超高層鋼框架-核心筒結(jié)構(gòu)伸臂桁架用應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種超高層鋼框架-核心筒結(jié)構(gòu)伸臂桁架用應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測裝置，包括應(yīng)力應(yīng)變測試儀和應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測體系，應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測體系包括第一應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測結(jié)構(gòu)、第二應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測結(jié)構(gòu)和第三應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測結(jié)構(gòu)；伸臂桁架連接于核心筒與框架柱之間且其包括上下兩根弦桿和多根腹桿；第三應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測結(jié)構(gòu)包括多個分別布設(shè)在兩根弦桿上的第三應(yīng)力應(yīng)變測試元件；第一應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測結(jié)構(gòu)包括上下兩個布設(shè)在框架柱上的第一應(yīng)力應(yīng)變測試元件，第二應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測結(jié)構(gòu)包括一個或多個布設(shè)在核心筒上的第二應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測點。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理且安裝布設(shè)及操作簡便、使用效果好，能對伸臂桁架及其所連接鋼框架和核心筒的應(yīng)力應(yīng)變進行有效監(jiān)測。
【專利說明】
超高層鋼框架-核心筒結(jié)構(gòu)伸臂桁架用應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于建筑施工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種超高層鋼框架-核心筒結(jié)構(gòu)伸臂桁架用應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]核心筒結(jié)構(gòu)，屬于高層建筑結(jié)構(gòu)。簡單來講，外圍是由梁柱構(gòu)成的框架受力體系，而中間是筒體(比如電梯井等)，由于筒體在中間，所以稱為核心筒，又名“框架-核心筒結(jié)構(gòu)”。外圍框架由多個框架柱和支撐于多個所述框架柱的框架梁連接而成。核心筒就是在建筑的中央部分，由電梯井道、樓梯、通風(fēng)井、電纜井、公共衛(wèi)生間、部分設(shè)備間圍護等形成中央核心筒，與外圍框架形成一個外框內(nèi)筒結(jié)構(gòu)，核心筒以鋼筋混凝土澆筑。而外圍框架為鋼筋混凝土框架或鋼框架，且當(dāng)外圍框架為鋼框架時，框架-核心筒結(jié)構(gòu)為鋼框架-核心筒結(jié)構(gòu)。
[0003]在高層、超高層框架-核心筒結(jié)構(gòu)設(shè)計中，為控制結(jié)構(gòu)水平位移過大經(jīng)常在芯筒(即核心筒)與外排柱(即外圍框架結(jié)構(gòu)中的框架柱)之間設(shè)置伸臂構(gòu)件，以提高結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度。其中，超高層就是40層以上或高度100米以上的建筑。超高層的伸臂構(gòu)件一般設(shè)置在建筑設(shè)備層、避難層等樓層，設(shè)置伸臂構(gòu)件的樓層為加強層。上述伸臂構(gòu)件通常采用桁架結(jié)構(gòu)，也稱為伸臂桁架，且加強層也稱為伸臂桁架加強層。伸臂桁架加強層是指采用斜腹桿桁架、實體梁、箱形梁、空腹桁架等水平伸臂構(gòu)件，在平面內(nèi)將內(nèi)部核心筒和外圍框架柱連接為整體，控制結(jié)構(gòu)整體側(cè)移的水平加強層。伸臂桁架是采用桁架結(jié)構(gòu)方式做成的梁，帶加強層的框架-核心筒結(jié)構(gòu)在伸臂桁架的作用下，能形成更大的剛度以抵抗傾覆力矩?，F(xiàn)如今，所采用伸臂桁架的類型較多，主要包括K形、V形、人字形等形狀的伸臂桁架。
[0004]對超高層鋼框架-核心筒結(jié)構(gòu)來說，考慮鋼框架與核心筒在應(yīng)力、應(yīng)變增長速度以及自重荷載、施工荷載有效面積、材料時變、施工速度等方面的差異，在施工過程中，外框柱(即外圍框架中的框架柱，通常采用鋼管柱)與內(nèi)部混凝土核心筒的豎向變形之間會產(chǎn)生一定的差值，豎向變形差進而對伸臂桁架產(chǎn)生附加應(yīng)力。因此，如果提前將伸臂桁架進行焊接固定，會使伸臂桁架上部樓層的豎向荷載大部分被伸臂桁架承受，而無法通過外框柱向下傳遞，導(dǎo)致原本設(shè)計用來主要承受豎向荷載的外框柱嚴(yán)重浪費;相反，平時作為儲備且一旦遇到大風(fēng)、地震等特殊情況才發(fā)揮主要抗側(cè)力作用的伸臂桁架則提前服役，伸臂桁架提前服役的直接影響是在伸臂桁架構(gòu)件內(nèi)部產(chǎn)生不必要的殘余應(yīng)力，伸臂桁架節(jié)點處的焊縫可能被撕裂或因受拉而變形;伸臂桁架的間接影響是在鋼框架-核心筒結(jié)構(gòu)建成后，在還未達到極限荷載狀態(tài)的情況下結(jié)構(gòu)就可能失效，這是在結(jié)構(gòu)設(shè)計中并沒有考慮的情況。