一種混凝土施工受荷實(shí)體測(cè)試的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種混凝土施工受荷實(shí)體測(cè)試的方法，包括以下步驟：確定需要測(cè)試的混凝土區(qū)域；埋設(shè)測(cè)點(diǎn)，放入應(yīng)變計(jì)；進(jìn)行數(shù)值的分析和計(jì)算。本發(fā)明采用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)體測(cè)試與數(shù)值分析計(jì)算相結(jié)合的方法，采用合理的測(cè)量手段，對(duì)混凝土框架-核心筒結(jié)構(gòu)施工全過程進(jìn)行受荷實(shí)體測(cè)試，建立在充足的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作為理論支撐的基礎(chǔ)上，結(jié)果和實(shí)際存在較小的誤差，減小各因素對(duì)豎向變形差的影響，完成了高層框筒結(jié)構(gòu)混凝土結(jié)構(gòu)施工期受荷實(shí)測(cè)及施工期豎向變形數(shù)值分析，得到了相應(yīng)規(guī)律，并因此提出相關(guān)施工措施。
【專利說明】一種混凝土施工受荷實(shí)體測(cè)試的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于混凝土研究【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種混凝土施工受荷實(shí)體測(cè)試的方 法。
【背景技術(shù)】
[0002]在國(guó)外，Jayasinghe和Jayasena對(duì)多個(gè)高層鋼筋混凝土框架_剪力墻結(jié)構(gòu)的豎 向變形進(jìn)行了分析，提出了根據(jù)不同濕度的豎向變形差簡(jiǎn)化預(yù)測(cè)方法和限值。
[0003]在國(guó)內(nèi)，90年代王福潤(rùn)首先提出了用經(jīng)驗(yàn)公式和積分公式計(jì)算高層建筑結(jié)構(gòu)豎向 變形的兩種方法，其中經(jīng)驗(yàn)公式是引用各國(guó)規(guī)范中的關(guān)于彈性應(yīng)變、收縮應(yīng)變和徐變應(yīng)變 的經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算，而積分公式則是使用收縮徐變模型進(jìn)行計(jì)算，汪建民分析了混凝土 彈性變形、徐變、收縮和溫度應(yīng)力等因素所產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)豎向變形差對(duì)高層建筑的影響，提出 了相應(yīng)的技術(shù)措施，羅文斌在對(duì)超高層S + RC混合結(jié)構(gòu)豎向變形分析時(shí)，在結(jié)構(gòu)構(gòu)件勻速 加載的假定下引入了加載速率影響系數(shù)X，陳渭彬、郭明華采用有效模量并結(jié)合增量有限 元法對(duì)收縮徐變引起的內(nèi)力和位移的重分布進(jìn)行了計(jì)算，鄧志恒利用徐變中值系數(shù)和混凝 土彈性模量中值系數(shù)，通過實(shí)例計(jì)算了高層建筑結(jié)構(gòu)考慮施工過程收縮徐變的豎向變形， 張琪瑋等根據(jù)高層建筑豎向變形差的原位測(cè)試數(shù)據(jù)提出了一套簡(jiǎn)化計(jì)算豎向變形差的方 法，周緒紅等采用在整體結(jié)構(gòu)計(jì)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(jìn)行計(jì)算，得出在僅考慮重力荷載和筒體混凝土的收縮徐變時(shí)，高度150m以上的 鋼框架-鋼筋混凝土核心筒結(jié)構(gòu)體系平均每3個(gè)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(jì)算和分析了南京紫峰大廈超高層結(jié)構(gòu)組合柱與 混凝土核心筒的豎向變形差，指出結(jié)構(gòu)封頂后半年時(shí)，結(jié)構(gòu)中部的型鋼混凝土柱產(chǎn)生最大 80mm左右的豎向變形,核心筒剪力墻產(chǎn)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(dá)12mm左右，發(fā)生在結(jié)構(gòu)中部偏上的位置，白國(guó)良利用有限元軟件SAP2000分析 了整體結(jié)構(gòu)模型一次性施加荷載和分層施加荷載兩種計(jì)算方法，得出分層加載的計(jì)算結(jié)果 更符合實(shí)際情況，混凝土的收縮徐變、建筑物室內(nèi)外溫差和外露柱溫度梯度對(duì)框架柱的影 響總和占豎向荷載作用下框架柱軸力的10% -30%，陳燦根據(jù)CEB-FIP中收縮徐變模型，利 用按齡期調(diào)整的有效模量法計(jì)算了超高層結(jié)構(gòu)施工過程中的豎向變形差異，分析了豎向變 形差對(duì)水平構(gòu)件的影響，吳鋒通過分析指出施工中內(nèi)筒收縮和徐變產(chǎn)生的豎向位移占到總 位移的2 / 3，相對(duì)濕度在50%-80%間變化時(shí)對(duì)豎向變成差影響明顯，延長(zhǎng)主體施工工期 可以減小結(jié)構(gòu)投入使用后的豎向差異。
