大型塔桅式机械设备的组合基础

摘要

本发明由砼预制构件经水平或垂直加水平组合而成的正多边形或圆形独立基础梁板结构与砂或石子或土等散料共同构成的配置于大型塔桅式机械设备如风电机组等的组合式基础。上、下双道辐射式水平空间交叉加水平圆周封闭的预应力组合连接系统、凹凸键定位系统和砼抗剪切无间隙连接面构造系统共同实现了原整体现浇砼基础的全部功能。并且具有节资环保、降低成本，可移位、重复使用的明显特点。

主权项

1、大型塔桅式机械设备的组合基础由砼预制构件水平组合或垂直加水平组合，以后张法无粘结预应力构造系统组合成为正多边形或圆形的砼独立基础梁板结构，其上配置砂子或石子或土等散料，其特征在于：砼预制构件组合的独立基础的几何形状有下列特征：一、平面几何图形同中心：平面形状为多边形(边数为大于等于4的正偶数，边长分为不相等的2组，2组的边数相等或不相等，邻边交会点在同心圆上)的棱柱体中心件(1)1件、平面为正多边形(边数为大于4的正整数)或圆形的抗压板1号(2)1件或抗压板2号(3)1件、平面为正多边形环形或圆环形横剖面为矩形或梯形的环形梁(4)1件、正多边形的内切圆直径或外圆直径大于环形梁(4)的外接圆直径的正多边形或圆形平台座(6)1件、数量为中心件(1)的平面多边形边数的1或2倍的基础梁1号(7)或基础梁2号(8)的相邻的基础梁轴线相交于基础中心的水平夹角相同；中心件(1)1件和抗压板1号(2)或抗压板2号(3)1件和环形梁(4)1件和平台座(6)1件和基础梁1号(7)或基础梁2号(8)多件的平面为同一中心；二、高度关系：平台座(6)与中心件(1)上平面相平，环形梁(4)的上平面高于平台座(6)；横剖面为矩形的基础梁1号(7)或基础梁2号(8)的上平面水平或外缘上平面低于与平台座(6)连接部位的平面，其上平面的纵剖面为直线或弧线；基础梁1号(7)或基础梁2号(8)与平台座(6)交接处的平面与平台座(6)上平面相平或低于平台座(6)上平面；基础梁1号(7)或基础梁2号(8)的下端部分别与抗压板1号(2)或抗压板2号(3)合为一体形成独立梁板结构；三、平面位置关系：中心件(1)的多边形平面的外接圆直径小于环形梁(4)内缘正多边形的内切圆或圆形的直径；环形梁(4)的平面正多边形外缘的外接圆或圆形直径小于或等于平台座(6)的正多边形外接圆或圆形的外缘直径；抗压板1号(2)的正多边形平面的内切圆或抗压板2号(3)的圆形平面的半径大于或等于基础梁1号(7)或基础梁2号(8)的梁外端到基础中心的距离；与上部塔桅式机械设备垂直连接定位的地脚螺栓(5)垂直埋置于环形梁(4)的砼内；正多边形基础1号(101)由平面同中心的中心件(1)1件、环形梁(4)1件、正多边形或圆形平台座(6)1件、平面外缘为正多边形的抗压板1号(2)1件、相邻轴线与基础平面中心的夹角相等且各轴线与中心件(1)平面多边形对应边的两组同位角的角度之和最大限度地相近的数量与中心件(1)多边形边数相同的基础梁1号(7)共同构成；或以中心件(1)的中心和平面外边交点连线的延长线的垂直切线把正多边形基础1号(101)的中心件(1)以外的部分分割为件数与中心件(1)平面多边形边数相同的正多边形梁板组合结构1号(102)；梁板组合结构1号(102)的平面外缘为多边形，梁板组合结构1号(102)的底边与中心件(1)的多边形一条对应外边为共同边，梁板组合结构1号(102)上有环形梁(4)和平台座(6)的一部分与其它梁板组合结构1号(102)上的部分环形梁(4)和平台座(6)共同构成整体环形梁(4)和平台座(6)；基础梁1号(7)的平面轴线把梁板组合结构1号(102)的抗压板1号(2)分为相互对称或不对称的多边形；或以垂直于基础梁1号(7)平面轴线的垂直切线把梁板组合结构1号(102)分割成为内端件1号(14)1件、过渡件1号(15)n件(n为大于等于1的整数)和外端件1号(