鋼滑道頂升增層技術(shù)
一、研發(fā)背景
針對(duì)國(guó)內(nèi)外頂升改造的應(yīng)用與實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，有著二十余年工程結(jié)構(gòu)加固改造實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的武大巨成結(jié)構(gòu)股份有限公司組成了以高作平教授和周劍波副教授為核心的項(xiàng)目組，對(duì)鋼滑道頂升增層技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行研究。鋼滑道頂升增層技術(shù)是高作平教授原創(chuàng)，于2015年首次申請(qǐng)專利后持續(xù)研發(fā)的技術(shù)。
該項(xiàng)技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)相比最大優(yōu)勢(shì)在于：①更加安全——鋼滑道與鋼支撐體系保證頂升過(guò)程結(jié)構(gòu)的安全；②更加經(jīng)濟(jì)——減少了大量廢料，降低了成本，鋼牛腿等鋼構(gòu)件均可重復(fù)使用；③更加快速——可移動(dòng)鋼牛腿、早強(qiáng)高強(qiáng)的澆筑材料等保證了工期最短。
該技術(shù)可解決當(dāng)前老舊小區(qū)停車難的問(wèn)題，公共空間和休閑空間缺乏的問(wèn)題。頂升拓展出來(lái)的空間可以修建停車位、休閑空間、增加社區(qū)醫(yī)療及公共衛(wèi)生間等設(shè)施，具有巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。目前圍繞該技術(shù)已申請(qǐng)專利近60項(xiàng)，其中授權(quán)專利16項(xiàng)（含2項(xiàng)授權(quán)發(fā)明專利授權(quán)），正在起草主編行業(yè)和地方規(guī)程各1項(xiàng)。
二、核心原理
1、鋼滑道
2、力學(xué)模型
3、柱芯墊塊與千斤頂交替受力原理
強(qiáng)度高 C60
精度高 精加工級(jí)
可以完全承受上部結(jié)構(gòu)的荷載
4、自動(dòng)控制同步頂升系統(tǒng)
液壓系統(tǒng)+ 控制系統(tǒng)
可實(shí)現(xiàn)完全同步控制，絕對(duì)的同步誤差≤±0.3mm
三、研究成果
1、柱芯墊塊的研究與試驗(yàn)
它是實(shí)現(xiàn)與千斤頂交替受力的關(guān)鍵，對(duì)強(qiáng)度和精度都提出很高的要求，不僅僅要進(jìn)行單塊墊塊的試驗(yàn)，還要進(jìn)行多塊墊塊的疊合試驗(yàn)。
墊塊的試驗(yàn)是整個(gè)系統(tǒng)試驗(yàn)的基礎(chǔ)部分。
2、鋼滑道及靜壓頂升試驗(yàn)
鋼滑道、鋼牛腿的強(qiáng)度和剛度、精度問(wèn)題。
3、結(jié)構(gòu)整體頂升試驗(yàn)
自動(dòng)控制同步頂升系統(tǒng)；
柱芯墊塊與千斤頂?shù)慕惶媸芰υ恚?/span>
下牛腿的向上滑動(dòng)、鋼滑道的接長(zhǎng)、每頂升90cm的澆筑等工作；
是整個(gè)結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的關(guān)鍵核心部分。
a、4m×4m混凝土框架
b、柱：400×400，框架懸挑1.5m
c、堆載：四個(gè)柱不均勻堆載20-80t
4、創(chuàng)新應(yīng)用
老舊小區(qū)改造
將老舊小區(qū)整體抬升，增加空間
5、主編DB42《鋼滑道頂升技術(shù)規(guī)程》，已正式啟動(dòng)編制工作；主編CECS《鋼滑道頂升改造老舊小區(qū)技術(shù)規(guī)程》，已完成草案，計(jì)劃近期召開啟動(dòng)會(huì)；
6、已授權(quán)專利23項(xiàng)（發(fā)明4項(xiàng)、實(shí)用新型18項(xiàng)、外觀設(shè)計(jì)1項(xiàng)），已受理專利19項(xiàng)（PCT 1項(xiàng)、發(fā)明10項(xiàng)、實(shí)用新型7項(xiàng)、外觀設(shè)計(jì)1項(xiàng)）
表1 授權(quán)專利清單
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序號(hào) |
專利類型 |
專利名稱 |
專利號(hào) |
授權(quán)公告日 |
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1 |
實(shí)用新型 |
一種用于建筑物頂升增層的鋼滑道 |
2015205446358 |
2015/12/9 |
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2 |
發(fā)明 |
一種鋼滑道頂升建筑物增層的施工方法 |
2015104407473 |
2017/3/29 |
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3 |
發(fā)明 |
一種鋼滑道頂升建筑物增層裝置 |
2015104407666 |
2017/7/14 |
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4 |
實(shí)用新型 |
一種建筑物同步頂升移位裝置 |
2018207125088 |
2019/2/5 |
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5 |
實(shí)用新型 |
一種建筑物同步頂升裝置 |
201820713096X |
2019/2/5 |
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6 |
實(shí)用新型 |
一種榫卯式混凝土柱芯墊塊 |
2018215079170 |
2019/8/9 |
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7 |
實(shí)用新型 |
一種榫頭式混凝土柱芯墊塊 |
2018215079166 |
2019/8/9 |
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8 |
實(shí)用新型 |
一種榫眼式混凝土柱芯墊塊 |
2018215068848 |
2019/8/9 |
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9 |
實(shí)用新型 |
一種用于建筑物頂升增層的鋼管混凝土柱鋼滑道 |
2018215069037 |
2019/8/9 |
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10 |
實(shí)用新型 |
一種用于建筑物頂升增層的可升降式鋼牛腿 |
201821507919X |
2019/8/9 |
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11 |
實(shí)用新型 |
一種用于建筑物頂升增層的模塊化鋼墊塊 |
2018215069022 |
2019/8/20 |
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12 |
實(shí)用新型 |
一種用于建筑物頂升增層的混凝土柱芯墊塊 |
2018215079518 |
2019/8/20 |
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13 |
實(shí)用新型 |
一種用于建筑物頂升增層的可連接卡槽式混凝土柱芯墊塊 |
2018215069268 |
2019/8/20 |
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14 |
實(shí)用新型 |
一種用于建筑物頂升增層的套筒式可伸縮鋼支撐 |
2018215079452 |
2019/8/20 |
