CN217126746U - 一种便于组装和起吊的轻量级附着节 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种便于组装和起吊的轻量级附着节，属于起重机械技术领域。所述附着节是由四根相同的立弦杆、与立弦杆铰接的上中下三层横腹杆组、布置在每相邻两根立弦杆与每相邻两层横腹杆组之间的立面腹杆组构成的长方体框架，在长方体框架的上半段或下半段内腔中以铰接方式设置有若干层水平加强腹杆组，在四根立弦杆的上半段或下半段内侧面均设置有竖向加强筋板；水平加强腹杆组是由四根水平斜撑杆通过近端连接板及铰接螺栓将各近端铰接结合在一起、通过远端连接板及铰接螺栓将各远端分别与对应立弦杆的上半段或下半段铰接构成的十字型水平支撑架。本实用新型重量轻、耗材低、成本少、附着点刚度大、有效减少焊接、便于快速组装和安全起吊。

Description

一种便于组装和起吊的轻量级附着节

技术领域

本实用新型属于起重机械的技术领域，更具体讲涉及一种便于组装和起吊的轻量级附着节，尤其适合与无附着式塔身的单元节配用来组拼成轻质、焊接少、方便拼接的附着式塔身。

背景技术

塔式起重机在电力、冶金、石化、建筑等行业的使用越来越广泛，尤其以自升塔式起重机更为常见。自升塔式起重机的塔身采取垂直于地面站立的方式工作，塔身根据品种和用途的不同可分为附着式塔身（塔身和附近的建筑物有连接）、自立式塔身或无附着式塔身（塔身和附近的建筑物无连接）两种。由于附着式塔身增加了侧向支撑，按照金属结构设计理论，附着式塔身受力更合理、刚度更好，可以实现更大的高度和起重量，而且整机自重轻，安全性较高。由于自立式塔身不需要或者无法与建筑物连接（如高度低的塔机不需要和建筑物连接；风电塔机不允许和塔筒连接），塔身的最大高度受到刚度、变形影响，极限高度受到限制。因此从整机和塔身的受力合理性、起重量、起升高度、底架占地面积大小、安全性、经济性等方面相比较，附着式塔机优势明显，具有受力合理、起重量大、起升高度大、底架占地面积小的优点。

普通自升塔机的塔身是通过以传统固定结构的塔机单元节组拼而成。而目前的附着式自升塔机的塔身结构分两种：第一种是塔身全部由全节加强附着节（QQJ）组拼而成（参见图1），全节加强附着节（QQJ）以传统固定结构的塔机单元节（DYJ）为基体、在每根弦杆的内腔侧全长焊接加强板、并成倍增加每个棱柱侧面内的立腹杆数量后形成的附着节，全节加强附着节（QQJ）的重量比传统固定结构的塔机单元节（DYJ）重量提高1倍以上（图3～图5所示）。由于附着式自升塔机的塔身结构一全部采用重量大、刚度高的全节加强附着节（DYJ）组拼而成，因此此种结构塔身中的任何一点均可以选择为附着点、并配合外部的附着连接件与建筑物进行连接，但是此种结构的塔身重量成倍增加、耗材多、成本高。第二种塔身是由传统固定结构的塔机单元节（DYJ）与全节加强附着节（DYJ）共同组拼而成（参见图2），即在传统固定结构的塔机单元节（DYJ）组拼过程中，一般每间隔30米加拼进一个全节加强附着节（DYJ），在全节加强附着节（DYJ）上选取附着点后配合外部的附着连接件与建筑物进行连接。附着式自升塔机的塔身结构二与塔身结构一相比，塔身重量大大减轻、耗材和成本也大大减少，在全节加强附着节（DYJ）的任何一点均可以选择为附着点、并配合外部的附着连接件与建筑物进行连接，但是由于全节加强附着节（DYJ）的重量大，还是全节加强附着节存在起吊、安装、就位困难的不足之处。

发明内容

本实用新型的目的正是针对上述现有技术中所存在的不足之处而提供一种便于组装和起吊的轻量级附着节。本实用新型不仅重量轻、耗材低、成本少、附着点刚度大，还能够有效减少焊接、便于快速组装和安全起吊，利用本实用新型与传统固定结构的塔机单元节的配合能够快速安全地组拼出满足刚度要求、重量轻、经济实用的附着式塔身。

