[发明专利]爬升模架设备附着混凝土结构强度实时监测方法

说明书

本发明提供了一种爬升模架设备附着混凝土结构强度实时监测方法，通过监测混凝土试块温度、环境养护温度、环境养护湿度等监测，测量确定体积比，从而得出混凝土修正成熟度；实验确定混凝土试块的抗压强度，并根据与之对应的修正成熟度，从而将混凝土强度与修正成熟度之间建立若干组关联数据，进一步拟合混凝土强度与修正成熟度的关系函数；然后通过监测超高层核心筒混凝土的温度、混凝土温度、湿度等数据，计算出超高层核心筒混凝土的强度，并判定该强度是否满足爬升模架设备的爬升强度，从而为超高层核心筒爬升模架设备的爬升提供可靠依据。该方法考虑环境养护温度、养护湿度以及尺寸效应等因素，可靠度高且可实现混凝土强度的实时监测、评估。

技术领域

本发明涉及一种爬升模架设备附着混凝土结构强度实时监测方法，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检测评估至关重要，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，检测评估混凝土结构强度的方法通常有回弹法、钻芯法、抗折法、抗剪法、超声回弹法、后锚固法、剪压法和同条件养护试验法，然而这些方法通常容易引起结构破坏、或者评估可靠度不高，或者无法做到实时评估。此外，还有利用混凝土成熟度实现混凝土强度的实时评估，但是由于其未考虑养护环境温度、湿度等的影响，通常预测精度较差，应用受到一定限制。因此，研究一种适用于超高层建筑施工的爬升模架设备附着混凝土结构强度实时监测方法，已成为本领域亟需解决的问题。

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

针对现有技术中利用混凝土成熟度实现混凝土强度的实时评估时，由于未考虑养护环境温度、湿度等的影响，通常预测精度较差的问题，本发明提供了一种爬升模架设备附着混凝土结构强度实时监测方法，考虑环境养护温度、养护湿度以及尺寸效应等因素，可靠度高、强度预测误差小，可实现爬升模架设备附着混凝土结构强度的实时监测、评估。

为解决以上技术问题，本发明包括如下技术方案：

一种爬升模架设备附着混凝土结构强度实时监测方法，包括如下步骤：

步骤一、试验确定混凝土修正成熟度与强度之间的关系，具体包括：

(1)超高层建筑底层核心筒结构施工时，制备N个核心筒结构同条件养护混凝土试块，混凝土试块的材料与核心筒结构相同，在混凝土试块中埋入温度传感器一；将混凝土试块放置在超高层建筑核心筒结构附近区域进行同条件养护；在混凝土试块附近布设1个温度传感器二和1个湿度传感器；

(2)在若干不同龄期分别对混凝土试块进行抗压试验，得到不同龄期的混凝土试块的抗压强度f_c；并计算超高层建筑核心筒结构的混凝土修正成熟度M_N，计算公式为：

其中，t_i、T_i分别为温度传感器一第i次测量时间和对应的温度；t_i+1、T_i+1分别为温度传感器一第i+1次测量时间和对应的温度；T₀为基准温度，为常数；k_i为温度影响系数；h_i为湿度影响系数；s_i尺寸影响系数；