CN103604358A - 一种混凝土施工受荷实体测试的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混凝土施工受荷实体测试的方法，包括以下步骤：确定需要测试的混凝土区域；埋设测点，放入应变计；进行数值的分析和计算。本发明采用现场实体测试与数值分析计算相结合的方法，采用合理的测量手段，对混凝土框架-核心筒结构施工全过程进行受荷实体测试，建立在充足的实验数据作为理论支撑的基础上，结果和实际存在较小的误差，减小各因素对竖向变形差的影响，完成了高层框筒结构混凝土结构施工期受荷实测及施工期竖向变形数值分析，得到了相应规律，并因此提出相关施工措施。

Description

一种混凝土施工受荷实体测试的方法

技术领域

本发明属于混凝土研究技术领域，尤其涉及一种混凝土施工受荷实体测试的方法。

背景技术

在国外，Jayasinghe和Jayasena对多个高层钢筋混凝土框架-剪力墙结构的竖向变形进行了分析，提出了根据不同湿度的竖向变形差简化预测方法和限值。

在国内，90年代王福润首先提出了用经验公式和积分公式计算高层建筑结构竖向变形的两种方法，其中经验公式是引用各国规范中的关于弹性应变、收缩应变和徐变应变的经验公式进行计算，而积分公式则是使用收缩徐变模型进行计算，汪建民分析了混凝土弹性变形、徐变、收缩和温度应力等因素所产生的结构竖向变形差对高层建筑的影响，提出了相应的技术措施，罗文斌在对超高层S＋RC混合结构竖向变形分析时，在结构构件匀速加载的假定下引入了加载速率影响系数λ，陈渭彬、郭明华采用有效模量并结合增量有限元法对收缩徐变引起的内力和位移的重分布进行了计算，邓志恒利用徐变中值系数和混凝土弹性模量中值系数，通过实例计算了高层建筑结构考虑施工过程收缩徐变的竖向变形，张琪玮等根据高层建筑竖向变形差的原位测试数据提出了一套简化计算竖向变形差的方法，周绪红等采用在整体结构计算模型上分层施加竖向荷载的叠加方法，利用有限元程序SAP2000进行计算，得出在仅考虑重力荷载和筒体混凝土的收缩徐变时，高度150m以上的钢框架-钢筋混凝土核心筒结构体系平均每3个楼层需要找平2mm以上，周建龙综合考虑施工顺序加载、收缩徐变等因素的影响，计算和分析了南京紫峰大厦超高层结构组合柱与混凝土核心筒的竖向变形差，指出结构封顶后半年时，结构中部的型钢混凝土柱产生最大80mm左右的竖向变形，核心筒剪力墙产生最大70mm左右的竖向变形；柱与核心筒的最大竖向变形差达12mm左右，发生在结构中部偏上的位置，白国良利用有限元软件SAP2000分析了整体结构模型一次性施加荷载和分层施加荷载两种计算方法，得出分层加载的计算结果更符合实际情况，混凝土的收缩徐变、建筑物室内外温差和外露柱温度梯度对框架柱的影响总和占竖向荷载作用下框架柱轴力的10％-30％，陈灿根据CEB-FIP中收缩徐变模型，利用按龄期调整的有效模量法计算了超高层结构施工过程中的竖向变形差异，分析了竖向变形差对水平构件的影响，吴锋通过分析指出施工中内筒收缩和徐变产生的竖向位移占到总位移的2／3，相对湿度在50％-80％间变化时对竖向变成差影响明显，延长主体施工工期可以减小结构投入使用后的竖向差异。

近些年来，关于高层建筑结构竖向变形的研究已经取得了丰富的成果，但所采用的分析模型和分析方法都是建立在若干假定的基础上的，适用范围较窄，结果和实际可能存在较大的误差，而且缺少充足的试验数据作为理论支撑；此外，现有的计算高层混凝土结构施工期竖向变形的分析方法较为复杂，实际工程应用存在一定的难度。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种混凝土施工受荷实体测试的方法，旨在解决高现有层建筑结构竖向变形的研究采用的分析模型和分析方法都是建立在若干假定的基础上的，适用范围较窄，结果和实际可能存在较大的误差，缺少充足的试验数据作为理论支撑；现有的计算高层混凝土结构施工期竖向变形的分析方法较为复杂，实际工程应用存在一定的难度的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种混凝土施工受荷实体测试的方法，所述混凝土施工受荷实体测试的方法包括以下步骤：

确定需要测试的混凝土区域；

埋设测点，放入应变计；

进行数值的分析和计算。

进一步、所述混凝土施工受荷实体测试的方法：使用SZZX-B100型表面式应变计，跟踪测试柱子H型钢的竖向变形。

进一步、所述混凝土施工受荷实体测试的方法：使用SZZX-A150型埋入式应变计，跟踪测试柱子和剪力墙混凝土的竖向变形。

进一步、所述混凝土施工受荷实体测试的方法：在距离楼板面1m的地方埋设应变计。

进一步、所述混凝土施工受荷实体测试的方法：利用有限元分析软件SAP2000建立合理的混凝土框架-核心筒结构施工期竖向受力变形分析模型进行数值分析计算，结合实测结果进行对比分析。