本实用新型的目的可通过下述技术措施来实现：

本实用新型的一种便于组装和起吊的轻量级附着节是由四根相同的立弦杆、与立弦杆铰接相连的上中下三层横腹杆组、布置在每相邻两根立弦杆与每相邻两层横腹杆组之间的八组立面腹杆组构成的长方体框架（作为附着节的刚度骨架），在长方体框架的上半段内腔中以铰接相连方式设置有若干层水平加强腹杆组（这样能够提高立弦杆及附着节的抗弯模量，满足附着力对塔身结构的载荷要求），在四根立弦杆的上半段内侧面均设置有竖向加强筋板（这样能够提高立弦杆及附着节的抗剪面积，满足附着力对塔身结构的载荷要求）；所述水平加强腹杆组是由四根水平斜撑杆通过近端连接板及铰接螺栓将各近端铰接结合在一起、通过远端连接板及铰接螺栓将各远端分别与对应立弦杆的上半段铰接相连所构成的十字型水平支撑架（十字型水平支撑架能够提高立弦杆及附着节的抗弯模量，满足附着力对塔身结构的载荷要求；水平加强腹杆组的组件内部、水平加强腹杆组与立弦杆之间均采用铰接方式相连，能够有效减少焊接、便于快速组装）。

本实用新型的一种便于组装和起吊的轻量级附着节是由四根相同的立弦杆、与立弦杆铰接相连的上中下三层横腹杆组、布置在每相邻两根立弦杆与每相邻两层横腹杆组之间的八组立面腹杆组构成的长方体框架（作为附着节的刚度骨架），在长方体框架的下半段内腔中以铰接相连方式设置有若干层水平加强腹杆组（这样能够提高立弦杆及附着节的抗弯模量，满足附着力对塔身结构的载荷要求），在四根立弦杆的下半段内侧面均设置有竖向加强筋板（这样能够提高立弦杆及附着节的抗剪面积，满足附着力对塔身结构的载荷要求）；所述水平加强腹杆组是由四根水平斜撑杆通过近端连接板及铰接螺栓将各近端铰接结合在一起、通过远端连接板及铰接螺栓将各远端分别与对应立弦杆的上半段铰接相连所构成的十字型水平支撑架（十字型水平支撑架能够提高立弦杆及附着节的抗弯模量，满足附着力对塔身结构的载荷要求；水平加强腹杆组的组件内部、水平加强腹杆组与立弦杆之间均采用铰接方式相连，能够有效减少焊接、便于快速组装）。

在本实用新型中所述水平斜撑杆的近端均开设有嵌装近端连接板的插嵌槽Ⅰ（便于近端连接板的定位和安装），在水平斜撑杆的远端均开设有嵌装远端连接板的插嵌槽Ⅱ（便于远端连接板的定位和安装）。

在本实用新型中所述立弦杆的内腔侧与水平加强腹杆组配装的高度固定有水平弧形板（用于连接远端连接板）；在所述水平弧形板与配套的远端连接板上配开有用于安装铰接螺栓的光孔（通过插装铰接螺栓就能实现水平弧形板与远端连接板的快速铰接，即实现立弦杆与水平加强腹杆组的快速连接）；在配套使用的一组所述近端连接板上配开有用于安装铰接螺栓的光孔（通过插装铰接螺栓就能实现配套使用的一组近端连接板之间的快速铰接，即实现水平加强腹杆组组件内部的快速连接）。

本实用新型中所述横腹杆组是由四根横腹杆、固定在横腹杆两端的横腹杆连接板及铰接螺栓组成（通过插装铰接螺栓就能实现横腹杆连接板与侧向连接板的快速铰接，即实现横腹杆组与立弦杆的快速连接）；在所述立弦杆上与横腹杆组配装的位置竖直安装有侧向连接板（通过插装铰接螺栓就能实现侧向连接板与横腹杆连接板的快速铰接，即实现立弦杆与横腹杆组的快速连接——在布置有竖向加强筋板的半段也可以直接在竖向加强筋板上开设用于安装铰接螺栓的光孔，用竖向加强筋板来代替侧向连接板）；在配套的侧向连接板与横腹杆连接板上配开有用于安装铰接螺栓的光孔（便于快速安装铰接螺栓，实现立弦杆与横腹杆组的快速铰接）。

本实用新型中所述立面腹杆组是由四根立腹杆通过立腹杆连接板及铰接螺栓将各近端铰接结合在一起、将各远端分别与对应立弦杆固定相连所构成的X字型立面支撑架；在所述立腹杆的近端均开设有嵌装立腹杆连接板的插嵌槽Ⅲ（便于立腹杆连接板的定位和安装），在配套使用的一组所述立腹杆连接板上配开有用于安装铰接螺栓的光孔（便于快速安装铰接螺栓，实现配套使用的一组立腹杆连接板之间的快速铰接，即实现立面腹杆组组件内部的快速连接实现快速铰接）。

