專利名稱:柱體支撐墩結構的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及建筑工程領域,特別是涉及一種柱體支撐墩結構。
背景技術:
在傳統(tǒng)的支撐結構中,混凝土基礎多為很大的底座,這在外部荷載很大的應用環(huán)境中不得不使用大量混凝土依靠重力來防止支撐失效,這樣,不僅結構龐大笨重,經(jīng)濟性能較差。樁基礎結構高寬比在3以上,導致野外施工復雜,安全性保障較低;同時基礎同設備接觸部分不足以承受外部荷載的壓力。
實用新型內(nèi)容本實用新型的實施例提供一種柱體支撐墩結構,能夠以簡單結構實現(xiàn)有效支撐。根據(jù)本實用新型的一個方面,提供一種柱體支撐墩結構,設置在基坑中,包括固定環(huán),其固定在基坑底部;籠結構,包括多個平行的錨桿,每個錨桿以下端緊固到所述固定環(huán)并且沿所述固定環(huán)的周向分布,每個錨桿上套有保護套;主體結構,其設置在所述籠結構以內(nèi)、所述籠結構與基坑內(nèi)壁之間、以及所述籠結構的各所述錨桿之間以將所述籠結構緊固在基坑中,所述主體結構的頂部設置承臺且所述承臺上包括增強部分,所述錨桿固定到所述承臺而且所述錨桿的上端穿出所述承臺之外;設備連接結構,其安裝在所述承臺上的增強部分上。較佳地,在本實用新型的各實施例中,所述的柱體支撐墩結構進一步包括內(nèi)支撐筒,其處于所述籠結構之內(nèi),并具有波紋壁。較佳地,在本實用新型的各實施例中,所述的柱體支撐墩結構進一步包括外支撐筒,其處于所述籠結構與基坑側壁之間,并具有波紋壁。較佳地,在本實用新型的各實施例中,所述的柱體支撐墩結構進一步包括固定連接件,其連接在所述內(nèi)支撐筒與所述外支撐筒之間,和/或連接在所述內(nèi)支撐筒與所述籠結構之間,和/或連接在所述外支撐筒與所述籠結構之間,和/或所述籠結構的相鄰錨桿之間。較佳地,在本實用新型的各實施例中,所述主體結構為圓柱形,且軸向高度與直徑之比在2. 5以下;或所述主體結構為棱柱形,且軸向高度與截面外接圓直徑之比在2. 5以下;或所述主體結構為圓臺形,且軸向高度與平均直徑之比在2. 5以下;或所述主體結構為棱臺形,且軸向高度與截面外接圓平均直徑之比在2. 5以下。較佳地,在本實用新型的各實施例中,至少一個所述錨桿以其上端穿出所述承臺的增強部分之外,并以預拉應力固定在所述固定環(huán)與所述設備連接結構之間。較佳地,在本實用新型的各實施例中,所述保護套的內(nèi)徑比所述錨桿的外徑大5mm以上;和/或[0023]每個錨桿的上端套有保護帽;和/或所述錨桿的下端通過螺紋連接到所述固定環(huán);和/或所述錨桿的上部分或上端通過螺紋連接到所述承臺;和/或所述錨桿的上端通過螺紋連接到所述設備連接結構;和/或所述承臺中包括鋼筋;和/或所述承臺具有沿徑向向外下斜的斜面和/或導槽。較佳地,在本實用新型的各實施例中,所述增強部分設置在所述承臺上的環(huán)形槽中。較佳地,在本實用新型的各實施例中,所述環(huán)形槽的槽壁上具有倒角。較佳地,在本實用新型的各實施例中,多個所述籠結構相互套置,多個所述固定環(huán)相互套置,每個籠結構的多個錨桿以其下端緊固到單一的固定環(huán)并且沿所述固定環(huán)的周向分布。通過本實用新型的各實施例提供的柱體支撐墩結構,能夠以簡單結構實現(xiàn)有效支撐。