因而，有必要對超高層鋼框架-核心筒結(jié)構(gòu)中伸臂桁架及其所連接鋼框架和核心筒的應(yīng)力應(yīng)變進行有效監(jiān)測。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種超高層鋼框架-核心筒結(jié)構(gòu)伸臂桁架用應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測裝置，其結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理且安裝布設(shè)及操作簡便、使用效果好，能對伸臂桁架及其所連接鋼框架和核心筒的應(yīng)力應(yīng)變進行有效監(jiān)測。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種超高層鋼框架-核心筒結(jié)構(gòu)伸臂桁架用應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測裝置，其特征在于:包括應(yīng)力應(yīng)變測試儀和與應(yīng)力應(yīng)變測試儀連接的應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測體系，所述應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測體系包括第一應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測結(jié)構(gòu)、第二應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測結(jié)構(gòu)和第三應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測結(jié)構(gòu)；
[0007]所述第三應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測結(jié)構(gòu)布設(shè)在所施工超高層建筑中伸臂桁架加強層的伸臂桁架上;所施工超高層建筑為鋼框架-核心筒結(jié)構(gòu)，所述鋼框架-核心筒結(jié)構(gòu)包括核心筒和位于核心筒外側(cè)的外圍框架，所述外圍框架為鋼框架且其包括多個位于核心筒外側(cè)的框架柱和多個搭設(shè)于多個所述框架柱上的框架梁;所述伸臂桁架連接于所述伸臂桁架加強層中的核心筒與一個所述框架柱之間;所述伸臂桁架為鋼桁架且其包括上下兩根弦桿和多根由前至后連接于兩根所述弦桿之間的斜腹桿;每根所述弦桿均由內(nèi)至外分為內(nèi)側(cè)弦桿節(jié)段、中部弦桿節(jié)段和外側(cè)弦桿節(jié)段，所述中部弦桿節(jié)段與所述內(nèi)側(cè)弦桿節(jié)段和所述外側(cè)弦桿節(jié)段之間均通過多個第一連接螺栓進行連接;所述中部弦桿節(jié)段的內(nèi)外兩端、所述內(nèi)側(cè)弦桿節(jié)段的外端和所述外側(cè)弦桿節(jié)段的內(nèi)端均設(shè)置有一個第三應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測點，每個所述第三應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測點上均設(shè)置有一個與應(yīng)力應(yīng)變測試儀連接的第三應(yīng)力應(yīng)變測試元件;所述伸臂桁架上布設(shè)的所有第三應(yīng)力應(yīng)變測試元件組成所述第三應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測結(jié)構(gòu)；
[0008]所述伸臂桁架加強層中的框架柱上設(shè)置有上下兩個第一應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測點，兩個所述第一應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測點分別位于兩根所述弦桿的外端與框架柱之間的連接位置處，每個所述第一應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測點上均設(shè)置有一個與應(yīng)力應(yīng)變測試儀連接的第一應(yīng)力應(yīng)變測試元件，兩個所述第一應(yīng)力應(yīng)變測試元件組成所述第一應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測結(jié)構(gòu)；
[0009]所述伸臂桁架加強層中的核心筒上設(shè)置有第二應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測點，所述第二應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測點的數(shù)量為一個或多個，每個所述第二應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測點上均布設(shè)有一個與應(yīng)力應(yīng)變測試儀連接的第二應(yīng)力應(yīng)變測試元件;所述伸臂桁架加強層中核心筒上布設(shè)的所有第二應(yīng)力應(yīng)變測試元件組成所述第二應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測結(jié)構(gòu)。