16)1件；圆形基础1号(103)由平面同中心的中心件(1)1件、环形梁(4)1件、平台座(6)1件、平面为圆形的抗压板2号(3)1件、相邻轴线与基础平面中心的夹角相等且各轴线与中心件(1)平面多边形对应边的两组同位角的角度之和最大限度地相近的数量与中心件(1)多边形边数相同的基础梁1号(7)共同构成；或以中心件(1)的中心和平面外边交点连线的延长线的垂直切线把圆形基础1号(103)的中心件(1)以外的部分分割为件数与中心件(1)的多边形边数相同的梁板组合结构2号(104)；梁板组合结构2号(104)平面为扇形，其底边与中心件(1)的多边形一条对应外边为共同边，梁板组合结构2号(104)上设有环形梁(4)和平台座(6)的一部分与其它梁板组合结构2号(104)上的环形梁(4)和平台座(6)共同构成整体的环形梁(4)和平台座(6)；基础梁1号(7)的轴线把圆形基础1号(103)的抗压板2号(3)分为相互对称或不对称的扇形；或以垂直于基础梁1号(7)平面轴线的垂直切线把梁板组合结构2号(104)分割成为内端件1号(14)、过渡件1号(15)n件(n为大于等于1的整数)和外端件2号(17)；正多边形基础2号(105)由中心件(1)1件、正多边形抗压板1号(2)1件、环形梁(4)1件、平台座(6)1件和数量为中心件(1)多边形边数2倍对应于中心件(1)多边形每边设置2道横剖面为矩形的基础梁2号(8)，且相邻基础梁2号(8)平面轴线的夹角相等，平分相邻基础梁2号(8)轴线夹角的基础轴线通过或不通过对应的中心件(1)多边形外边的中点；正多边形基础2号(105)的与中心件(1)多边形对应边对应的2道基础梁2号(8)的平面轴线与对应的中心件(1)的外边相交的两组外侧同位角的角度之和最大限度地接近；或以通过中心件(1)的中心和多边形外边交会点的直线的延长线的垂直切线把正多边形基础2号(105)除去中心件(1)的部分分割成件数与中心件(1)多边形边数相同的梁板组合结构3号(106)；或以相连接的分别垂直于基础梁2号(8)轴线和平行于中心件(1)的多边形外边的平面折线的垂直切线把梁板组合结构3号(106)1件分别切割为内端件2号(18)1件、过渡件2号(19)n(n为大于等于1的整数)件、外端件3号(20)1件；或以正多边形基础2号(105)的平面轴线的垂直切线将外端件3号(20)1件平面分为外端分件4号(21)和外端分件5号(22)的梁板结构件各1件；或以平行于对应的中心件(1)的多边形外边的直线的垂直切线分割抗压板1号(2)，又以一端与上述直线平面相交而垂直于基础梁2号(8)轴线的直线的垂直切线把基础梁2号(8)分割而同时把梁板组合结构3号(106)1件分割为内端件3号(23)1件、过渡件3号(24)n(n为大于等于1的整数)件、外端件6号(25)1件；或以正多边形基础2号(105)的平面轴线的垂直切线将外端件6号(25)1件平面分为外端分件7号(26)、外端分件8号(27)的梁板结构件各1件；圆形基础2号(107)由中心件(1)1件、圆形平面的抗压板2号(3)1件、环形梁(4)1件、平台座(6)1件和数量为中心件(1)多边形边数2倍对应于中心件(1)多边形每边设置2道横剖面为矩形的基础梁2号(8)、且相邻基础梁2号(8)平面轴线的夹角相等，平分相邻基础梁2号(8)轴线夹角的基础轴线通过或不通过对应的中心件(1)多边形外边的中点；且圆形基础2号(107)的与中心件(1)多边形对应边对应的2道基础梁2号(8)的平面轴线与对应的中心件(1)的外边相交的两组外侧同位角的角度之和最大限度地接近；或以中心件(1)的中心和多边形外边交会点的连线的延长线的垂直切线把圆形基础2号(107)除去中心件(1)的部分分割成件数与中心件(1)多边形边数相同的梁板组合结构4号(108)；或以相连接的分别垂直于基础梁2号(8)轴线和平行于中心件(1)的多