本实用新型的设计原理如下：

本实用新型设计的附着节是在全节加强附着节的基础上进行改进和简化，只在上半段或下半段的半段高度上进行刚度加强——即在附着节长方体框架的上半段或下半段内腔中以铰接相连方式设置有若干层水平加强腹杆组，这样能够提高立弦杆及附着节的抗弯模量和抗剪面积，满足附着力对塔身结构的载荷要求；在四根立弦杆的上半段或下半段内侧面均设置有竖向加强筋板，以此来增加立弦杆的面积和转动惯量；然后在本实用新型附着节中刚度加强的上半段或下半段选取附着点，并在附着点处将外部的附着连接件与建筑物进行连接即可。这样设计的附着节受力明确，仅对上半段或下半段的备选附着点区域进行刚度加强，附着点刚度大，满足附着力对此区域塔身结构的载荷要求，而对另外半段简化成无需刚度加强的传统固定结构的塔机单元节结构，这样又可以大大减轻附着节的质量，耗材低、成本少，便于安全起吊。同时，水平加强腹杆组的组件内部、立面腹杆组的组件内部、水平加强腹杆组与立弦杆、横腹杆组与立弦杆之间均采用铰接方式相连，能够有效减少焊接、便于快速组装。

本实用新型的有益技术效果如下：

本实用新型不仅重量轻、耗材低、成本少、附着点刚度大，还能够有效减少焊接、便于快速组装和安全起吊，利用本实用新型与传统固定结构的塔机单元节的配合能够快速安全地组拼出满足刚度要求、重量轻、经济实用的附着式塔身,每台附着式塔身能够节约制造费用50万元以上，经济效益和社会效益非常显著。

附图说明

图1是利用传统的全节加强附着节拼接成的附着式塔身。

图2是利用传统固定结构的塔机单元节与传统全节加强附着节组拼成的附着式塔身。

图3是传统全节加强附着节的结构主视图。

图4是图3中的A-A剖面图。

图5是图3的俯视图。

图6是本实用新型中实施例一的结构示意图。

图7是图6的左视图。

图8是图6中的B-B剖视图。

图9是图6中的C-C剖面图。

图10是本实用新型中实施例二的结构示意图。

图11是图10的左视图。

图12是利用本实用新型与传统固定结构的塔机单元节拼接成的轻量级附着式塔身。

图中序号说明：1、立弦杆，1-1、水平弧形板，1-2、侧向连接板；2、横腹杆组，2-1、横腹杆，2-2、横腹杆连接板；3、立面腹杆组，3-1、立腹杆，3-1-1、插嵌槽Ⅲ，3-2、立腹杆连接板；4、水平加强腹杆组，4-1、水平斜撑杆，4-1-1、插嵌槽Ⅰ，4-1-2、插嵌槽Ⅱ，4-2、近端连接板；4-3、远端连接板；5、竖向加强筋板；6、铰接螺栓，QQJ、全节加强附着节，DYJ、传统固定结构的塔机单元节，QLJ、轻量级附着节，WFJ、外部附着连接件。

具体实施方式

本实用新型以下将结合附图作进一步描述：

实施例一

如图6～图9所示，实施例一的一种便于组装和起吊的轻量级附着节是由四根相同的立弦杆1、与立弦杆铰接相连的上中下三层横腹杆组2、布置在每相邻两根立弦杆与每相邻两层横腹杆组之间的八组立面腹杆组3构成的长方体框架（作为附着节的刚度骨架），在长方体框架的上半段内腔中以铰接相连方式设置有若干层水平加强腹杆组4（这样能够提高立弦杆及附着节的抗弯模量，满足附着力对塔身结构的载荷要求），在四根立弦杆的上半段内侧面均设置有竖向加强筋板5（这样能够提高立弦杆及附着节的抗剪面积，满足附着力对塔身结构的载荷要求）；所述水平加强腹杆组4是由四根水平斜撑杆4-1通过近端连接板4-2及铰接螺栓6将各近端铰接结合在一起、通过远端连接板4-3及铰接螺栓6将各远端分别与对应立弦杆的上半段铰接相连所构成的十字型水平支撑架（十字型水平支撑架能够提高立弦杆及附着节的抗弯模量，满足附着力对塔身结构的载荷要求；水平加强腹杆组4的组件内部、水平加强腹杆组与立弦杆之间均采用铰接方式相连，能够有效减少焊接、便于快速组装）。