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,以下將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖進行論述,顯然,在結合附圖進行描述的技術方案僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領域普通技術人員而言,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖所示實施例得到其它的實施例及其附圖。圖I是根據(jù)本實用新型的第一實施例的柱體支撐墩結構的示意圖。[0035]圖2是根據(jù)本實用新型的第二實施例的柱體支撐墩結構的示意圖。[0036]圖3是根據(jù)本實用新型的第三實施例的柱體支撐墩結構的示意圖。[0037]圖4根據(jù)本實用新型的第四實施例的柱體支撐墩結構的示意圖。[0038]圖5是根據(jù)本實用新型的實施例的柱體支撐墩結構的承臺的示意圖。[0039]在附圖中的各部件/部分通過以下附圖標記表示[0040]I、承臺斜面[0041]2、承臺[0042]3、增強部分[0043]4、鋼筋[0044]5、原狀土結構[0045]6、低強混凝土或砂漿結構[0046]7、固定環(huán)[0047]8、外支撐筒[0048]9、內(nèi)支撐筒[0049]10、保護套[0050]11、錨桿[0051]12、螺母[0052]13、墊片[0053]14、半螺母15、高強混凝土結構16、箍筋17、穿線通道18、固定連接件19、設備連接法蘭20、保護帽
具體實施方式
以下將結合附圖對本實用新型的各實施例的技術方案進行清楚、完整的描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭兴龅膶嵤├?,本領域普通技術人員在不需要創(chuàng)造性勞動的前提下所得到的所有其它實施例,都在本實用新型所保護的范圍內(nèi)。根據(jù)本實用新型的一個方面,提供一種柱體支撐墩結構,設置在基坑中,包括固定環(huán),其固定在基坑底部;籠結構,包括多個平行的錨桿,每個錨桿以下端緊固到所述固定環(huán)并且沿所述固定環(huán)的周向分布,每個錨桿上套有保護套;主體結構,其設置在所述籠結構以內(nèi)、所述籠結構與基坑內(nèi)壁之間、以及所述籠結構的各所述錨桿之間以將所述籠結構緊固在基坑中,所述主體結構的頂部設置承臺且所述承臺上包括增強部分,所述錨桿固定到所述承臺而且所述錨桿的上端穿出所述承臺之外;設備連接結構,其安裝在所述承臺上的增強部分上。這樣,主體結構安置在基坑中并且將籠結構包含緊固于其中,多個錨桿沿軸向 (上下方向)延伸而作為增強結構起到輔助支撐的作用,從而與主體結構一起支撐通過設備連接機構安置在承臺上的設備或結構。應理解,主體結構可通過可固化材料(例如混凝土 )形成,其在流體狀態(tài)下填充在整個基坑中而將基坑中的各組成部分(例如,固定環(huán)和籠結構)包圍,并在凝固之后將基坑中的各組成部分固定到一起而形成一個實體的整體結構(即,所述的柱體支撐墩結構)。設置保護套以保護錨桿免受主體結構材料(例如混凝土)的腐蝕。設備連接結構(例如設備連接法蘭)被安裝在主體結構的增強部分上,以防止由于所支撐設備的重力而導致主體結構變形甚至破壞而受損,也就是說,專門設置的增強部分具有比主體結構其它部分更高的耐壓強度。在一個實施例中,所述增強結構是通過高強度密實漿料凝固而成的實體結構。圖I是根據(jù)本實用新型的第一實施例的柱體支撐墩結構的示意圖。在圖I所示的實施例中,柱體支撐墩結構包括固定環(huán)7,其固定在基坑底部;籠結構,包括多個平行的錨桿11,每個錨桿11以下端緊固到所述固定環(huán)7并且沿所述固定環(huán)7的周向分布,每個錨桿11上套有保護套10 ;主體結構,其設置在所述籠結構以內(nèi)、所述籠結構與基坑內(nèi)壁之間、以及所述籠結構的各所述錨桿11之間以將所述籠結構緊固在基坑中,所述主體結構的頂部設置承臺2且所述承臺2上包括增強部分3,所述錨桿11固定到所述承臺2而且所述錨桿11的上端穿出所述承臺2之外;設備連接結構(例如設備連接法蘭19),其安裝在所述承臺2上的增強部分3上。較佳地,在本實用新型的各實施例中,所述的柱體支撐墩結構進一步包括內(nèi)支撐筒,其處于所述籠結構之內(nèi),并具有波紋壁。這樣,內(nèi)支撐筒可與籠結構以及主體結構一起共同起到支撐作用。圖2是根據(jù)本實用新型的第二實施例的柱體支撐墩結構的示意圖。在圖2所示的實施例中,所述的柱體支撐墩結構進一步包括內(nèi)支撐筒9,并具有