[0010]上述超高層鋼框架-核心筒結(jié)構(gòu)伸臂桁架用應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測裝置，其特征是:所述第一應(yīng)力應(yīng)變測試元件為對所布設(shè)位置處的豎向應(yīng)變進行實時測試的應(yīng)變片，所述第二應(yīng)力應(yīng)變測試元件為對所布設(shè)位置處的豎向應(yīng)變進行實時測試的混凝土應(yīng)變計且其布設(shè)在核心筒內(nèi)。
[0011 ]上述超高層鋼框架-核心筒結(jié)構(gòu)伸臂桁架用應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測裝置，其特征是:所述第二應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測點的數(shù)量為兩個，兩個所述第二應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測點均布設(shè)在核心筒的內(nèi)側(cè)中部且其布設(shè)高度分別與兩根所述弦桿的內(nèi)端高度相同。
[0012]上述超高層鋼框架-核心筒結(jié)構(gòu)伸臂桁架用應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測裝置，其特征是:所述第三應(yīng)力應(yīng)變測試元件為應(yīng)變片或三向應(yīng)變計。
[0013]上述超高層鋼框架-核心筒結(jié)構(gòu)伸臂桁架用應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測裝置，其特征是:所述第三應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測點位于弦桿的中心軸線上。
[0014]上述超高層鋼框架-核心筒結(jié)構(gòu)伸臂桁架用應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測裝置，其特征是:所述應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測體系還包括第四應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測結(jié)構(gòu);所述伸臂桁架中每根所述斜腹桿的上下兩端分別通過一個連接件固定在兩根所述弦桿上，所述連接件固定在弦桿上;所述斜腹桿與所述連接件之間均通過多個第二連接螺栓進行連接，所述斜腹桿與所述連接件之間的連接處上下兩側(cè)均設(shè)置有一個第四應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測點，兩個所述第四應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測點分別布設(shè)在斜腹桿和所述連接件上，每個所述第四應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測點上均布設(shè)有一個與應(yīng)力應(yīng)變測試儀連接的第四應(yīng)力應(yīng)變測試元件;所述伸臂桁架上布設(shè)的所有第四應(yīng)力應(yīng)變測試元件組成所述第四應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測結(jié)構(gòu)。
[0015]上述超高層鋼框架-核心筒結(jié)構(gòu)伸臂桁架用應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測裝置，其特征是:所述第四應(yīng)力應(yīng)變測試元件為應(yīng)變片或三向應(yīng)變計。
[0016]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:
[0017]1、結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理且投入成本較低。
[0018]2、伸臂桁架及與其所連接鋼框架和核心筒上的應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測點布設(shè)位置合理，并且安裝布設(shè)及操作簡便。所采用的應(yīng)力應(yīng)變測試儀為常規(guī)的應(yīng)力應(yīng)變測試裝置，設(shè)備投入成本較低。
[0019]3、使用效果好且實用價值高，能對伸臂桁架及與其所連接鋼框架和核心筒的應(yīng)力應(yīng)變進行有效監(jiān)測。實際對伸臂桁架進行安裝時，根據(jù)本實用新型的監(jiān)測結(jié)果，且采用延遲連接安裝方法對伸臂桁架進行安裝，能有效減小外伸桁架(即伸臂桁架)構(gòu)件的施工次應(yīng)力(也稱為二次應(yīng)力)，確保伸臂桁架不會提前服役，使得伸臂桁架的服役期能有效保證。
[0020]綜上所述，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理且安裝布設(shè)及操作簡便、使用效果好，能對伸臂桁架及其所連接鋼框架和核心筒的應(yīng)力應(yīng)變進行有效監(jiān)測。
[0021]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。
【附圖說明】
[0022]圖1為本實用新型的電路原理框圖。
