巨型混凝土模板脚手架体系浇注过程监测试验研究
更新日期:2018-01-26     来源:建筑结构学报   浏览次数:318
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1 工程概况
总建筑面积约32000平方米,地上六层,地下一层,建筑高度36米。如图1所示。[作者,Email:bark719@163.com
浙江省教育厅科研项目
项目编号: Y20142701]

图1 工程效果图
该建筑物采用底层架空的方式,造型与地块形状相契合,整个建筑外观像一艘立在两个基座上的船,极富建筑感染力,新洲大楼两个基座间跨度60米,边跨跨度30米。
由于基座体积过大且外立面呈倾斜状态,为保证现场施工时该大体积混凝土模板支撑系统的稳定性和安全性,施工方事先搭设1:1比例的角部样板墙模型,模拟现场浇筑及模板支撑,并对该支撑体系进行浇注过程的受力试验分析。现场模型如图2所示。

图2 样板墙
1.1大楼支模体系概况
大楼基座外立面呈倾斜状态,内部中空,墙厚550mm。东立斜墙为52度,北立面为68度。采用滑升模板体系,模版体系的整体设计思路为利用和滑升模板承载力,采取脚手架支撑体系进行模板组立系统。脚手架采用斜腹杆和横纵杆相交支撑的方式。如图3所示。

图3 脚手架体系
2 监测分项和监测内容
2.1大楼模板体系
监测对象为如下几类构件:脚手架竖杆,斜杆。采用直径48mm,壁厚3.2mm无缝钢管。检测内容为钢管受力产生的微应变模板,采用钢板滑模。监测内容为模板受力下的位移。
3 监测设备和技术方法
3.1 模板位移监测
采用ZS1100-DT100位移传感器测量和监控,通过电位器元件将机械位移转换成与之成线性或任意函数关系的电阻或电压输出。

图4 位移计
3.2 立杆轴力监测
应变片本次实验采用电阻:2±0.1欧姆;灵敏系数2±0.1;栅长×宽3×2的应变片,如图5。现场贴片如图6所示。

图5 应变片

图6 现场应变片
3.3 数据采集与传输设备
本次实验采用数据采集仪(如图7)是ZI-120P的数据采集仪系统,配套软件集测量管理、数据管理、图形分析于一身。灵敏度高。测量的精度为±1μ,分辨率为±1μ,适用于电阻应变传感器。采样周期1秒。

图7 数据采集仪
4 测点布置
4.1 应变采集测点布置
数据采集过程中共计布置测点30个,分布在15根不同的竖杆与斜杆上,其中竖杆5根,斜杆10根。布置原则:每根杆件上布置2个测点,分别在杆件中间的左右位置。
1)北立面杆件布置:
北立面选择杆件6根,分别为从施工现场东向西数第3排和第6排的第2和第4根竖杆和第2根斜杆。如图8所示:

图8 北立面测点布置图
2)东立面杆件布置:
东立面选择杆件9根,分别为从施工现场南向北数第4排、第9排和第13排的第2和第4根竖杆和第2根斜杆。如图9所示:

图9 东立面测点布置图
4.2 位移采集测点布置
共布置位移计4只,东立面中间位置布置两只,一只位于1.8米高度,一只位于3.6米高度。东立面与北立面交角布置两只,同样一只位于1.8米高度,一只位于3.6米高度。如图10,图11所示

图10 立面

图11 平面
5 测量数据分析
5.1 数据结果
5.1.1 浇筑阶段
浇筑阶段各测点典型测点杆件内力增量如图12所示。所有杆件在浇筑阶段的内力变化如图13所示。架体位移变化如图14所示。