[發明專利]大型塔桅式機械設備的組合基礎

有效

• 申請號: 200910142887.7
• 申請日: 2009-05-20
• 公開（公告）號: CN101560774A
• 公開（公告）日: 2009-10-21
• 發明（設計）人: 趙正義
• 申請（專利權）人: 趙正義
• 主分類號: E02D27/42
• 分類號: E02D27/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種大型塔桅式機械設備的組合基礎，該組合基礎由砼預制構件水平組合或垂直加水平組合，以后張法無粘結預應力構造系統組合成為正多邊形或圓形的砼獨立基礎梁板結構，其上配置散料，所述散料為砂子或石子或土，其特征在于：

砼預制構件組合的獨立基礎的幾何形狀有下列特征：

一、平面幾何圖形同中心：平面形狀為多邊形的棱柱體中心件(1)1件、平面為正多邊形或圓形的抗壓板1號(2)1件或抗壓板2號(3)1件，所述棱柱體中心件的多邊形邊數為大于等于4的正偶數，邊長分為不相等的2組，2組的邊數相等或不相等，鄰邊交會點在同心圓上，所述正多邊形的邊數為大于等于4的正整數；平面為正多邊形環形或圓環形橫剖面為矩形或梯形的環形梁(4)1件、正多邊形的內切圓直徑或外圓直徑大于環形梁(4)的外接圓直徑的正多邊形或圓形平臺座(6)1件、數量為中心件(1)的平面多邊形邊數的1或2倍的基礎梁1號(7)或基礎梁2號(8)的相鄰的基礎梁軸線相交于基礎中心的水平夾角相同；中心件(1)1件和抗壓板1號(2)或抗壓板2號(3)1件和環形梁(4)1件和平臺座(6)1件和基礎梁1號(7)或基礎梁2號(8)多件的平面為同一中心；二、高度關系：平臺座(6)與中心件(1)上平面相平，環形梁(4)的上平面高于平臺座(6)；橫剖面為矩形的基礎梁1號(7)或基礎梁2號(8)的上平面水平或外緣上平面低于與平臺座(6)連接部位的平面，其上平面的縱剖面為直線或弧線；基礎梁1號(7)或基礎梁2號(8)與平臺座(6)交接處的平面與平臺座(6)上平面相平或低于平臺座(6)上平面；基礎梁1號(7)或基礎梁2號(8)的下端部分別與抗壓板1號(2)或抗壓板2號(3)合為一體形成獨立梁板結構；三、平面位置關系：中心件(1)的多邊形平面的外接圓直徑小于環形梁(4)內緣正多邊形的內切圓或圓形的直徑；環形梁(4)的平面正多邊形外緣的外接圓或圓形直徑小于或等于平臺座(6)的正多邊形外接圓或圓形的外緣直徑；抗壓板1號(2)的正多邊形平面的內切圓或抗壓板2號(3)的圓形平面的半徑大于或等于基礎梁1號(7)或基礎梁2號(8)的梁外端到基礎中心的距離；與上部塔桅式機械設備垂直連接定位的地腳螺栓(5)垂直埋置于環形梁(4)的砼內；

正多邊形基礎1號(101)由平面同中心的中心件(1)1件、環形梁(4)1件、正多邊形或圓形平臺座(6)1件、平面外緣為正多邊形的抗壓板1號(2)1件、相鄰軸線與基礎平面中心的夾角相等且各軸線與中心件(1)平面多邊形對應邊的兩組同位角的角度之和最大限度地相近的數量與中心件(1)多邊形邊數相同的基礎梁1號(7)共同構成；或以中心件(1)的中心和平面外邊交點連線的延長線的垂直切線把正多邊形基礎1號(101)的中心件(1)以外的部分分割為件數與中心件(1)平面多邊形邊數相同的正多邊形梁板組合結構1號(102)；梁板組合結構1號(102)的平面外緣為多邊形，梁板組合結構1號(102)的底邊與中心件(1)的多邊形一條對應外邊為共同邊，梁板組合結構1號(102)上有環形梁(4)和平臺座(6)的一部分與其它梁板組合結構1號(102)上的部分環形梁(4)和平臺座(6)共同構成整體環形梁(4)和平臺座(6)；基礎梁1號(7)的平面軸線把梁板組合結構1號(102)的抗壓板1號(2)分為相互對稱或不對稱的多邊形；或以垂直于基礎梁1號(7)平面軸線的垂直切線把梁板組合結構1號(102)分割成為內端件1號(14)1件、過渡件1號(15)n件和外端件1號(16)1件，其中該n為大于等于1的整數；