[0023]圖2為本實用新型應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測體系中各應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測點的布設(shè)位置示意圖。
[0024]附圖標(biāo)記說明:
[0025]I 一框架柱；1-1 一第一應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測點；
[0026]1-2—第一應(yīng)力應(yīng)變測試元件；2—伸臂桁架；2-1—弦桿；
[0027]2-2 一斜腹桿；2_3 一豎向腹桿； 3—核心筒；
[0028]3-1—第二應(yīng)力應(yīng)變測試元件；4 一第一連接螺栓；
[0029]5-1—第三應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測點；5-2—第四應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測點；
[0030]6—第二連接螺栓；7—第三應(yīng)力應(yīng)變測試元件；
[0031]8—第四應(yīng)力應(yīng)變測試元件；9 一應(yīng)力應(yīng)變測試儀。
【具體實施方式】
[0032]如圖1、圖2所示，本實用新型包括應(yīng)力應(yīng)變測試儀9和與應(yīng)力應(yīng)變測試儀9連接的應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測體系，所述應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測體系包括第一應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測結(jié)構(gòu)、第二應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測結(jié)構(gòu)和第三應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測結(jié)構(gòu)。
[0033]所述第三應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測結(jié)構(gòu)布設(shè)在所施工超高層建筑中伸臂桁架加強層的伸臂桁架2上;所施工超高層建筑為鋼框架-核心筒結(jié)構(gòu)，所述鋼框架-核心筒結(jié)構(gòu)包括核心筒3和位于核心筒3外側(cè)的外圍框架，所述外圍框架為鋼框架且其包括多個位于核心筒3外側(cè)的框架柱I和多個搭設(shè)于多個所述框架柱I上的框架梁;所述伸臂桁架2連接于所述伸臂桁架加強層中的核心筒3與一個所述框架柱I之間；所述伸臂桁架2為鋼桁架且其包括上下兩根弦桿2-1和多根由前至后連接于兩根所述弦桿2-1之間的斜腹桿2-2;每根所述弦桿2-1均由內(nèi)至外分為內(nèi)側(cè)弦桿節(jié)段、中部弦桿節(jié)段和外側(cè)弦桿節(jié)段，所述中部弦桿節(jié)段與所述內(nèi)側(cè)弦桿節(jié)段和所述外側(cè)弦桿節(jié)段之間均通過多個第一連接螺栓4進行連接;所述中部弦桿節(jié)段的內(nèi)外兩端、所述內(nèi)側(cè)弦桿節(jié)段的外端和所述外側(cè)弦桿節(jié)段的內(nèi)端均設(shè)置有一個第三應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測點5-1，每個所述第三應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測點5-1上均設(shè)置有一個與應(yīng)力應(yīng)變測試儀9連接的第三應(yīng)力應(yīng)變測試元件7;所述伸臂桁架2上布設(shè)的所有第三應(yīng)力應(yīng)變測試元件7組成所述第三應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測結(jié)構(gòu)。
[0034]所述伸臂桁架加強層中的框架柱I上設(shè)置有上下兩個第一應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測點1-1，兩個所述第一應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測點1-1分別位于兩根所述弦桿2-1的外端與框架柱I之間的連接位置處，每個所述第一應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測點1-1上均設(shè)置有一個與應(yīng)力應(yīng)變測試儀9連接的第一應(yīng)力應(yīng)變測試元件1-2，兩個所述第一應(yīng)力應(yīng)變測試元件1-2組成所述第一應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測結(jié)構(gòu)。
[0035]所述伸臂桁架加強層中的核心筒3上設(shè)置有第二應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測點，所述第二應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測點的數(shù)量為一個或多個，每個所述第二應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測點上均布設(shè)有一個與應(yīng)力應(yīng)變測試儀9連接的第二應(yīng)力應(yīng)變測試元件3-1;所述伸臂桁架加強層中核心筒3上布設(shè)的所有第二應(yīng)力應(yīng)變測試元件3-1組成所述第二應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測結(jié)構(gòu)。
