5)的外立面配合；立面为矩形的垫圈支撑立肋板(6)的定位连接板(3)与垫圈支撑立肋板(6)的两内侧立面和L形地脚螺栓垫圈(11)的上平面连接并与L形地脚螺栓垫圈(11)的平面外侧矩形边平行；由L形地脚螺栓垫圈(11)1件和垫圈支撑立肋板(6)2件和定位连接板(3)1件共同组合成地脚螺栓与砼基础的连接构件1号(39)。
2. 如权利要求1所述的塔桅式结构底架与基础的垂直连接构造，其特征在于由L形地脚螺栓垫圈(11)和底面与L形地脚螺栓垫圈(11)上平面连成一体的、底平面和上平面为矩形的、朝向L形地脚螺栓垫圈(11)的纵向肋板一面的与水平纵向立肋板(5)外立面配合的垂直面的垂直中线与垂直地脚螺栓孔(31)相切且与L形地脚螺栓垫圈(11)上的垂直地脚螺栓孔(31)同轴心的长方体(38)共同构成的地脚螺栓与砼基础的连接构件2号(36)代替的地脚螺栓与砼基础的连接构件1号(39);由L形地脚螺栓垫圈(11)和底面与L形地脚螺栓垫圈(11)上平面连成一体的、底平面和上平面为矩形的、朝向L形地脚螺栓垫圈(11)的纵向肋板一面的与水平纵向立肋板(5)外立面配合的垂直面的垂直中线与垂直地脚螺栓孔(31)相切且与L形地脚螺栓垫圈(11)上的垂直地脚螺栓孔(31)同轴心的棱台体(37)共同构成的地脚螺栓与砼基础的连接构件3号(35)代替地脚螺栓与砼基础的连接构件1号(39)。
3. 如权利要求1所述的塔桅式结构底架与基础的垂直连接构造，其特征在于需要调换不同直径的地脚螺栓(1)时，换装设有与地脚螺栓(1)直径配合的垂直地脚螺栓孔(31)的地脚螺栓与砼基础的连接构件1号(39)或地脚螺栓与砼基础的连接构件2号(36)或地脚螺栓与砼基础的连接构件3号(35)和与地脚螺栓(1)直径配合的地脚螺栓下端螺母(10)和地脚螺栓上端螺母(20)，压梁(22)和垫圈(21)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(1)时，以设计要求最长的地脚螺栓(1)两端设满足最短的地脚螺栓(1)的最小长度的双头螺纹来满足。
4. 如权利要求1所述的塔桅式结构底架与基础的垂直连接构造，其特征在于在砼基础梁(2)的上平面和底架梁(18)的底架梁垫板(19)之间设有高强度干硬性水泥砂浆(17)、底架梁(18)置于底架梁垫板(19)上，压梁(22)横向置于底架梁(18)上；地脚螺栓(1)为双头螺纹的直杆螺栓，其上端有六角头或四方头，其下端有开口销孔(15)，开口销子(13)置于开口销孔(15)内；地脚螺栓(1)的下端垂直穿过已和水平纵向定位凹槽(32)配合的L形地脚螺栓垫圈(11)的垂直地脚螺栓孔(31)，与地脚螺栓下端螺母(10)配合后安装开口销子(13)于开口销孔(15)内；地脚螺栓(1)上部穿过设于底架梁垫板(19)和压梁(22)两端的垂直螺栓孔后，装垫圈(21)和地脚螺栓上端螺母(20);在底架梁垫板(19)的底架梁(18)两侧对应部位设定位支撑座(23)与底架梁垫板(19)垂直连接，定位支撑座(23)上设有相对应的轴线水平且为同一直线的水平定位螺栓(24)的定位螺栓孔(29)，底架梁垫板(19)安装就位后，以定位螺母1号(25)、定位螺母2号(26)、定位螺母3号(27)与水平定位螺栓(24)的调节紧固定位底架梁(18)。
专利摘要塔桅式结构底架与基础的垂直连接构造，由地脚螺栓及其上部与塔桅式结构的底架梁的定位连接构造和下部由与砼组合定位连接的构造共同构成，适用于塔桅式结构的底架与砼基础梁的垂直连接，使地脚螺栓位置具有沿砼基础梁横向、纵向不受砼制约、地脚螺栓的直径、长度可以按具体要求调换变化，从而在不削弱砼基础梁截面保证基础强度和整体性的条件下实现标准化、系列化的预制砼基础与以不同结构的底架为支撑的塔桅式结构之间的具有广泛适用性的垂直连接。
文档编号E02D27/42GK201485865SQ20092016040
公开日2010年5月26日 申请日期2009年6月23日 优先权日2009年6月23日
发明者赵正义 申请人:赵正义