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創新成果Innovation results
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鋼滑道頂升增層技術

 一、研發背景

針對國內外頂升改造的應用與實踐中發現的問題,有著二十余年工程結構加固改造實踐經驗的武大巨成結構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目組,對鋼滑道頂升增層技術問題進行研究。鋼滑道頂升增層技術是高作平教授原創,于2015年首次申請專利后持續研發的技術。

 

該項技術與傳統技術相比最大優勢在于:更加安全——鋼滑道與鋼支撐體系保證頂升過程結構的安全;更加經濟——減少了大量廢料,降低了成本,鋼牛腿等鋼構件均可重復使用;更加快速——可移動鋼牛腿、早強高強的澆筑材料等保證了工期最短。

 

該技術可解決當前老舊小區停車難的問題,公共空間和休閑空間缺乏的問題。頂升拓展出來的空間可以修建停車位、休閑空間、增加社區醫療及公共衛生間等設施,具有巨大的社會效益和經濟效益。目前圍繞該技術已申請專利近60項,其中授權專利16項(含2項授權發明專利授權),正在起草主編行業和地方規程各1項。

 

 

二、核心原理

 1、鋼滑道

 

 

2、力學模型

 

 

3、柱芯墊塊與千斤頂交替受力原理

 強度高 C60

 精度高 精加工級

 可以完全承受上部結構的荷載



4、自動控制同步頂升系統

液壓系統+ 控制系統

可實現完全同步控制,絕對的同步誤差≤±0.3mm

 


  

三、研究成果

 1、柱芯墊塊的研究與試驗

它是實現與千斤頂交替受力的關鍵,對強度和精度都提出很高的要求,不僅僅要進行單塊墊塊的試驗,還要進行多塊墊塊的疊合試驗。

 

墊塊的試驗是整個系統試驗的基礎部分。

 

 

 

 

2、鋼滑道及靜壓頂升試驗

      鋼滑道、鋼牛腿的強度和剛度、精度問題。

 

 

 3、結構整體頂升試驗

        自動控制同步頂升系統;

        柱芯墊塊與千斤頂的交替受力原理;

        下牛腿的向上滑動、鋼滑道的接長、每頂升90cm的澆筑等工作;

        是整個結構試驗的關鍵核心部分。

 

 

a、4m×4m混凝土框架

b、柱:400×400,框架懸挑1.5m

c、堆載:四個柱不均勻堆載20-80t

 

4、創新應用

老舊小區改造

 

將老舊小區整體抬升,增加空間

 

5、主編DB42《鋼滑道頂升技術規程》,已正式啟動編制工作;主編CECS《鋼滑道頂升改造老舊小區技術規程》,已完成草案,計劃近期召開啟動會;

 

6、已授權專利23項(發明4項、實用新型18項、外觀設計1項),已受理專利19項(PCT 1項、發明10項、實用新型7項、外觀設計1項)


 

表1 授權專利清單 

序號

專利類型

專利名稱

專利號

授權公告日

1

實用新型

一種用于建筑物頂升增層的鋼滑道

2015205446358

2015/12/9

2

發明

一種鋼滑道頂升建筑物增層的施工方法

2015104407473

2017/3/29

3

發明

一種鋼滑道頂升建筑物增層裝置

2015104407666

2017/7/14

4

實用新型

一種建筑物同步頂升移位裝置

2018207125088

2019/2/5

5

實用新型

一種建筑物同步頂升裝置

201820713096X

2019/2/5

6

實用新型

一種榫卯式混凝土柱芯墊塊

2018215079170

2019/8/9

7

實用新型

一種榫頭式混凝土柱芯墊塊

2018215079166

2019/8/9

8

實用新型

一種榫眼式混凝土柱芯墊塊

2018215068848

2019/8/9

9

實用新型

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

10

實用新型

一種用于建筑物頂升增層的可升降式鋼牛腿

201821507919X

2019/8/9

11

實用新型

一種用于建筑物頂升增層的模塊化鋼墊塊

2018215069022

2019/8/20

12

實用新型

一種用于建筑物頂升增層的混凝土柱芯墊塊

2018215079518

2019/8/20

13

實用新型

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

14

實用新型

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

15

實用新型

一種利用高強混凝土柱與鋼滑道交替頂升增層建筑物的裝置

2018215068852

2019/8/23

16

實用新型

一種用于建筑物頂升增層的機械式可伸縮鋼支撐

2018215079185

2019/9/17

17

發明

一種建筑物同步頂升移位裝置

2018104571221

2019/11/15

18

發明

一種利用同步頂升移位裝置新增小區地下空間的施工方法

2018104570801

2019/11/15

19

實用新型

一種用于頂升的鋼管混凝土柱與混凝土梁連接的結構

2019203589726

2020/1/17

20

實用新型

一種用于頂升增層的可升降導軌式鋼牛腿結構

2019203589548

2020/1/21

21

實用新型

一種用于頂升增層的可連接鋼墊塊

2019203589938

2020/1/21

22

實用新型

一種用于頂升增層的鋼骨混凝土柱芯墊塊

2019203589622

2020/2/18

23

外觀設計

組合墊塊

2019304887677

2020/4/17

2  受理專利清單

序號

專利類型

專利名稱

專利號

專利申請日

1

發明

一種頂升增層鋼管混凝土柱與基礎連接施工方法

2018110766138

2018/9/14

2

發明

一種利用高強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

3

發明

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

4

發明

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

5

發明

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

6

發明

一種用于擴展建筑物地下空間的施工方法

2019102151742

2019/3/21

7

實用新型

一種用于頂升增層的可升降鋼牛腿

2019203589779

2019/3/21

8

實用新型

一種用于頂升的鋼管混凝土柱與鋼梁連接的結構

2019203590418

2019/3/21

9

外觀設計

墊塊成型模具

2019304887569

2019/9/5

10

實用新型

工程柱芯墊塊成型模具

2019214720701

2019/9/5

11

PCT

一種利用高強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

12

實用新型

一種用于裝配式結構構件的自鎖式連接結構

2020201386984

2020/1/21

13

發明

一種用于裝配式結構構件的自鎖式連接結構及連接方法

2020100708400

2020/1/21

14

實用新型

一種用于擴展地下空間的新建基礎上下柱連接結構

2020201381340

2020/1/21

15

發明

一種用于擴展地下空間的新建基礎上下柱連接結構及方法

2020100707605

2020/1/21

16

實用新型

一種用于頂升增層的鋼牛腿抗剪鍵結構

2020201386359

2020/1/21

17

發明

一種用于頂升增層的鋼牛腿抗剪鍵結構

2020100707268

2020/1/21

18

實用新型

一種用于擴展地下空間的已有基礎上下柱連接結構

2020201383632

2020/1/21

19

發明

一種用于擴展地下空間的已有基礎上下柱連接結構及方法

2020100704594

2020/1/21


 

 

 

 

 

 

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