[0036]本實施例中，所述第一應(yīng)力應(yīng)變測試元件1-2為對所布設(shè)位置處的豎向應(yīng)變進行實時測試的應(yīng)變片，所述第二應(yīng)力應(yīng)變測試元件3-1為對所布設(shè)位置處的豎向應(yīng)變進行實時測試的混凝土應(yīng)變計且其布設(shè)在核心筒3內(nèi)。
[0037]本實施例中，所述第二應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測點的數(shù)量為兩個，兩個所述第二應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測點均布設(shè)在核心筒3的內(nèi)側(cè)中部且其布設(shè)高度分別與兩根所述弦桿2-1的內(nèi)端高度相同。
[0038]實際施工時，可根據(jù)具體需要，對所述第二應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測點的數(shù)量進行相應(yīng)調(diào)整。
[0039]本實施例中，所述第三應(yīng)力應(yīng)變測試元件7為應(yīng)變片或三向應(yīng)變計。
[0040]并且，所述第三應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測點5-1位于弦桿2-1的中心軸線上。
[0041]本實施例中，所述應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測體系還包括第四應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測結(jié)構(gòu);所述伸臂桁架2中每根所述斜腹桿2-2的上下兩端分別通過一個連接件固定在兩根所述弦桿2-1上，所述連接件固定在弦桿2-1上;所述斜腹桿2-2與所述連接件之間均通過多個第二連接螺栓6進行連接，所述斜腹桿2-2與所述連接件之間的連接處上下兩側(cè)均設(shè)置有一個第四應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測點5-2，兩個所述第四應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測點5-2分別布設(shè)在斜腹桿2-2和所述連接件上，每個所述第四應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測點5-2上均布設(shè)有一個與應(yīng)力應(yīng)變測試儀9連接的第四應(yīng)力應(yīng)變測試元件8;所述伸臂桁架2上布設(shè)的所有第四應(yīng)力應(yīng)變測試元件8組成所述第四應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測結(jié)構(gòu)。
[0042]并且，所述第四應(yīng)力應(yīng)變測試元件8為應(yīng)變片或三向應(yīng)變計。
[0043]本實施例中，所述伸臂桁架2為為平面桁架且其還包括連接于上下兩根弦桿2-1之間的豎向腹桿2-3 ο多根所述斜腹桿2-2分為N組，其中N為正整數(shù)且N > I，每組所述斜腹桿2-2均包括兩根呈對稱布設(shè)的斜腹桿2-2，每組所述斜腹桿2-2中的兩根所述斜腹桿2-2之間均設(shè)置有一根豎向腹桿2-3。
[0044]本實施例中，所述伸臂桁架2中斜腹桿2-2的數(shù)量為兩根，且豎向腹桿2-3的數(shù)量為一根。實際施工時，可根據(jù)具體需要，對所述伸臂桁架2中斜腹桿2-2和豎向腹桿2-3的數(shù)量分別進行相應(yīng)調(diào)整。
[0045]實際施工過程中，采用本實用新型對所述伸臂桁架加強層中的伸臂桁架2進行安裝時，采用延遲連接法進行安裝且其安裝過程如下:
[0046]步驟一、弦桿臨時連接:待所述伸臂桁架加強層中的核心筒3和所述外圍框架均施工完成后，將所安裝伸臂桁架2的兩根所述弦桿2-1分別架設(shè)于已施工完成的核心筒3和框架柱I之間，并采用多個第一高強螺栓將兩根所述弦桿2-1分別與框架柱I進行臨時連接，同時采用多個第二高強螺栓將兩根所述弦桿2-1分別與核心筒3進行臨時連接；
[0047]步驟二、豎向變形監(jiān)測:對步驟一中兩根所述弦桿2-1連接的核心筒3和框架柱I在豎直方向上的應(yīng)變分別進行監(jiān)測，即采用本實用新型中第一應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測結(jié)構(gòu)和第二應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測結(jié)構(gòu)分別對框架柱I和核心筒3在豎直方向上的應(yīng)變進行監(jiān)測；
[0048]步驟三、弦桿應(yīng)力釋放及固定連接:根據(jù)步驟二中的豎向變形監(jiān)測結(jié)果，待核心筒3和框架柱I的豎向變形均穩(wěn)定后，對兩根所述弦桿2-1的應(yīng)力進行釋放，再將兩根所述弦桿2-1分別與框架柱I和核心筒3進行固定連接；
[0049]步驟四、腹桿安裝:在步驟三中兩根所述弦桿2-1之間安裝多根所述腹桿，完成伸臂桁架2的安裝過程。
[0050]本實施例中，所述腹桿和兩根所述弦桿2-1均為型鋼且三者均為箱形梁。
[0051]并且，所述腹桿和兩根所述弦桿2-1的橫截面形狀均為矩形。