波紋壁。較佳地,在本實用新型的各實施例中,所述的柱體支撐墩結構進一步包括外支撐筒,其處于所述籠結構與基坑側壁之間,并具有波紋壁。即,籠結構處于內(nèi)、外支撐筒之間的環(huán)形空間中。這樣,內(nèi)外支撐筒可與籠結構以及主體結構一起共同起到支撐作用。圖3是根據(jù)本實用新型的第三實施例的柱體支撐墩結構的示意圖。在圖3所示的實施例中,所述的柱體支撐墩結構進一步包括外支撐筒,并具有波紋壁。即,籠結構處于內(nèi)支撐筒與外支撐筒之間的環(huán)形空間中。在一個實施例中,內(nèi)、外支撐筒可通過波紋板材(例如鋼材)拼接而成或通過鋼板整體加工成型。較佳地,在本實用新型的各實施例中,所述的柱體支撐墩結構進一步包括固定連接件,其連接在所述內(nèi)支撐筒與所述外支撐筒之間,和/或連接在所述內(nèi)支撐筒與所述籠結構之間,和/或連接在所述外支撐筒與所述籠結構之間,和/或所述籠結構的相鄰錨桿之間。由此,在相鄰組成部分之間設置固定連接件,可在整體上構成框架結構,更有利于實現(xiàn)支撐作用。在一個實施例中,在內(nèi)支撐筒與外支撐筒之間提供剛性的固定連接件,以實現(xiàn)剛性連接。圖4是根據(jù)本實用新型的第四實施例的柱體支撐墩結構的示意圖。在圖4所示的實施例中,所述的柱體支撐墩結構進一步包括固定連接件18,其連接在所述內(nèi)支撐筒9與所述外支撐筒8之間。在一個實施例中,相鄰的錨桿之間可通過作為固定連接件的箍筋(例如,如各圖中的部件16所示)緊固,而且可沿錨桿的長度方向上提供多個箍筋以實現(xiàn)更好的緊固。較佳地,在本實用新型的各實施例中,所述主體結構為圓柱形,且軸向高度與直徑之比在2. 5以下;或所述主體結構為棱柱形,且軸向高度與截面外接圓直徑之比在2. 5以下;或所述主體結構為圓臺形,且軸向高度與平均直徑之比在2. 5以下;或所述主體結構為棱臺形,且軸向高度與截面外接圓平均直徑之比在2. 5以下。對于不同形狀的主體結構,其高寬比為主體結構的豎直方向高度與其水平方向的直徑(或平均直徑)或截面外接圓直徑(或截面外接圓平均直徑)之間的比值,具體可體現(xiàn)為軸向高度與直徑之比、軸向高度與截面外接圓直徑之比、軸向高度與平均直徑之比、或者軸向高度與截面外接圓平均直徑之比,等等。所述的高寬比可根據(jù)需要設置,使得主體結構不會過于細長而不利于耐受外界因素影響(例如由于受到側向撞擊或風力而側彎或傾斜)。此外,采用適合的高寬比還有利于野外施工作業(yè)。較佳地,在本實用新型的各實施例中,至少一個所述錨桿以其上端穿出所述承臺的增強部分之外,并以預拉應力固定在所述固定環(huán)與所述設備連接結構之間。在這種情況下,錨桿在沿其長度方向(即上下方向)的預拉應力作用下安裝固定,因而錨桿在受到所支撐設備的重壓時具有更強的耐壓性。較佳地,在本實用新型的各實施例中,所述保護套的內(nèi)徑比所述錨桿的外徑大5mm 以上。這樣,能夠使錨桿(特別是長8米以上的錨桿)更易于安裝到保護套中。較佳地,在本實用新型的各實施例中,每個錨桿的上端套有保護帽(例如,如各圖中的部件20所示)。保護帽可保護錨桿上端免受侵蝕,從而消除或降低錨桿被腐蝕而破壞的可能性。較佳地,在本實用新型的各實施例中,所述錨桿的下端通過機加工螺紋連接到所述固定環(huán)。較佳地,在本實用新型的各實施例中,所述錨桿的上部分或上端通過機加工螺紋連接到所述承臺。較佳地,在本實用新型的各實施例中,所述錨桿的上端通過機加工螺紋連接到所述設備連接結構。在一個實施例中,所述錨桿可利用機加工的連續(xù)型圓弧螺紋實現(xiàn)連接,這可有效降低應力集中。進一步地,可通過具有機加工螺紋(例如非軋制螺紋)的螺栓和螺母(例如,如各圖中的部件12或14所示)的配合進行連接,以提高在低頻往復振動荷載下的防松性能。