[发明专利]分层浇筑混凝土首层梁受力安全判断方法

权利要求书

1.一种分层浇筑混凝土首层梁受力安全判断方法，其特征在于，包括：

S1，在硬化的地基上搭设满堂支架，在满堂支架上铺设模板，对满堂支架预压后在模板上绑扎首层钢筋，梁端为简支，浇筑首层混凝土梁，当首层混凝土梁硬化到一定强度时，绑扎第二层混凝土梁的钢筋，浇筑第二层混凝土梁；

S2，获取首层混凝土梁的等截面混凝土梁长及第二层混凝土梁对首层混凝土梁的均布荷载；

S3，采用带弹性支承的分析模型模拟满堂支架对首层混凝土梁的作用，结合第二层混凝土梁对首层混凝土梁的均布荷载构建首层混凝土梁的微分方程；

S4，求解微分方程以获取首层混凝土梁的拉应力；

S5，获取首层混凝土梁的抗压强度，根据抗压强度获取首层混凝土梁的最大抗拉强度；

S6，根据首层混凝土梁的拉应力和最大抗拉强度判断首层混凝土梁是否出现裂缝。

2.根据权利要求1所述的分层浇筑混凝土首层梁受力安全判断方法，其特征在于，带弹性支承分析模型的刚性系数为：

式(1)式中：E(m)为支架材料的弹性模量；H(m)为满堂支架高度；A(m)为每平米面积满堂支架的支撑截面的面积；I_my和I_mz分别为满堂支架Y轴和Z轴的惯性矩；μ为泊松比，因为满堂支架主要抗压，忽略其剪切、弯扭，则每延米下满堂支架弹簧刚度K＝E(m)/H(m)。

3.根据权利要求2所述的分层浇筑混凝土首层梁受力安全判断方法，其特征在于，根据梁的挠曲微分方程及支架顶沉降S与首层梁的挠曲变形协调条件，S＝ω，即：

P＝K₀S＝K₀ω (2)

K₀为支架体系弹性系数，表示产生单位变形所需的压力强度；P为支架顶上任一点所受的压力强度；S为P作用位置上的竖向变形，ω为首层混凝土梁的挠度；

依据弹性力学分析，梁的方程式：

式(3)～式(5)中：M为混凝土梁所受的弯矩，F_s为首层混凝土梁所受的剪力，E为首层混凝土梁的弹性模量，P(x)为首层混凝梁微段上的均布荷载；

应用式(3)，考虑弹性支承首层梁的基本微分方程为：

其中，P₀为对首层混凝土梁的均布荷载。

4.根据权利要求3所述的分层浇筑混凝土首层梁受力安全判断方法，其特征在于，设EI为截面抗弯刚度；则式(7)的解为：

边界条件是L为等截面混凝土梁长，则：C₃＝C₄＝0

令Δ＝cosh2α+cos2α，则：

因此，代入式(8)得：

求解得：

式(11)中，σ为首层混凝土梁的拉应力。

5.根据权利要求4所述的分层浇筑混凝土首层梁受力安全判断方法，其特征在于，步骤S5中，首层混凝土梁的抗拉强度f_t,n为抗压强度f_cu,n0.05倍，即f_t,n＝0.05f_cu,n；

首层混凝土不出现裂缝，必须满足σf_t,n，即

化简后见式(13)