[0052]本實施例中，采用將多個所述第一高強螺栓和多個所述第二高強螺栓均擰松的方式對兩根所述弦桿2-1的應(yīng)力進行釋放，并且由先至后分別對多個所述第一高強螺栓進行擰松，同時由先至后分別對多個所述第二高強螺栓進行擰松。
[0053]本實施例中，步驟三中所述核心筒3和框架柱I的豎向變形均穩(wěn)定后，所述核心筒3和框架柱I在豎直方向上的應(yīng)變均保持不變。并且，待所述核心筒3和框架柱I上所布設(shè)應(yīng)力應(yīng)變測試元件測試出的應(yīng)變值(即所有第二應(yīng)力應(yīng)變測試元件3-1和所有第一應(yīng)力應(yīng)變測試元件1-2測試出的應(yīng)變值)均保持不變時，所述核心筒3和框架柱I的豎向變形均穩(wěn)定。
[0054]步驟三中對兩根所述弦桿2-1的應(yīng)力進行釋放過程中，根據(jù)兩根所述弦桿2-1上所布設(shè)應(yīng)力應(yīng)變測試元件(即所有第三應(yīng)力應(yīng)變測試元件7)的測試結(jié)果，對兩根所述弦桿2-1的應(yīng)力釋放狀態(tài)分別進行判斷，直至兩根所述弦桿2-1的應(yīng)力均釋放完為止。
[0055]采用上述延遲連接安裝方法對伸臂桁架2進行安裝時，對于減小外伸桁架(即伸臂桁架2)構(gòu)件的施工次應(yīng)力(也稱為二次應(yīng)力)較為明顯。其中，一次應(yīng)力為外荷載引起的滿足基本平衡條件的法向應(yīng)力和剪應(yīng)力，二次應(yīng)力為相鄰結(jié)構(gòu)的約束或者結(jié)構(gòu)自身約束引起的法向應(yīng)力和剪應(yīng)力。
[0056]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實用新型技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種超高層鋼框架-核心筒結(jié)構(gòu)伸臂桁架用應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測裝置，其特征在于:包括應(yīng)力應(yīng)變測試儀(9)和與應(yīng)力應(yīng)變測試儀(9)連接的應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測體系，所述應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測體系包括第一應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測結(jié)構(gòu)、第二應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測結(jié)構(gòu)和第三應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測結(jié)構(gòu)； 所述第三應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測結(jié)構(gòu)布設(shè)在所施工超高層建筑中伸臂桁架加強層的伸臂桁架(2)上;所施工超高層建筑為鋼框架-核心筒結(jié)構(gòu)，所述鋼框架-核心筒結(jié)構(gòu)包括核心筒(3)和位于核心筒(3)外側(cè)的外圍框架，所述外圍框架為鋼框架且其包括多個位于核心筒(3)夕卜側(cè)的框架柱(I)和多個搭設(shè)于多個所述框架柱(I)上的框架梁;所述伸臂桁架(2)連接于所述伸臂桁架加強層中的核心筒(3)與一個所述框架柱(I)之間；所述伸臂桁架(2)為鋼桁架且其包括上下兩根弦桿(2-1)和多根由前至后連接于兩根所述弦桿(2-1)之間的斜腹桿(2-2);每根所述弦桿(2-1)均由內(nèi)至外分為內(nèi)側(cè)弦桿節(jié)段、中部弦桿節(jié)段和外側(cè)弦桿節(jié)段，所述中部弦桿節(jié)段與所述內(nèi)側(cè)弦桿節(jié)段和所述外側(cè)弦桿節(jié)段之間均通過多個第一連接螺栓(4)進行連接;所述中部弦桿節(jié)段的內(nèi)外兩端、所述內(nèi)側(cè)弦桿節(jié)段的外端和所述外側(cè)弦桿節(jié)段的內(nèi)端均設(shè)置有一個第三應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測點(5-1 )，每個所述第三應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測點(5-1)上均設(shè)置有一個與應(yīng)力應(yīng)變測試儀(9)連接的第三應(yīng)力應(yīng)變測試元件(7);所述伸臂桁架(2)上布設(shè)的所有第三應(yīng)力應(yīng)變測試元件(7)組成所述第三應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測結(jié)構(gòu)； 所述伸臂桁架加強層中的框架柱(I)上設(shè)置有上下兩個第一應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測點(1-1)，兩個所述第一應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測點(1-1)分別位于兩根所述弦桿(2-1)的外端與框架柱(I)之間的連接位置處，每個所述第一應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測點(1-1)上均設(shè)置有一個與應(yīng)力應(yīng)變測試儀(9)連接的第一應(yīng)力應(yīng)變測試元件(1-2)，兩個所述第一應(yīng)力應(yīng)變測試元件(1-2)組成所述第一應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測結(jié)構(gòu)； 