優(yōu)選地還可使用墊片(例如,如各圖中的部件13所示)。較佳地,在本實用新型的各實施例中,所述承臺中包括鋼筋(例如,如各圖中的部件4所示)。較佳地,在本實用新型的各實施例中,所述承臺具有沿徑向向外下斜的斜面(例如,如各圖中的部件I所示)和/或導槽。這樣,能夠及時引導水或其它異物沿斜面或導槽向外從承臺邊緣離開,以避免由于承臺積水或積聚異物而加重所述柱體支撐墩的載荷,而且可降低水或異物侵入主體結構中造成侵蝕破壞的可能性。較佳地,在本實用新型的各實施例中,所述增強部分設置在所述承臺上的環(huán)形槽中。應理解,增強部分可通過可固化材料(例如高強混凝土)形成,其在流體狀態(tài)下填充在環(huán)形槽中并凝固成型而形成實體結構。在一個實施例中,設備連接部分(例如設備連接法蘭)安置于此環(huán)形槽內(nèi)并作于高強自密實漿料上。較佳地,在本實用新型的各實施例中,所述環(huán)形槽的槽壁上具有倒角。應理解,在通過將可固化材料(例如高強混凝土)澆注到環(huán)形槽中形成增強部分時,這種倒角結構能夠降低邊緣應力集中。在一個實施例中,所述錨桿的上端從所述環(huán)形槽中伸出,并與安置于環(huán)形槽內(nèi)的設備連接法蘭固定連接。圖5是根據(jù)本實用新型的實施例的柱體支撐墩結構的承臺的示意圖。在圖5所示的實施例中,所述增強部分3設置在所述承臺上的環(huán)形槽中,所述環(huán)形槽的槽壁上具有倒角,所述錨桿的上端(套有保護帽20)從所述環(huán)形槽中伸出,并與安置于環(huán)形槽內(nèi)的設備連接法蘭19(作為設備連接結構)固定連接。較佳地,在本實用新型的各實施例中,多個所述籠結構相互套置,多個所述固定環(huán)相互套置,每個籠結構的多個錨桿以其下端緊固到單一的固定環(huán)并且沿所述固定環(huán)的周向分布。這樣,可按照相互套置的方式(例如同心圓方式)設置多個籠結構以及相應的固定環(huán),從而進一步增強支撐功能。在一個實施例中,在主體結構上設置有穿線通道(例如,如各圖中的部件17所示),穿線通道將承臺上表面與主體結構側面連通。在一個實施例中,采用內(nèi)支撐筒。在這種情況下(例如,在如圖2所示的實施例中),在內(nèi)支撐筒內(nèi)填充原狀土以形成所述主體結構的一部分(例如,如圖2中所示的原狀土結構5),而在內(nèi)支撐筒外壁與基坑內(nèi)壁之間的環(huán)形空間中填充高強混凝土以將籠結構固定其中而形成所述主體結構的另一部分(例如,如圖2中所示的高強混凝土結構15)。在另一實施例中,采用內(nèi)支撐筒和外支撐筒。在這種情況下(例如,在如圖3所示的實施例中),在內(nèi)支撐筒內(nèi)填充原狀土以形成所述主體結構的一部分(例如,如圖3中所示的原狀土結構5),在內(nèi)支撐筒與外支撐筒之間的環(huán)形空間中填充高強混凝土以將籠結構固定其中而形成所述主體結構的另一部分(例如,如圖3中所示的高強混凝土結構15),而在外支撐筒外壁與基坑內(nèi)壁之間的環(huán)形空間中填充混凝土(例如低強混凝土)或砂漿或回填土以形成所述主體結構的又一部分(例如,如圖3中所示的低強混凝土或砂漿結構6)。通過本實用新型的各實施例提供的柱體支撐墩結構,能夠以簡單結構實現(xiàn)有效支撐。另外,通過本實用新型各實施例提供的柱體支撐墩結構,還可減少墩基疲勞,提高連接安全性,同時提高抵抗外部荷載的能力。應理解,本實用新型提供的實施例可適用于為電力線、街道照明及信號、橋墩、風輪機、商業(yè)標識、高速公路標識、滑雪纜車等提供支撐的高型、重型與/或大型塔支柱。本實用新型提供的各種實施例可根據(jù)需要以任意方式相互組合,通過這種組合得到的技術方案,也在本實用新型的范圍內(nèi)。顯然,在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下,本領域技術人員可以對本實用新型進行各種改動和變型。這樣,如果對本實用新型的這些改的和變型屬于本實用新型權利要求及其等同方案的范圍之內(nèi),則本實用新型也將包含這些改動和變型。
