[发明专利]考虑尺寸效应的超高层混凝土结构时变强度评估方法

说明书

本发明公开了一种考虑尺寸效应的超高层混凝土结构时变强度评估方法，属于建筑施工技术领域。所述方法，首先通过制备超高层建筑核心筒结构的等尺寸效应试件，通过试验确定混凝土尺寸效应影响系数S_i；然后开展超高层建筑施工现场同条件养护试验，制备护混凝土试块二、混凝土试块三并进行同条件养护；最后估算超高层混凝土结构的时变强度，判定附着混凝土强度等效值是否满足允许值，从而确定能够满足爬升模架设备爬升所需要的混凝土龄期。该方法为爬升模架设备的提升时间提供有效的评估依据，无需破坏结构，且具有操作简单、经济高效、可靠度高等优点。

技术领域

本发明涉及一种考虑尺寸效应的超高层混凝土结构时变强度评估方法，属于建筑施工技术领域。

背景技术

爬升模架设备是超高层建筑建造的重要施工装备，超高层核心筒施工中通过爬升模架设备支撑结构交替附着于混凝土结构进行爬升作业，附着混凝土结构的时变强度评估至关重要，直接影响爬升施工过程中的安全和工期。爬升模架设备爬升过程中若过早将支撑结构附着于混凝土结构，使得荷载直接传递于附着混凝土结构，由于强度较低无法承受爬升模架设备的荷载，容易引发重大事故的发生；同时若待附着混凝土结构强度富余度太高时，将支撑结构附着于混凝土结构，由于等待混凝土硬化的时间过长，使得爬升作业时间较长，容易延误工期。

目前，同条件养护试验法是评估超高层建筑施工爬升模架设备附着混凝土结构时变强度的重要的手段之一，具有无需破坏结构、操作简单、经济高效等特点，然而该方法通常不考虑混凝土尺寸效应，由于同条件养护小尺度的试块与实际大体积超高层混凝土结构存在显著差异，因而混凝土强度评估的可靠度不高，难以满足工程实际需求。

需要说明的是，公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当视为承认或以任何形式暗示该信息为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

针对同条件养护试验法因不考虑混凝土尺寸效应，存在混凝土强度评估的可靠度不高，难以满足工程实际需求的技术难题，本发明提供了一种考虑尺寸效应的超高层混凝土结构时变强度评估方法，通过确定混凝土尺寸效应影响系数S_i，在此基础上判定附着混凝土强度等效值是否满足允许值，克服了传统的同条件养护试验法存在的问题。

为解决以上技术问题，本发明包括如下技术方案：

一种考虑尺寸效应的超高层混凝土结构时变强度评估方法，包括如下步骤：

步骤一，试验确定混凝土尺寸效应影响系数S_i；具体包括：

S11.超高层建筑核心筒结构施工时，制备超高层建筑核心筒结构的等尺寸效应试件；等尺寸效应试件的材料与核心筒结构相同，形状为圆柱体，半径为R，圆柱体的直径与核心筒结构最大墙体宽度或高度相等，圆柱的高度H与核心筒墙体最大厚度相等；

S12.制备同条件养护混凝土试块一，形状为立方体，材料与核心筒结构相同；将混凝土试块一放置在等尺寸效应试件附近区域进行同条件养护；

S13.在龄期i为1、2、3…N天分别进行抗压试验，得到不同龄期的混凝土试块一的抗压强度f_ci；同时，在对应龄期分别在等尺寸效应试件上进行钻孔取芯，取芯试样为圆柱体，对取芯试样进行抗压试验，得出对应龄期的混凝土试块一的抗压强度p_zi，并将圆柱体取芯试样的抗压强度p_zi转化立方体试件的抗压强度f_zi；其中，N为爬升模架设备的一个爬升周期需要的天数；其中，i＝1、2、3…N；

S14.根据不同龄期的混凝土试块强度取芯试样强度f_zi，可计算混凝土尺寸效应影响系数S_i；其中，S_i＝f_zi/f_ci，i＝1、2、3…N；