边形外边的平面折线的垂直切线把梁板组合结构4号(108)1件分别切割为内端件2号(18)1件、过渡件2号(19)n(n大于等于1，整数)件，外端件9号(33)1件；或以圆形基础2号(107)的平面轴线将外端件9号(33)分为外端分件10号(34)、外端分件11号(35)各1件；或以平行于对应的中心件(1)的多边形外边的直线的垂直切线分割抗压板2号(3)，又以一端与上述直线平面连接而垂直于基础梁2号(8)轴线的直线的垂直切线把基础梁2号(8)分割而同时把梁板组合结构4号(108)1件分割为内端件3号(23)1件、过渡件3号(24)n(n大于等于1，整数)件，外端件12号(36)1件；或以圆形基础2号(107)的平面轴线将外端件12号(36)分为外端分件13号(37)、外端分件14号(38)各1件；正多边形基础1号(101)或圆形基础1号(103)的水平组合连接为上、下单孔或上单下多孔的两种水平空间交叉后张法无粘结预应力系统；在砼预制结构件的基础梁1号(7)的上半部轴线上设置1道钢绞线孔道(39)水平贯穿于基础梁1号(7)的轴线，其孔道中心标高在中心件(1)之外的区段相同；下部在基础梁1号(7)的轴线上设置一道或对称水平设置多道平行钢绞线孔道(39)，其孔道中心标高在中心件(1)之外的区段相同；各基础梁1号(7)上、下设置的钢绞线孔道(39)在中心件(1)内空间交叉使上或下部水平连接系统的钢绞线孔道(39)的孔道中心标高在内端件1号(14)内水平；以单根或多根钢绞线(40)贯穿于钢绞线孔道(39)内，其一端为固定端(41)，另一端为张拉端(42)；固定端(41)由与基础梁1号(7)或基础梁2号(8)的砼预制构件垂直面相平的套管1号(43)与内径小于套管1号(43)内径的内径面有内螺纹的圆圈1号(44)和与圆圈1号(44)的内径相同的套管2号(45)和与钢绞线孔道(39)内径相同的孔的圆圈2号(46)和钢绞线孔道(39)水平同心自外向内组合连接；与圆圈1号(44)内径面螺纹配合的剖面为T形在其直径较小的圆台外圆面上的有与圆圈1号(44)内螺纹配合的外螺纹的封闭板(47)，在封闭板(47)与圆圈1号(44)之间有封闭垫圈1号(48)，在封闭板(47)外侧的套管1号(43)内有微膨胀砼(49)与砼预制构件外立面相平；圆圈2号(46)外侧设有外径大于圆圈2号(46)内孔直径的承压环(50)，承压环(50)上有孔(51)，钢绞线(40)从孔(51)穿过；钢绞线(40)的外端部设有外径大于孔(51)内径的钢绞线锚头(52)；张拉端(42)由外面与基础梁1号(7)或基础梁2号(8)或抗压板1号(2)或抗压板2号(3)的砼预制构件垂直外立面相平的套管3号(54)和内径小于套管3号(54)内径外径相同的圆圈3号(55)和外径与圆圈3号(55)内径配合且外向面相平的内径面上有剖面为内向L形台阶形环槽的承压圈(56)和钢绞线孔道(39)由外向内同心水平组合连接；承压圈(56)外侧设有其外径与承压圈(56)L形凹槽相配合、其外向内径凹槽与锚环(57)外径相配合的剖面为L形的外径面的外半部有外螺纹的圆圈4号(58)；圆柱形锚环(57)上设有外大内小的锥形孔(59)，钢绞线(40)的一端从锥形孔1号(59)向外穿过，在锥形孔1号(59)与钢绞线(40)之间有夹片(60)；筒口外端内径面设有与圆圈4号(58)外径面的外螺纹相配合的内螺纹的外口有圆圈的防护套筒(61)，在防护套筒(61)与承压圈(56)之间有封闭垫圈2号(62)；防护套筒(61)内和钢绞线孔道(39)内有流体防锈蚀材料(53)；套管3号(54)内和防护套筒(61)外有微膨胀砼(49)的外立面与砼预制构件外立面相平；正多边形基础2号(105)或圆形基础2号(107)及由其分解而成的砼预制构件的水平组合连接系统的在同一水平部位的多(大于等于2)钢绞线孔道(39)的设置方法是与基