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15 |
實(shí)用新型 |
一種利用高強(qiáng)混凝土柱與鋼滑道交替頂升增層建筑物的裝置 |
2018215068852 |
2019/8/23 |
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16 |
實(shí)用新型 |
一種用于建筑物頂升增層的機(jī)械式可伸縮鋼支撐 |
2018215079185 |
2019/9/17 |
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17 |
發(fā)明 |
一種建筑物同步頂升移位裝置 |
2018104571221 |
2019/11/15 |
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18 |
發(fā)明 |
一種利用同步頂升移位裝置新增小區(qū)地下空間的施工方法 |
2018104570801 |
2019/11/15 |
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19 |
實(shí)用新型 |
一種用于頂升的鋼管混凝土柱與混凝土梁連接的結(jié)構(gòu) |
2019203589726 |
2020/1/17 |
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20 |
實(shí)用新型 |
一種用于頂升增層的可升降導(dǎo)軌式鋼牛腿結(jié)構(gòu) |
2019203589548 |
2020/1/21 |
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21 |
實(shí)用新型 |
一種用于頂升增層的可連接鋼墊塊 |
2019203589938 |
2020/1/21 |
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22 |
實(shí)用新型 |
一種用于頂升增層的鋼骨混凝土柱芯墊塊 |
2019203589622 |
2020/2/18 |
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23 |
外觀設(shè)計(jì) |
組合墊塊 |
2019304887677 |
2020/4/17 |
表2 受理專利清單
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序號(hào) |
專利類型 |
專利名稱 |
專利號(hào) |
專利申請(qǐng)日 |
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1 |
發(fā)明 |
一種頂升增層鋼管混凝土柱與基礎(chǔ)連接施工方法 |
2018110766138 |
2018/9/14 |
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2 |
發(fā)明 |
一種利用高強(qiáng)混凝土柱與鋼滑道交替頂升增層建筑物的裝置及其施工方法 |
201811075535X |
2018/9/14 |
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3 |
發(fā)明 |
一種用于建筑物頂升增層的混凝土柱芯墊塊及其使用方法 |
2018110766509 |
2018/9/14 |
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4 |
發(fā)明 |
一種用于建筑物頂升增層的可連接卡槽式混凝土柱芯墊塊及其使用方法 |
2018110766566 |
2018/9/14 |
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5 |
發(fā)明 |
一種用于建筑物頂升增層的套筒式可伸縮鋼支撐 |
2018110766513 |
2018/9/14 |
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6 |
發(fā)明 |
一種用于擴(kuò)展建筑物地下空間的施工方法 |
2019102151742 |
2019/3/21 |
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7 |
實(shí)用新型 |
一種用于頂升增層的可升降鋼牛腿 |
2019203589779 |
2019/3/21 |
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8 |
實(shí)用新型 |
一種用于頂升的鋼管混凝土柱與鋼梁連接的結(jié)構(gòu) |
2019203590418 |
2019/3/21 |
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9 |
外觀設(shè)計(jì) |
墊塊成型模具 |
2019304887569 |
2019/9/5 |
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10 |
實(shí)用新型 |
工程柱芯墊塊成型模具 |
2019214720701 |
2019/9/5 |
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11 |
PCT |
一種利用高強(qiáng)混凝土柱與鋼滑道交替頂升增層建筑物的裝置及其施工方法 |
PCT/CN2019/105606 |
2019/9/21 |
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12 |
實(shí)用新型 |
一種用于裝配式結(jié)構(gòu)構(gòu)件的自鎖式連接結(jié)構(gòu) |
2020201386984 |
2020/1/21 |
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13 |
發(fā)明 |
一種用于裝配式結(jié)構(gòu)構(gòu)件的自鎖式連接結(jié)構(gòu)及連接方法 |
2020100708400 |
2020/1/21 |
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14 |
實(shí)用新型 |
一種用于擴(kuò)展地下空間的新建基礎(chǔ)上下柱連接結(jié)構(gòu) |
2020201381340 |
2020/1/21 |
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15 |
發(fā)明 |
一種用于擴(kuò)展地下空間的新建基礎(chǔ)上下柱連接結(jié)構(gòu)及方法 |
2020100707605 |
2020/1/21 |
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16 |
實(shí)用新型 |
一種用于頂升增層的鋼牛腿抗剪鍵結(jié)構(gòu) |
2020201386359 |
2020/1/21 |
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17 |
發(fā)明 |
一種用于頂升增層的鋼牛腿抗剪鍵結(jié)構(gòu) |
2020100707268 |
2020/1/21 |
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18 |
實(shí)用新型 |
一種用于擴(kuò)展地下空間的已有基礎(chǔ)上下柱連接結(jié)構(gòu) |
2020201383632 |
2020/1/21 |
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19 |
發(fā)明 |
一種用于擴(kuò)展地下空間的已有基礎(chǔ)上下柱連接結(jié)構(gòu)及方法 |
2020100704594 |
2020/1/21 |