圓形基礎1號(103)由平面同中心的中心件(1)1件、環形梁(4)1件、平臺座(6)1件、平面為圓形的抗壓板2號(3)1件、相鄰軸線與基礎平面中心的夾角相等且各軸線與中心件(1)平面多邊形對應邊的兩組同位角的角度之和最大限度地相近的數量與中心件(1)多邊形邊數相同的基礎梁1號(7)共同構成；或以中心件(1)的中心和平面外邊交點連線的延長線的垂直切線把圓形基礎1號(103)的中心件(1)以外的部分分割為件數與中心件(1)的多邊形邊數相同的梁板組合結構2號(104)；梁板組合結構2號(104)平面為扇形，其底邊與中心件(1)的多邊形一條對應外邊為共同邊，梁板組合結構2號(104)上設有環形梁(4)和平臺座(6)的一部分與其它梁板組合結構2號(104)上的環形梁(4)和平臺座(6)共同構成整體的環形梁(4)和平臺座(6)；基礎梁1號(7)的軸線把圓形基礎1號(103)的抗壓板2號(3)分為相互對稱或不對稱的扇形；或以垂直于基礎梁1號(7)平面軸線的垂直切線把梁板組合結構2號(104)分割成為內端件1號(14)、過渡件1號(15)n件和外端件2號(17)，其中該n為大于等于1的整數；

正多邊形基礎2號(105)由中心件(1)1件、正多邊形抗壓板1號(2)1件、環形梁(4)1件、平臺座(6)1件和數量為中心件(1)多邊形邊數2倍對應于中心件(1)多邊形每邊設置2道橫剖面為矩形的基礎梁2號(8)，且相鄰基礎梁2號(8)平面軸線的夾角相等，平分相鄰基礎梁2號(8)軸線夾角的基礎軸線通過或不通過對應的中心件(1)多邊形外邊的中點；正多邊形基礎2號(105)的與中心件(1)多邊形對應邊對應的2道基礎梁2號(8)的平面軸線與對應的中心件(1)的外邊相交的兩組外側同位角的角度之和最大限度地接近；或以通過中心件(1)的中心和多邊形外邊交會點的直線的延長線的垂直切線把正多邊形基礎2號(105)除去中心件(1)的部分分割成件數與中心件(1)多邊形邊數相同的梁板組合結構3號(106)；或以相連接的分別垂直于基礎梁2號(8)軸線和平行于中心件(1)的多邊形外邊的平面折線的垂直切線把梁板組合結構3號(106)1件分別切割為內端件2號(18)1件、過渡件2號(19)n件、外端件3號(20)1件、其中該n為大于等于1的整數；或以正多邊形基礎2號(105)的平面軸線的垂直切線將外端件3號(20)1件平面分為外端分件4號(21)和外端分件5號(22)的梁板結構件各1件；或以平行于對應的中心件(1)的多邊形外邊的直線的垂直切線分割抗壓板1號(2)，又以一端與上述直線平面相交而垂直于基礎梁2號(8)軸線的直線的垂直切線把基礎梁2號(8)分割而同時把梁板組合結構3號(106)1件分割為內端件3號(23)1件、過渡件3號(24)n件、外端件6號(25)1件、其中該n為大于等于1的整數；或以正多邊形基礎2號(105)的平面軸線的垂直切線將外端件6號(25)1件平面分為外端分件7號(26)、外端分件8號(27)的梁板結構件各1件；

圓形基礎2號(107)由中心件(1)1件、圓形平面的抗壓板2號(3)1件、環形梁(4)1件、平臺座(6)1件和數量為中心件(1)多邊形邊數2倍對應于中心件(1)多邊形每邊設置2道橫剖面為矩形的基礎梁2號(8)、且相鄰基礎梁2號(8)平面軸線的夾角相等，平分相鄰基礎梁2號(8)軸線夾角的基礎軸線通過或不通過對應的中心件(1)多邊形外邊的中點；且圓形基礎2號(107)的與中心件(1)多邊形對應邊對應的2道基礎梁2號(8)的平面軸線與對應的中心件(1)的外邊相交的兩組外側同位角的角度之和最大限度地接近；或以中心件(1)的中心和多邊形外邊交會點的連線的延長線的垂直切線把圓形基礎2號(107)除去中心件(1)的部分分割成件數與中心件(1)多邊形邊數相同的梁板組合結構4號(108)；或以相連接的分別垂直于基礎梁2號(8)軸線和平行于中心件(1)的多邊形外邊的平面折線的垂直切線把梁板組合結構4號(108)1件分別切割為內端件2號(18)1件、過渡件2號(19)n件，其中該n為大于等于1的整數，外端件9號(33)1件；或以圓形基礎2號(107)的平面軸線將外端件9號(33)分為外端分件10號(34)、外端分件11號(35)各1件；或以平行于對應的中心件(1)的多邊形外邊的直線的垂直切線分割抗壓板2號(3)，又以一端與上述直線平面連接而垂直于基礎梁2號(8)軸線的直線的垂直切線把基礎梁2號(8)分割而同時把梁板組合結構4號(108)1件分割為內端件3號(23)1件、過渡件3號(24)n件，其中該n為大于等于1的整數，外端件12號(36)1件；或以圓形基礎2號(107)的平面軸線將外端件12號(36)分為外端分件13號(37)、外端分件14號(38)各1件；