在本实用新型中所述水平斜撑杆4-1的近端均开设有嵌装近端连接板4-2的插嵌槽Ⅰ4-1-1（便于近端连接板4-2的定位和安装），在水平斜撑杆4-1的远端均开设有嵌装远端连接板4-3的插嵌槽Ⅱ4-1-2（便于远端连接板4-3的定位和安装）。

在本实用新型中所述立弦杆1的内腔侧与水平加强腹杆组4配装的高度固定有水平弧形板1-1（用于连接远端连接板4-3）；在所述水平弧形板1-1与配套的远端连接板4-3上配开有用于安装铰接螺栓6的光孔（通过插装铰接螺栓6就能实现水平弧形板1-1与远端连接板4-3的快速铰接，即实现立弦杆1与水平加强腹杆组4的快速连接）；在配套使用的一组所述近端连接板4-2上配开有用于安装铰接螺栓6的光孔（通过插装铰接螺栓6就能实现配套使用的一组近端连接板4-2之间的快速铰接，即实现水平加强腹杆组4组件内部的快速连接）。

本实用新型中所述横腹杆组2是由四根横腹杆2-1、固定在横腹杆两端的横腹杆连接板2-2及铰接螺栓6组成（通过插装铰接螺栓6就能实现横腹杆连接板2-2与侧向连接板1-2的快速铰接，即实现横腹杆组2与立弦杆1的快速连接）；在所述立弦杆1上与横腹杆组2配装的位置竖直安装有侧向连接板1-2（通过插装铰接螺栓6就能实现侧向连接板1-2与横腹杆连接板2-2的快速铰接，即实现立弦杆1与横腹杆组2的快速连接——在布置有竖向加强筋板5的半段也可以直接在竖向加强筋板5上开设用于安装铰接螺栓6的光孔，用竖向加强筋板5来代替侧向连接板1-2）；在配套的侧向连接板1-2与横腹杆连接板2-2上配开有用于安装铰接螺栓6的光孔（便于快速安装铰接螺栓6，实现立弦杆1与横腹杆组2的快速铰接）。

本实用新型中所述立面腹杆组3是由四根立腹杆3-1通过立腹杆连接板3-2及铰接螺栓6将各近端铰接结合在一起、将各远端分别与对应立弦杆固定相连所构成的X字型立面支撑架；在所述立腹杆3-1的近端均开设有嵌装立腹杆连接板3-2的插嵌槽Ⅲ3-1-1（便于立腹杆连接板3-2的定位和安装），在配套使用的一组所述立腹杆连接板3-2上配开有用于安装铰接螺栓6的光孔（便于快速安装铰接螺栓6，实现配套使用的一组立腹杆连接板3-2之间的快速铰接，即实现立面腹杆组3组件内部的快速连接实现快速铰接）。

实施例二

如图10、图11所示，实施例二与实施例一的不同之处在于：实施例二中时在在长方体框架的下半段内腔中以铰接相连方式设置有若干层水平加强腹杆组4（这样能够提高立弦杆及附着节的抗弯模量，满足附着力对塔身结构的载荷要求），在四根立弦杆的下半段内侧面均设置有竖向加强筋板5（这样能够提高立弦杆及附着节的抗剪面积，满足附着力对塔身结构的载荷要求）；所述水平加强腹杆组4是由四根水平斜撑杆4-1通过近端连接板4-2及铰接螺栓6将各近端铰接结合在一起、通过远端连接板4-3及铰接螺栓6将各远端分别与对应立弦杆的下半段铰接相连所构成的十字型水平支撑架（十字型水平支撑架能够提高立弦杆及附着节的抗弯模量，满足附着力对塔身结构的载荷要求；水平加强腹杆组4的组件内部、水平加强腹杆组与立弦杆之间均采用铰接方式相连，能够有效减少焊接、便于快速组装）。