本发明的混凝土施工受荷实体测试的方法，通过采用现场实体测试与数值分析计算相结合的方法，采用合理的测量手段，对混凝土框架-核心筒结构施工全过程进行受荷实体测试，建立在充足的实验数据作为理论支撑的基础上，结果和实际存在较小的误差，减小各因素对竖向变形差的影响，完成了高层框筒结构混凝土结构施工期受荷实测及施工期竖向变形数值分析，得到了相应规律，并因此提出相关施工措施。

附图说明

图1是本发明实施例提供的混凝土施工受荷实体测试的方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的测试区域的示意图；

图3是本发明实施例提供的测点的平面布置图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1示出了本发明提供的混凝土施工受荷实体测试的方法结构。为了便于说明，仅仅示出了与本发明相关的部分。

本发明的混凝土施工受荷实体测试的方法，该混凝土施工受荷实体测试的方法包括以下步骤：

确定需要测试的混凝土区域；

埋设测点，放入应变计；

进行数值的分析和计算。

作为本发明实施例的一优化方案，混凝土施工受荷实体测试的方法：使用SZZX-B100型表面式应变计，跟踪测试柱子H型钢的竖向变形。

作为本发明实施例的一优化方案，混凝土施工受荷实体测试的方法：使用SZZX-A150型埋入式应变计，跟踪测试柱子和剪力墙混凝土的竖向变形。

作为本发明实施例的一优化方案，混凝土施工受荷实体测试的方法：在距离楼板面1m的地方埋设应变计。

作为本发明实施例的一优化方案，混凝土施工受荷实体测试的方法：利用有限元分析软件SAP2000建立合理的混凝土框架-核心筒结构施工期竖向受力变形分析模型进行数值分析计算，结合实测结果进行对比分析。

下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。

如图1所示，本发明实施例的混凝土施工受荷实体测试的方法包括以下步骤：

S101：确定需要测试的混凝土区域；

S102：埋设测点，放入应变计；

S103：进行数值的分析和计算。

如图2所示，图中椭圆曲线包围的范围为测试区域，沿24轴线方向的两根柱子和两面剪力墙进行测试，且每根柱子埋设4个测点，每面剪力墙埋设2个测点，每层埋设12个测点，如图3所示，其中编号为2、3、10、11的测点使用SZZX-B100型表面式应变计，跟踪测试柱子H型钢的竖向变形；其他测点使用SZZX-A150型埋入式应变计，跟踪测试柱子和剪力墙混凝土的竖向变形，为了保证每层楼12个应变计在同一水平面内，考虑实际的可操作性，选择在距离楼板面1m的地方埋设应变计。

一层至九层主体施工周期约为15天；十层至四十二层为标准层，施工速率快，周期为5天；四十三层至四十七层封顶，由于存在避难层、设备层，施工速率减慢，施工周期较长，为了监测不同强度等级混凝土竖向构件在施工过程中的受力变形，根据结构竖向构件不同楼层采用混凝土强度等级的不同，确定了表中需要埋点实测的楼层。

测试楼层及测点数量

本发明的基本原理为：

本发明采用现场实体测试与数值分析计算相结合的方法，采用合理的测量手段，对混凝土框架-核心筒结构施工全过程进行受荷实体测试；利用有限元分析软件SAP2000建立合理的混凝土框架-核心筒结构施工期竖向受力变形分析模型进行数值分析计算，结合实测结果进行对比分析。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种混凝土施工受荷实体测试的方法，其特征在于，所述混凝土施工受荷实体测试的方法包括以下步骤：

确定需要测试的混凝土区域；

埋设测点，放入应变计；

进行数值的分析和计算。

2.如权利要求1所述的混凝土施工受荷实体测试的方法，其特征在于，所述混凝土施工受荷实体测试的方法：使用SZZX-B100型表面式应变计，跟踪测试柱子H型钢的竖向变形。

3.如权利要求1所述的混凝土施工受荷实体测试的方法，其特征在于，所述混凝土施工受荷实体测试的方法：使用SZZX-A150型埋入式应变计，跟踪测试柱子和剪力墙混凝土的竖向变形。

4.如权利要求1所述的混凝土施工受荷实体测试的方法，其特征在于，所述混凝土施工受荷实体测试的方法：在距离楼板面1m的地方埋设应变计。

5.如权利要求1所述的混凝土施工受荷实体测试的方法，其特征在于，所述混凝土施工受荷实体测试的方法：利用有限元分析软件SAP2000建立合理的混凝土框架-核心筒结构施工期竖向受力变形分析模型进行数值分析计算，结合实测结果进行对比分析。

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