正多邊形基礎1號(101)或圓形基礎1號(103)的水平組合連接為上、下單孔或上單下多孔的兩種水平空間交叉后張法無粘結預應力系統；在砼預制結構件的基礎梁1號(7)的上半部軸線上設置1道鋼絞線孔道(39)水平貫穿于基礎梁1號(7)的軸線，其孔道中心標高在中心件(1)之外的區段相同；下部在基礎梁1號(7)的軸線上設置一道或對稱水平設置多道平行鋼絞線孔道(39)，其孔道中心標高在中心件(1)之外的區段相同；各基礎梁1號(7)上、下設置的鋼絞線孔道(39)在中心件(1)內空間交叉使上或下部水平連接系統的鋼絞線孔道(39)的孔道中心標高在內端件1號(14)內水平；以單根或多根鋼絞線(40)貫穿于鋼絞線孔道(39)內，其一端為固定端(41)，另一端為張拉端(42)；固定端(41)由與基礎梁1號(7)或基礎梁2號(8)的砼預制構件垂直面相平的套管1號(43)與內徑小于套管1號(43)內徑的內徑面有內螺紋的圓圈1號(44)和與圓圈1號(44)的內徑相同的套管2號(45)和與鋼絞線孔道(39)內徑相同的孔的圓圈2號(46)和鋼絞線孔道(39)水平同心自外向內組合連接；與圓圈1號(44)內徑面螺紋配合的剖面為T形在其直徑較小的圓臺外圓面上的有與圓圈1號(44)內螺紋配合的外螺紋的封閉板(47)，在封閉板(47)與圓圈1號(44)之間有封閉墊圈1號(48)，在封閉板(47)外側的套管1號(43)內有微膨脹砼(49)與砼預制構件外立面相平；圓圈2號(46)外側設有外徑大于圓圈2號(46)內孔直徑的承壓環(50)，承壓環(50)上有孔(51)，鋼絞線(40)從孔(51)穿過；鋼絞線(40)的外端部設有外徑大于孔(51)內徑的鋼絞線錨頭(52)；張拉端(42)由外面與基礎梁1號(7)或基礎梁2號(8)或抗壓板1號(2)或抗壓板2號(3)的砼預制構件垂直外立面相平的套管3號(54)和內徑小于套管3號(54)內徑外徑相同的圓圈3號(55)和外徑與圓圈3號(55)內徑配合且外向面相平的內徑面上有剖面為內向L形臺階形環槽的承壓圈(56)和鋼絞線孔道(39)由外向內同心水平組合連接；承壓圈(56)外側設有其外徑與承壓圈(56)L形凹槽相配合、其外向內徑凹槽與錨環(57)外徑相配合的剖面為L形的外徑面的外半部有外螺紋的圓圈4號(58)；圓柱形錨環(57)上設有外大內小的錐形孔(59)，鋼絞線(40)的一端從錐形孔1號(59)向外穿過，在錐形孔1號(59)與鋼絞線(40)之間有夾片(60)；筒口外端內徑面設有與圓圈4號(58)外徑面的外螺紋相配合的內螺紋的外口有圓圈的防護套筒(61)，在防護套筒(61)與承壓圈(56)之間有封閉墊圈2號(62)；防護套筒(61)內和鋼絞線孔道(39)內有流體防銹蝕材料(53)；套管3號(54)內和防護套筒(61)外有微膨脹砼(49)的外立面與砼預制構件外立面相平；

正多邊形基礎2號(105)或圓形基礎2號(107)及由其分別分解而成的砼預制構件的水平組合連接系統的在同一水平部位的m個鋼絞線孔道(39)的設置方法是與基礎梁2號(8)的梁軸線對稱水平平行分布且鋼絞線孔道(39)中心標高在同一高度，其中該m大于等于2，對稱于中心件(1)對稱外邊兩側下部的m個鋼絞線孔道(39)在中心件(1)內為水平平行布置，其中該m大于等于2；