本实用新型的具体使用情况如下（参见图12）：

首先，按照上述结构描述和附图显示来组装本实用新型的附着节，具体组装过程如下：以四根相同的立弦杆1为棱柱，将三层横腹杆组2与立弦杆1铰接相连排布在立弦杆1的上中下三层，接着在每相邻两根立弦杆与每相邻两层横腹杆组之间安装一组立面腹杆组3，这样就组成了一个长方体框架，此长方体框架便是附着节的刚度骨架。接着，在需要进行刚度加强的四根立弦杆的上半段内侧面（实施例一结构）或下半段内侧面（实施例二结构）均设置有竖向加强筋板5，这样能够提高立弦杆及附着节的抗剪面积，满足附着力对塔身结构的载荷要求 。然后，在每根立弦杆1上、位于两个竖向加强筋板5中部之间扇形区域固定上下两个水平弧形板1-1，再将内部组件已通过近端连接板4-2及铰接螺栓6铰接结合在一起的两组水平加强腹杆组4中的各四根水平斜撑杆4-1的远端与水平弧形板1-1对齐光孔后插装铰接螺栓6进行铰接相连，这样就将两组水平加强腹杆组4快速铰接在立弦杆1上，能够提高立弦杆及附着节的抗弯模量，满足附着力对塔身结构的载荷要求。然后，利用本实用新型与传统固定结构的塔机单元节DYJ相配合（参见图11）——即在传统固定结构的塔机单元节DYJ的拼接过程中，一般每间隔30米加拼进一个本实用新型的轻量级附着节QLJ，并在轻量级附着节QLJ的刚度加强段（上半段或下半段）选取附着点，在所选附着点处安装连接轻量级附着节QLJ与建筑物的外部附着连接件WFJ即可，这样就能够快速安全地组拼出满足刚度要求、重量轻、经济实用的附着式塔身。

Claims (6)

1.一种便于组装和起吊的轻量级附着节，其特征在于：所述附着节是由四根相同的立弦杆（1）、与立弦杆铰接相连的上中下三层横腹杆组（2）、布置在每相邻两根立弦杆与每相邻两层横腹杆组之间的八组立面腹杆组（3）构成的长方体框架，在长方体框架的上半段内腔中以铰接相连方式设置有若干层水平加强腹杆组（4），在四根立弦杆的上半段内侧面均设置有竖向加强筋板（5）；所述水平加强腹杆组（4）是由四根水平斜撑杆（4-1）通过近端连接板（4-2）及铰接螺栓（6）将各近端铰接结合在一起、通过远端连接板（4-3）及铰接螺栓（6）将各远端分别与对应立弦杆的上半段铰接相连所构成的十字型水平支撑架。

2.一种便于组装和起吊的轻量级附着节，其特征在于：所述附着节是由四根相同的立弦杆（1）、与立弦杆铰接相连的上中下三层横腹杆组（2）、布置在每相邻两根立弦杆与每相邻两层横腹杆组之间的八组立面腹杆组（3）构成的长方体框架，在长方体框架的下半段内腔中以铰接相连方式设置有若干层水平加强腹杆组（4），在四根立弦杆的下半段内侧面均设置有竖向加强筋板（5）；所述水平加强腹杆组（4）是由四根水平斜撑杆（4-1）通过近端连接板（4-2）及铰接螺栓（6）将各近端铰接结合在一起、通过远端连接板（4-3）及铰接螺栓（6）将各远端分别与对应立弦杆的上半段铰接相连所构成的十字型水平支撑架。

3.根据权利要求1或2所述的一种便于组装和起吊的轻量级附着节，其特征在于：在所述水平斜撑杆（4-1）的近端均开设有嵌装近端连接板（4-2）的插嵌槽Ⅰ（4-1-1），在水平斜撑杆（4-1）的远端均开设有嵌装远端连接板（4-3）的插嵌槽Ⅱ（4-1-2）。

4.根据权利要求1或2所述的一种便于组装和起吊的轻量级附着节，其特征在于：在所述立弦杆（1）的内腔侧与水平加强腹杆组（4）配装的高度固定有水平弧形板（1-1）；在所述水平弧形板（1-1）与配套的远端连接板（4-3）上配开有用于安装铰接螺栓（6）的光孔；在配套使用的一组所述近端连接板（4-2）上配开有用于安装铰接螺栓（6）的光孔。

5.根据权利要求1或2所述的一种便于组装和起吊的轻量级附着节，其特征在于：所述横腹杆组（2）是由四根横腹杆（2-1）、固定在横腹杆两端的横腹杆连接板（2-2）及铰接螺栓（6）组成；在所述立弦杆（1）上与横腹杆组（2）配装的位置竖直安装有侧向连接板（1-2）；在配套的侧向连接板（1-2）与横腹杆连接板（2-2）上配开有用于安装铰接螺栓（6）的光孔。

6.根据权利要求1或2所述的一种便于组装和起吊的轻量级附着节，其特征在于：所述立面腹杆组（3）是由四根立腹杆（3-1）通过立腹杆连接板（3-2）及铰接螺栓（6）将各近端铰接结合在一起、将各远端分别与对应立弦杆固定相连所构成的X字型立面支撑架；在所述立腹杆（3-1）的近端均开设有嵌装立腹杆连接板（3-2）的插嵌槽Ⅲ（3-1-1），在配套使用的一组所述立腹杆连接板（3-2）上配开有用于安装铰接螺栓（6）的光孔。

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