一種混凝土施工受荷實體測試的方法

2023-09-23 15:52:50 2

一種混凝土施工受荷實體測試的方法
【專利摘要】本發明公開了一種混凝土施工受荷實體測試的方法，包括以下步驟：確定需要測試的混凝土區域；埋設測點，放入應變計；進行數值的分析和計算。本發明採用現場實體測試與數值分析計算相結合的方法，採用合理的測量手段，對混凝土框架-核心筒結構施工全過程進行受荷實體測試，建立在充足的實驗數據作為理論支撐的基礎上，結果和實際存在較小的誤差，減小各因素對豎向變形差的影響，完成了高層框筒結構混凝土結構施工期受荷實測及施工期豎向變形數值分析，得到了相應規律，並因此提出相關施工措施。
【專利說明】一種混凝土施工受荷實體測試的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於混凝土研究【技術領域】，尤其涉及一種混凝土施工受荷實體測試的方 法。
【背景技術】
[0002]在國外，Jayasinghe和Jayasena對多個高層鋼筋混凝土框架_剪力牆結構的豎 向變形進行了分析，提出了根據不同溼度的豎向變形差簡化預測方法和限值。
[0003]在國內，90年代王福潤首先提出了用經驗公式和積分公式計算高層建築結構豎向 變形的兩種方法，其中經驗公式是引用各國規範中的關於彈性應變、收縮應變和徐變應變 的經驗公式進行計算，而積分公式則是使用收縮徐變模型進行計算，汪建民分析了混凝土 彈性變形、徐變、收縮和溫度應力等因素所產生的結構豎向變形差對高層建築的影響，提出 了相應的技術措施，羅文斌在對超高層S + RC混合結構豎向變形分析時，在結構構件勻速 加載的假定下引入了加載速率影響係數X，陳渭彬、郭明華採用有效模量並結合增量有限 元法對收縮徐變引起的內力和位移的重分布進行了計算，鄧志恆利用徐變中值係數和混凝 土彈性模量中值係數，通過實例計算了高層建築結構考慮施工過程收縮徐變的豎向變形， 張琪瑋等根據高層建築豎向變形差的原位測試數據提出了一套簡化計算豎向變形差的方 法，周緒紅等採用在整體結構計算模型上分層施加豎向荷載的疊加方法，利用有限元程序 SAP2000進行計算，得出在僅考慮重力荷載和筒體混凝土的收縮徐變時，高度150m以上的 鋼框架-鋼筋混凝土核心筒結構體系平均每3個樓層需要找平2_以上，周建龍綜合考慮 施工順序加載、收縮徐變等因素的影響，計算和分析了南京紫峰大廈超高層結構組合柱與 混凝土核心筒的豎向變形差，指出結構封頂後半年時，結構中部的型鋼混凝土柱產生最大 80mm左右的豎向變形,核心筒剪力牆產生最大70mm左右的豎向變形；柱與核心筒的最大豎 向變形差達12mm左右，發生在結構中部偏上的位置，白國良利用有限元軟體SAP2000分析 了整體結構模型一次性施加荷載和分層施加荷載兩種計算方法，得出分層加載的計算結果 更符合實際情況，混凝土的收縮徐變、建築物室內外溫差和外露柱溫度梯度對框架柱的影 響總和佔豎向荷載作用下框架柱軸力的10% -30%，陳燦根據CEB-FIP中收縮徐變模型，利 用按齡期調整的有效模量法計算了超高層結構施工過程中的豎向變形差異，分析了豎向變 形差對水平構件的影響，吳鋒通過分析指出施工中內筒收縮和徐變產生的豎向位移佔到總 位移的2 / 3，相對溼度在50%-80%間變化時對豎向變成差影響明顯，延長主體施工工期 可以減小結構投入使用後的豎向差異。
[0004]近些年來，關於高層建築結構豎向變形的研究已經取得了豐富的成果，但所採用 的分析模型和分析方法都是建立在若干假定的基礎上的，適用範圍較窄，結果和實際可能 存在較大的誤差，而且缺少充足的試驗數據作為理論支撐；此外，現有的計算高層混凝土結 構施工期豎向變形的分析方法較為複雜，實際工程應用存在一定的難度。

