[发明专利]一种顶升用的8字形抗剪钢棒和钢牛腿结构及安装方法

说明书

本发明公开了一种顶升用8字形抗剪钢棒和钢牛腿结构及安装方法，包括上牛腿装置、钢滑道装置、抗剪钢棒及拉杆、抗剪钢棒插销和被顶升建筑物的混凝土柱及埋件。上牛腿通过8字形抗剪钢棒、抗剪钢棒插销与混凝土柱铰接连接，钢滑道装置通过自锁锚杆或植筋与混凝土柱连接，拉杆使得单柱两上牛腿连成整体，整体刚度更好。混凝土柱预埋件对混凝土柱8字形孔进行补强，避免8字形抗剪钢棒对混凝土柱8字形孔周边混凝土局部压应力过大而出现混凝土破损。抗剪钢棒插销有两圈螺旋状实体，插入8字形抗剪钢棒插销孔后插销弹力使得抗剪钢棒插销中部反弹顶住抗剪钢棒插销孔处内壁，有效阻止8字形抗剪钢棒在孔道内滑动而出现安全影响。

技术领域

本发明涉及建筑技术领域，具体涉及一种顶升用8字形抗剪钢棒和钢牛腿结构及安装方法。

背景技术

我国是一个建筑业大国，拥有世界上最大的建筑物市场。上世纪建造的建筑物受当时我国经济水平的限制，耐久性、安全性和舒适性与现阶段新建建筑均存在一定差距。随着我国经济水平及人们生活水平的提高，对已有建筑物的改造需求不断增大。受现有技术水平的影响，应用较多的技术有已有建筑物纠偏技术、已有建筑物平移技术、已有建筑物旋转等，而鲜有建筑物顶升技术的应用案例。

发明内容

本发明的目的在于，针对新技术成套设备群控同步顶升技术，提供一种将液压千斤顶的顶升荷载有效集中传递至被顶升建筑物的柱构件的方案，该方案需尽量与计算模型吻合即将顶升荷载集中传导至被顶升建筑物的柱构件的形心，且需尽量降低对被顶升建筑物的柱构件的影响。

本发明采用的技术方案为：一种顶升用8字形抗剪钢棒和钢牛腿结构及安装方法，包括上牛腿装置、钢滑道装置、抗剪钢棒及拉杆、抗剪钢棒插销和被顶升建筑物的混凝土柱及埋件。

其中上牛腿装置为两套钢板焊接而成的钢结构组合件，在端部增大钢板面积，并加设加劲板，开拉杆孔，开抗剪钢棒孔，在抗剪钢棒左右设一字型加劲板，在上下设弧形加劲板。

钢滑道装置主要由型钢或钢板组成，型钢或钢板之间采用焊接连接。钢滑道装置主要作用为连接被顶升建筑物的柱构件，使得在顶升过程中被顶升建筑物的运动方向在既定的方向上，同时避免在顶升过程中发生地震等自然灾害而发生意外。

抗剪钢棒为技术方案的核心部件，可用来连接上牛腿装置与被顶升建筑物的柱构件，要求抗剪强度高，刚度大，弹性小，精度高。

拉杆用于拉结上牛腿装置，以稳定上牛腿装置，使组成上牛腿装置的两套钢组件形成一个整体，避免装置由于受力较大而变形甚至发生翘起现象进而影响顶升过程的安全。

被顶升建筑物的柱构件及埋件，可为钢材、砖砌体或钢筋混凝土。可为柱、砌体墙或剪力墙。需开8字形孔或其他截面孔，考虑安全性及顶升精度要求，开孔需高精度，高水平度，高定位精度。埋件主要避免抗剪钢棒对被顶升建筑物的柱构件开孔周边形成局部压应力向下部扩散。

在上述技术方案的基础上，优选的，上牛腿装置采用建筑结构用钢，可采用机械加工0.1mm精度制作，采用激光切割，使得钢板变形小，切割完成后采用台钻开孔，确保各组件开孔精度高，定位精准。在焊接加劲板时，对称施焊，确保焊缝饱满美观。

进一步，优选的钢滑道装置需保证与被顶升建筑物的柱构件可靠连接、平整结合，确保被顶升建筑物的柱构件在钢滑道装置内有效滑动。钢滑道装置需有足够的刚度和垂直度，刚度可通过增加钢材截面或额外增设标准钢斜撑等形式实现。

进一步，优选的抗剪钢棒需截面适中，过大对被顶升建筑物的柱构件的截面会产生一定的消减作用，过小则难以保证顶升过程中液压千斤顶集中力全部有效传递至被顶升建筑物的柱构件，甚至可破坏被顶升建筑物的柱构件。可通过计算确定单件被顶升建筑物的柱构件的轴力，选用高强材料42CrMo钢，截面形状为八字形。

本发明相对于现有建筑物顶升技术具有以下有益效果：