[0004]近些年來，關(guān)于高層建筑結(jié)構(gòu)豎向變形的研究已經(jīng)取得了豐富的成果，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礎(chǔ)上的，適用范圍較窄，結(jié)果和實(shí)際可能 存在較大的誤差，而且缺少充足的試驗(yàn)數(shù)據(jù)作為理論支撐；此外，現(xiàn)有的計(jì)算高層混凝土結(jié) 構(gòu)施工期豎向變形的分析方法較為復(fù)雜，實(shí)際工程應(yīng)用存在一定的難度。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種混凝土施工受荷實(shí)體測(cè)試的方法，旨在解決 高現(xiàn)有層建筑結(jié)構(gòu)豎向變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 礎(chǔ)上的，適用范圍較窄，結(jié)果和實(shí)際可能存在較大的誤差，缺少充足的試驗(yàn)數(shù)據(jù)作為理論支 撐；現(xiàn)有的計(jì)算高層混凝土結(jié)構(gòu)施工期豎向變形的分析方法較為復(fù)雜，實(shí)際工程應(yīng)用存在 一定的難度的問題。
[0006]本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種混凝土施工受荷實(shí)體測(cè)試的方法，所述混凝土 施工受荷實(shí)體測(cè)試的方法包括以下步驟:
[0007]確定需要測(cè)試的混凝土區(qū)域；
[0008]埋設(shè)測(cè)點(diǎn)，放入應(yīng)變計(jì)；
[0009]進(jìn)行數(shù)值的分析和計(jì)算。
[0010]進(jìn)一步、所述混凝土施工受荷實(shí)體測(cè)試的方法:使用SZZX-B100型表面式應(yīng)變計(jì)， 跟蹤測(cè)試柱子H型鋼的豎向變形。
[0011]進(jìn)一步、所述混凝土施工受荷實(shí)體測(cè)試的方法:使用SZZX-A150型埋入式應(yīng)變計(jì)， 跟蹤測(cè)試柱子和剪力墻混凝土的豎向變形。
[0012]進(jìn)一步、所述混凝土施工受荷實(shí)體測(cè)試的方法:在距離樓板面Im的地方埋設(shè)應(yīng)變 計(jì)。
[0013]進(jìn)一步、所述混凝土施工受荷實(shí)體測(cè)試的方法:利用有限元分析軟件SAP2000建 立合理的混凝土框架-核心筒結(jié)構(gòu)施工期豎向受力變形分析模型進(jìn)行數(shù)值分析計(jì)算，結(jié)合 實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。
[0014]本發(fā)明的混凝土施工受荷實(shí)體測(cè)試的方法，通過采用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)體測(cè)試與數(shù)值分析計(jì) 算相結(jié)合的方法，采用合理的測(cè)量手段，對(duì)混凝土框架-核心筒結(jié)構(gòu)施工全過程進(jìn)行受荷 實(shí)體測(cè)試，建立在充足的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作為理論支撐的基礎(chǔ)上，結(jié)果和實(shí)際存在較小的誤差，減 小各因素對(duì)豎向變形差的影響，完成了高層框筒結(jié)構(gòu)混凝土結(jié)構(gòu)施工期受荷實(shí)測(cè)及施工期 豎向變形數(shù)值分析，得到了相應(yīng)規(guī)律，并因此提出相關(guān)施工措施。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的混凝土施工受荷實(shí)體測(cè)試的方法的流程圖；
[0016]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的測(cè)試區(qū)域的示意圖；
[0017]圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的測(cè)點(diǎn)的平面布置圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明 進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于 限定本發(fā)明。
[0019]圖1示出了本發(fā)明提供的混凝土施工受荷實(shí)體測(cè)試的方法結(jié)構(gòu)。為了便于說明， 僅僅不出了與本發(fā)明相關(guān)的部分。
[0020]本發(fā)明的混凝土施工受荷實(shí)體測(cè)試的方法，該混凝土施工受荷實(shí)體測(cè)試的方法包 括以下步驟:
[0021]確定需要測(cè)試的混凝土區(qū)域；[0022]埋設(shè)測(cè)點(diǎn)，放入應(yīng)變計(jì)；
[0023]進(jìn)行數(shù)值的分析和計(jì)算。