【發明內容】
[0005]本發明實施例的目的在於提供一種混凝土施工受荷實體測試的方法，旨在解決 高現有層建築結構豎向變形的研究採用的分析模型和分析方法都是建立在若干假定的基 礎上的，適用範圍較窄，結果和實際可能存在較大的誤差，缺少充足的試驗數據作為理論支 撐；現有的計算高層混凝土結構施工期豎向變形的分析方法較為複雜，實際工程應用存在 一定的難度的問題。
[0006]本發明實施例是這樣實現的，一種混凝土施工受荷實體測試的方法，所述混凝土 施工受荷實體測試的方法包括以下步驟:
[0007]確定需要測試的混凝土區域；
[0008]埋設測點，放入應變計；
[0009]進行數值的分析和計算。
[0010]進一步、所述混凝土施工受荷實體測試的方法:使用SZZX-B100型表面式應變計， 跟蹤測試柱子H型鋼的豎向變形。
[0011]進一步、所述混凝土施工受荷實體測試的方法:使用SZZX-A150型埋入式應變計， 跟蹤測試柱子和剪力牆混凝土的豎向變形。
[0012]進一步、所述混凝土施工受荷實體測試的方法:在距離樓板面Im的地方埋設應變 計。
[0013]進一步、所述混凝土施工受荷實體測試的方法:利用有限元分析軟體SAP2000建 立合理的混凝土框架-核心筒結構施工期豎向受力變形分析模型進行數值分析計算，結合 實測結果進行對比分析。
[0014]本發明的混凝土施工受荷實體測試的方法，通過採用現場實體測試與數值分析計 算相結合的方法，採用合理的測量手段，對混凝土框架-核心筒結構施工全過程進行受荷 實體測試，建立在充足的實驗數據作為理論支撐的基礎上，結果和實際存在較小的誤差，減 小各因素對豎向變形差的影響，完成了高層框筒結構混凝土結構施工期受荷實測及施工期 豎向變形數值分析，得到了相應規律，並因此提出相關施工措施。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發明實施例提供的混凝土施工受荷實體測試的方法的流程圖；
[0016]圖2是本發明實施例提供的測試區域的示意圖；
[0017]圖3是本發明實施例提供的測點的平面布置圖。
【具體實施方式】
[0018]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明 進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於 限定本發明。
[0019]圖1示出了本發明提供的混凝土施工受荷實體測試的方法結構。為了便於說明， 僅僅不出了與本發明相關的部分。
[0020]本發明的混凝土施工受荷實體測試的方法，該混凝土施工受荷實體測試的方法包 括以下步驟:
[0021]確定需要測試的混凝土區域；[0022]埋設測點，放入應變計；
[0023]進行數值的分析和計算。
[0024]作為本發明實施例的一優化方案，混凝土施工受荷實體測試的方法:使用 SZZX-B100型表面式應變計，跟蹤測試柱子H型鋼的豎向變形。
[0025]作為本發明實施例的一優化方案，混凝土施工受荷實體測試的方法:使用 SZZX-A150型埋入式應變計，跟蹤測試柱子和剪力牆混凝土的豎向變形。
[0026]作為本發明實施例的一優化方案，混凝土施工受荷實體測試的方法:在距離樓板 面Im的地方埋設應變計。
[0027]作為本發明實施例的一優化方案，混凝土施工受荷實體測試的方法:利用有限元 分析軟體SAP2000建立合理的混凝土框架-核心筒結構施工期豎向受力變形分析模型進行 數值分析計算，結合實測結果進行對比分析。
[0028]下面結合附圖及具體實施例對本發明的應用原理作進一步描述。
[0029]如圖1所示，本發明實施例的混凝土施工受荷實體測試的方法包括以下步驟:
[0030]SlOl:確定需要測試的混凝土區域；
[0031]S102:埋設測點，放入應變計；
[0032]S103:進行數值的分析和計算。
[0033]如圖2所示，圖中橢圓曲線包圍的範圍為測試區域，沿24軸線方向的兩根柱子和 兩面剪力牆進行測試，且每根柱子埋設4個測點，每面剪力牆埋設2個測點，每層埋設12個 測點，如圖3所示，其中編號為2、3、10、11的測點使用SZZX-B100型表面式應變計，跟蹤測 試柱子H型鋼的豎向變形；其他測點使用SZZX-A150型埋入式應變計，跟蹤測試柱子和剪 力牆混凝土的豎向變形，為了保證每層樓12個應變計在同一水平面內，考慮實際的可操作 性，選擇在距離樓板面Im的地方埋設應變計。
[0034]一層至九層主體施工周期約為15天；十層至四十二層為標準層，施工速率快，周 期為5天；四十三層至四十七層封頂，由於存在避難層、設備層，施工速率減慢，施工周期較 長，為了監測不同強度等級混凝土豎向構件在施工過程中的受力變形，根據結構豎向構件 不同樓層採用混凝土強度等級的不同，確定了表中需要埋點實測的樓層。
[0035]測試樓層及測點數量
[0036]
【權利要求】
1.一種混凝土施工受荷實體測試的方法，其特徵在於，所述混凝土施工受荷實體測試 的方法包括以下步驟:確定需要測試的混凝土區域；埋設測點，放入應變計；進行數值的分析和計算。
2.如權利要求1所述的混凝土施工受荷實體測試的方法，其特徵在於，所述混凝土施 工受荷實體測試的方法:使用SZZX-B100型表面式應變計，跟蹤測試柱子H型鋼的豎向變 形。
3.如權利要求1所述的混凝土施工受荷實體測試的方法，其特徵在於，所述混凝土施 工受荷實體測試的方法:使用SZZX-A150型埋入式應變計，跟蹤測試柱子和剪力牆混凝土 的豎向變形。
4.如權利要求1所述的混凝土施工受荷實體測試的方法，其特徵在於，所述混凝土施 工受荷實體測試的方法:在距離樓板面Im的地方埋設應變計。
5.如權利要求1所述的混凝土施工受荷實體測試的方法，其特徵在於，所述混凝土施 工受荷實體測試的方法:利用有限元分析軟體SAP2000建立合理的混凝土框架-核心筒結 構施工期豎向受力變形分析模型進行數值分析計算，結合實測結果進行對比分析。
【文檔編號】G01B5/30GK103604358SQ201310538657
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年11月5日 優先權日:2013年11月5日
【發明者】張愛莉, 林琳, 劉旭冉 申請人:重慶大學