權利要求1.一種柱體支撐墩結構,其設置在基坑中,其特征在于,包括固定環(huán),其固定在基坑底部;籠結構,包括多個平行的錨桿,每個錨桿以下端緊固到所述固定環(huán)并且沿所述固定環(huán)的周向分布,每個錨桿上套有保護套;主體結構,其設置在所述籠結構以內(nèi)、所述籠結構與基坑內(nèi)壁之間、以及所述籠結構的各所述錨桿之間以將所述籠結構緊固在基坑中,所述主體結構的頂部設置承臺且所述承臺上包括增強部分,所述錨桿固定到所述承臺而且所述錨桿的上端穿出所述承臺之外; 設備連接結構,其安裝在所述承臺上的增強部分上。
2.如權利要求I所述的柱體支撐墩結構,其特征在于,進一步包括內(nèi)支撐筒,其處于所述籠結構之內(nèi),并具有波紋壁。
3.如權利要求2所述的柱體支撐墩結構,其特征在于,進一步包括外支撐筒,其處于所述籠結構與基坑側壁之間,并具有波紋壁。
4.如權利要求3所述的柱體支撐墩結構,其特征在于,進一步包括固定連接件,其連接在所述內(nèi)支撐筒與所述外支撐筒之間,和/或連接在所述內(nèi)支撐筒與所述籠結構之間,和/或連接在所述外支撐筒與所述籠結構之間,和/或所述籠結構的相鄰錨桿之間。
5.如權利要求I所述的柱體支撐墩結構,其特征在于,所述主體結構為圓柱形,且軸向高度與直徑之比在2. 5以下;或所述主體結構為棱柱形,且軸向高度與截面外接圓直徑之比在2. 5以下;或所述主體結構為圓臺形,且軸向高度與平均直徑之比在2. 5以下;或所述主體結構為棱臺形,且軸向高度與截面外接圓平均直徑之比在2.5以下。
6.如權利要求I所述的柱體支撐墩結構,其特征在于,至少一個所述錨桿以其上端穿出所述承臺的增強部分之外,并以預拉應力固定在所述固定環(huán)與所述設備連接結構之間。
7.如權利要求I至6中任一項所述的柱體支撐墩結構,其特征在于,所述保護套的內(nèi)徑比所述錨桿的外徑大5mm以上;和/或每個錨桿的上端套有保護帽;和/或所述錨桿的下端通過機加工螺紋連接到所述固定環(huán);和/或所述錨桿的上部分或上端通過機加工螺紋連接到所述承臺;和/或所述錨桿的上端通過機加工螺紋連接到所述設備連接結構;和/或所述承臺中包括鋼筋;和/或所述承臺具有沿徑向向外下斜的斜面和/或導槽。
8.如權利要求I至6中任一項所述的柱體支撐墩結構,其特征在于,所述增強部分設置在所述承臺上的環(huán)形槽中。
9.如權利要求8所述的柱體支撐墩結構,其特征在于,所述環(huán)形槽的槽壁上具有倒角。
10.如權利要求I至6中任一項所述的柱體支撐墩結構,其特征在于,多個所述籠結構相互套置,多個所述固定環(huán)相互套置,每個籠結構的多個錨桿以其下端緊固到單一的固定環(huán)并且沿所述固定環(huán)的周向分布。
專利摘要本實用新型涉及建筑工程領域,特別是涉及一種柱體支撐墩結構,能夠以簡單結構實現(xiàn)有效支撐。所述柱體支撐墩結構設置在基坑中,包括固定環(huán),其固定在基坑底部;籠結構,包括多個平行的錨桿,每個錨桿以下端緊固到所述固定環(huán)并且沿所述固定環(huán)的周向分布,每個錨桿上套有保護套;主體結構,其設置在所述籠結構以內(nèi)、所述籠結構與基坑內(nèi)壁之間、以及所述籠結構的各所述錨桿之間以將所述籠結構緊固在基坑中,所述主體結構的頂部設置承臺且所述承臺上包括增強部分,所述錨桿固定到所述承臺而且所述錨桿的上端穿出所述承臺之外;設備連接結構,其安裝在所述承臺上的增強部分上。
文檔編號E02D27/44GK202347531SQ20112053463
公開日2012年7月25日 申請日期2011年12月19日 優(yōu)先權日2011年12月19日
發(fā)明者孫羽 申請人:孫羽