所述伸臂桁架加強層中的核心筒(3)上設(shè)置有第二應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測點，所述第二應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測點的數(shù)量為一個或多個，每個所述第二應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測點上均布設(shè)有一個與應(yīng)力應(yīng)變測試儀(9)連接的第二應(yīng)力應(yīng)變測試元件(3-1);所述伸臂桁架加強層中核心筒(3)上布設(shè)的所有第二應(yīng)力應(yīng)變測試元件(3-1)組成所述第二應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測結(jié)構(gòu)。2.按照權(quán)利要求1所述的超高層鋼框架-核心筒結(jié)構(gòu)伸臂桁架用應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測裝置，其特征在于:所述第一應(yīng)力應(yīng)變測試元件(1-2)為對所布設(shè)位置處的豎向應(yīng)變進行實時測試的應(yīng)變片，所述第二應(yīng)力應(yīng)變測試元件(3-1)為對所布設(shè)位置處的豎向應(yīng)變進行實時測試的混凝土應(yīng)變計且其布設(shè)在核心筒(3)內(nèi)。3.按照權(quán)利要求1或2所述的超高層鋼框架-核心筒結(jié)構(gòu)伸臂桁架用應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測裝置，其特征在于:所述第二應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測點的數(shù)量為兩個，兩個所述第二應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測點均布設(shè)在核心筒(3)的內(nèi)側(cè)中部且其布設(shè)高度分別與兩根所述弦桿(2-1)的內(nèi)端高度相同。4.按照權(quán)利要求1或2所述的超高層鋼框架-核心筒結(jié)構(gòu)伸臂桁架用應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測裝置，其特征在于:所述第三應(yīng)力應(yīng)變測試元件(7)為應(yīng)變片或三向應(yīng)變計。5.按照權(quán)利要求1或2所述的超高層鋼框架-核心筒結(jié)構(gòu)伸臂桁架用應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測裝置，其特征在于:所述第三應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測點(5-1)位于弦桿(2-1)的中心軸線上。6.按照權(quán)利要求1或2所述的超高層鋼框架-核心筒結(jié)構(gòu)伸臂桁架用應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測裝置，其特征在于:所述應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測體系還包括第四應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測結(jié)構(gòu);所述伸臂桁架(2)中每根所述斜腹桿(2-2)的上下兩端分別通過一個連接件固定在兩根所述弦桿(2-1)上，所述連接件固定在弦桿(2-1)上;所述斜腹桿(2-2)與所述連接件之間均通過多個第二連接螺栓(6)進行連接，所述斜腹桿(2-2)與所述連接件之間的連接處上下兩側(cè)均設(shè)置有一個第四應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測點(5-2)，兩個所述第四應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測點(5-2)分別布設(shè)在斜腹桿(2-2)和所述連接件上，每個所述第四應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測點(5-2)上均布設(shè)有一個與應(yīng)力應(yīng)變測試儀(9)連接的第四應(yīng)力應(yīng)變測試元件(8);所述伸臂桁架(2)上布設(shè)的所有第四應(yīng)力應(yīng)變測試元件(8)組成所述第四應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測結(jié)構(gòu)。7.按照權(quán)利要求6所述的超高層鋼框架-核心筒結(jié)構(gòu)伸臂桁架用應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測裝置，其特征在于:所述第四應(yīng)力應(yīng)變測試元件(8)為應(yīng)變片或三向應(yīng)變計。
【文檔編號】E04B1/00GK205530666SQ201620056036
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月20日
【發(fā)明人】張風(fēng)亮, 高宗祺, 朱武衛(wèi), 陸建勇, 韓大富, 李增福, 田鵬剛, 王寶卿, 高遠
【申請人】陜西省建筑科學(xué)研究院