在正多邊形基礎1號(101)或圓形基礎1號(103)或正多邊形基礎2號(105)或圓形基礎2號(107)的抗壓板1號(2)或抗壓板2號(3)的內切圓或圓周內側設水平圓環形的鋼絞線孔道(39)，在基礎平面軸線的兩端設置兩組交叉鋼絞線孔道(39)的張拉端(42)構造，以鋼絞線(40)對整座基礎進行圓周緊固；

在鋼絞線孔道(39)內設有流體防銹蝕材料(53)，在基礎梁1號(7)或基礎梁2號(8)的上部或下部的單個鋼絞線孔道(39)的最高部位設垂直管1號(63)與鋼絞線孔道(39)連通；或在各單個鋼絞線孔道(39)的空間交叉部位將與各鋼絞線孔道(39)連通的垂直管2號(65)連通于垂直管1號(63)；垂直管1號(63)的上端突出于基礎梁1號(7)或基礎梁2號(8)或中心件(1)的砼上表面；在基礎梁1號(7)或基礎梁2號(8)的上部或下部的多個鋼絞線孔道(39)平行并列的最高部位以水平管(64)將各鋼絞線孔道(39)水平連通；下端與其中一鋼絞線孔道(39)連通的垂直管1號(63)的上端突出于基礎梁1號(7)或基礎梁2號(8)或中心件(1)的砼上表面；垂直管1號(63)的上端有內螺紋與垂直管1號(63)上端的外螺紋配合的封閉套筒(66)，封閉套筒(66)的筒底與垂直管1號(63)上頂端之間有封閉墊圈3號(67)；設于抗壓板1號(2)或抗壓板2號(3)內的圓環形鋼絞線孔道(39)的孔道最高處與設于基礎梁1號(7)或基礎梁2號(8)的鋼絞線孔道(39)以連通管(68)連通；以流體防銹蝕材料(53)從垂直管1號(63)注入并填充各鋼絞線孔道(39)及固定端(41)和張拉端(42)的封閉腔內空間；

在各預制構件的相互連接面上設有由分別對應設置于相鄰砼預制構件連接面上的由定位凹鍵(70)和與之配合的定位凸鍵(71)共同構成的定位鍵(69)，兩砼預制構件之間的對應的砼垂直連接平面上最少設置2套定位鍵(69)；定位凹鍵(70)由外面與砼構件外立面齊平的有外大內小錐形孔2號(72)的錐孔圓圈(73)與筒口朝外的內徑大于錐形孔2號(72)較小內徑的筒內有黃油(74)的圓筒(75)同心連接，外徑小于或等于錐孔圓圈(73)外徑的套管4號(28)與錐孔圓圈(73)同心連接于錐孔圓圈(73)的內側，錐孔圓圈(73)和圓筒(75)的內側面有錨筋1號(76)與錐孔圓圈(73)、圓筒(75)連接；定位凸鍵(71)由外面與砼外立面齊平的內有圓孔與錐形鍵(77)圓柱形部分配合的圓圈5號(78)、錐形鍵(77)的錐形部分與錐孔圓圈(73)的錐形孔2號(72)配合，外徑小于或等于圓圈5號(78)外徑的套管5號(29)與圓圈5號(78)同心連接于圓圈5號(78)的內側，在圓圈5號(78)和錐形鍵(77)的內側有錨筋2號(79)與錐形鍵(77)、圓圈5號(78)連接；在內端件1號(14)與過渡件1號(15)或過渡件1號(15)與外端件1號(16)或過渡件1號(15)與外端件2號(17)的相鄰連接面上，定位鍵(69)設置于基礎梁1號(7)或抗壓板1號(2)或抗壓板2號(3)的垂直連接面；在內端件2號(18)與過渡件2號(19)或過渡件2號(19)與外端件3號(20)或過渡件2號(19)與外端件9號(33)或內端件3號(23)與過渡件3號(24)或過渡件3號(24)與外端件6號(25)或過渡件3號(24)與外端件12號(36)的相鄰連接面上，定位鍵(69)設在抗壓板1號(2)或抗壓板2號(3)或基礎梁2號(8)的垂直連接面；定位鍵(69)設于中心件(1)與梁板組合結構1號(102)或梁板組合結構2號(104)或梁板組合結構3號(106)或梁板組合結構4號(108)相鄰的垂直連接面上的任意部位。