础梁2号(8)的梁轴线对称水平平行分布且钢绞线孔道(39)中心标高在同一高度，对称于中心件(1)对称外边两侧下部的多(大于等于2)钢绞线孔道(39)在中心件(1)内为水平平行布置；在正多边形基础1号(101)或圆形基础1号(103)或正多边形基础2号(105)或圆形基础2号(107)的抗压板1号(2)或抗压板2号(3)的内切圆或圆周内侧设水平圆环形的钢绞线孔道(39)，在基础平面轴线的两端设置两组交叉钢绞线孔道(39)的张拉端(42)构造，以钢绞线(40)对整座基础进行圆周紧固；在钢绞线孔道(39)内设有流体防锈蚀材料(53)，在基础梁1号(7)或基础梁2号(8)的上部或下部的单个钢绞线孔道(39)的最高部位设垂直管1号(63)与钢绞线孔道(39)连通；或在各单个钢绞线孔道(39)的空间交叉部位将与各钢绞线孔道(39)连通的垂直管2号(65)连通于垂直管1号(63)；垂直管1号(63)的上端突出于基础梁1号(7)或基础梁2号(8)或中心件(1)的砼上表面；在基础梁1号(7)或基础梁2号(8)的上部或下部的多个钢绞线孔道(39)平行并列的最高部位以水平管(64)将各钢绞线孔道(39)水平连通；下端与其中一钢绞线孔道(39)连通的垂直管1号(63)的上端突出于基础梁1号(7)或基础梁2号(8)或中心件(1)的砼上表面；垂直管1号(63)的上端有内螺纹与垂直管1号(63)上端的外螺纹配合的封闭套筒(66)，封闭套筒(66)的筒底与垂直管1号(63)上顶端之间有封闭垫圈3号(67)；设于抗压板1号(2)或抗压板2号(3)内的圆环形钢绞线孔道(39)的孔道最高处与设于基础梁1号(7)或基础梁2号(8)的钢绞线孔道(39)以连通管(68)连通；以流体防锈蚀材料(53)从垂直管1号(63)注入并填充各钢绞线孔道(39)及固定端(41)和张拉端(42)的封闭腔内空间；在各预制构件的相互连接面上设有由分别对应设置于相邻砼预制构件连接面上的由定位凹键(70)和与之配合的定位凸键(71)共同构成的定位键(69)，两砼预制构件之间的对应的砼垂直连接平面上最少设置2套定位键(69)；定位凹键(70)由外面与砼构件外立面齐平的有外大内小锥形孔2号(72)的锥孔圆圈(73)与筒口朝外的内径大于锥形孔2号(72)较小内径的筒内有黄油(74)的圆筒(75)同心连接，外径小于或等于锥孔圆圈(73)外径的套管4号(28)与锥孔圆圈(73)同心连接于锥孔圆圈(73)的内侧，锥孔圆圈(73)和圆筒(75)的内侧面有锚筋1号(76)与锥孔圆圈(73)、圆筒(75)连接；定位凸键(71)由外面与砼外立面齐平的内有圆孔与锥形键(77)圆柱形部分配合的圆圈5号(78)、锥形键(77)的锥形部分与锥孔圆圈(73)的锥形孔2号(72)配合，外径小于或等于圆圈5号(78)外径的套管5号(29)与圆圈5号(78)同心连接于圆圈5号(78)的内侧，在圆圈5号(78)和锥形键(77)的内侧有锚筋2号(79)与锥形键(77)、圆圈5号(78)连接；在内端件1号(14)与过渡件1号(15)或过渡件1号(15)与外端件1号(16)或过渡件1号(15)与外端件2号(17)的相邻连接面上，定位键(69)设置于基础梁1号(7)或抗压板1号(2)或抗压板2号(3)的垂直连接面；在内端件2号(18)与过渡件2号(19)或过渡件2号(19)与外端件3号(20)或过渡件2号(19)与外端件9号(33)或内端件3号(23)与过渡件3号(24)或过渡件3号(24)与外端件6号(25)或过渡件3号(24)与外端件12号(36)的相邻连接面上，定位键(69)设在抗压板1号(2)或抗压板2号(3)或基础梁2号(8)的垂直连接面；定位键(69)设于中心件(1)与梁板组合结构1号(102)或梁板组合结构2号(104)或梁板组合结构3号(106)或梁板组合结构4号(108)相邻的垂直连接面上的任意部位。