[0024]作為本發(fā)明實(shí)施例的一優(yōu)化方案，混凝土施工受荷實(shí)體測(cè)試的方法:使用 SZZX-B100型表面式應(yīng)變計(jì)，跟蹤測(cè)試柱子H型鋼的豎向變形。
[0025]作為本發(fā)明實(shí)施例的一優(yōu)化方案，混凝土施工受荷實(shí)體測(cè)試的方法:使用 SZZX-A150型埋入式應(yīng)變計(jì)，跟蹤測(cè)試柱子和剪力墻混凝土的豎向變形。
[0026]作為本發(fā)明實(shí)施例的一優(yōu)化方案，混凝土施工受荷實(shí)體測(cè)試的方法:在距離樓板 面Im的地方埋設(shè)應(yīng)變計(jì)。
[0027]作為本發(fā)明實(shí)施例的一優(yōu)化方案，混凝土施工受荷實(shí)體測(cè)試的方法:利用有限元 分析軟件SAP2000建立合理的混凝土框架-核心筒結(jié)構(gòu)施工期豎向受力變形分析模型進(jìn)行 數(shù)值分析計(jì)算，結(jié)合實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。
[0028]下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的應(yīng)用原理作進(jìn)一步描述。
[0029]如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例的混凝土施工受荷實(shí)體測(cè)試的方法包括以下步驟:
[0030]SlOl:確定需要測(cè)試的混凝土區(qū)域；
[0031]S102:埋設(shè)測(cè)點(diǎn)，放入應(yīng)變計(jì)；
[0032]S103:進(jìn)行數(shù)值的分析和計(jì)算。
[0033]如圖2所示，圖中橢圓曲線包圍的范圍為測(cè)試區(qū)域，沿24軸線方向的兩根柱子和 兩面剪力墻進(jìn)行測(cè)試，且每根柱子埋設(shè)4個(gè)測(cè)點(diǎn)，每面剪力墻埋設(shè)2個(gè)測(cè)點(diǎn)，每層埋設(shè)12個(gè) 測(cè)點(diǎn)，如圖3所示，其中編號(hào)為2、3、10、11的測(cè)點(diǎn)使用SZZX-B100型表面式應(yīng)變計(jì)，跟蹤測(cè) 試柱子H型鋼的豎向變形；其他測(cè)點(diǎn)使用SZZX-A150型埋入式應(yīng)變計(jì)，跟蹤測(cè)試柱子和剪 力墻混凝土的豎向變形，為了保證每層樓12個(gè)應(yīng)變計(jì)在同一水平面內(nèi)，考慮實(shí)際的可操作 性，選擇在距離樓板面Im的地方埋設(shè)應(yīng)變計(jì)。
[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(biāo)準(zhǔn)層，施工速率快，周 期為5天；四十三層至四十七層封頂，由于存在避難層、設(shè)備層，施工速率減慢，施工周期較 長(zhǎng)，為了監(jiān)測(cè)不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土豎向構(gòu)件在施工過程中的受力變形，根據(jù)結(jié)構(gòu)豎向構(gòu)件 不同樓層采用混凝土強(qiáng)度等級(jí)的不同，確定了表中需要埋點(diǎn)實(shí)測(cè)的樓層。
[0035]測(cè)試樓層及測(cè)點(diǎn)數(shù)量
[0036]
【權(quán)利要求】
1.一種混凝土施工受荷實(shí)體測(cè)試的方法，其特征在于，所述混凝土施工受荷實(shí)體測(cè)試 的方法包括以下步驟:確定需要測(cè)試的混凝土區(qū)域；埋設(shè)測(cè)點(diǎn)，放入應(yīng)變計(jì)；進(jìn)行數(shù)值的分析和計(jì)算。
2.如權(quán)利要求1所述的混凝土施工受荷實(shí)體測(cè)試的方法，其特征在于，所述混凝土施 工受荷實(shí)體測(cè)試的方法:使用SZZX-B100型表面式應(yīng)變計(jì)，跟蹤測(cè)試柱子H型鋼的豎向變 形。
3.如權(quán)利要求1所述的混凝土施工受荷實(shí)體測(cè)試的方法，其特征在于，所述混凝土施 工受荷實(shí)體測(cè)試的方法:使用SZZX-A150型埋入式應(yīng)變計(jì)，跟蹤測(cè)試柱子和剪力墻混凝土 的豎向變形。
4.如權(quán)利要求1所述的混凝土施工受荷實(shí)體測(cè)試的方法，其特征在于，所述混凝土施 工受荷實(shí)體測(cè)試的方法:在距離樓板面Im的地方埋設(shè)應(yīng)變計(jì)。
5.如權(quán)利要求1所述的混凝土施工受荷實(shí)體測(cè)試的方法，其特征在于，所述混凝土施 工受荷實(shí)體測(cè)試的方法:利用有限元分析軟件SAP2000建立合理的混凝土框架-核心筒結(jié) 構(gòu)施工期豎向受力變形分析模型進(jìn)行數(shù)值分析計(jì)算，結(jié)合實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。
【文檔編號(hào)】G01B5/30GK103604358SQ201310538657
【公開日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月5日
【發(fā)明者】張愛莉, 林琳, 劉旭冉 申請(qǐng)人:重慶大學(xué)