从砼水平构件的开裂弯矩推断模架的早期拆除

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1、从砼水平构件的开裂弯矩推断模架的早期拆除摘要：砼的水平构件尚未达到100%设计强度时，还处在强度生成的养护阶段。此时拆除底模及支撑的基本控制要求是确保构件不出现开裂。本文通过对砼水平构件在强度形成的各阶段的抵抗弯矩能力计算和分析，探索利用混凝土梁、厚板构件早期形成的抗裂和承载能力，承担自重和常规的施工荷载。提出了对上述构件减小下层支架计算荷载和可比现规范规定提前拆模的可能性。[关键词]水平构件开裂弯矩结构抗力极限荷载素混凝土常温环境，混凝土初期（3天以内）的强度增长很快，多数构件可以达到设计抗压强度

2、标准值的50%。中后期强度增长逐步减缓；大约20天左右，方可达到设计抗压强度标准值的100%。如何正确地地评价混凝土水平构件初期的抗变形和承载能力，合理地加以利用，对于加快模板和支撑材料周转，推进流水施工，提高施工效益具有节约资源、减少消耗的积极意义。由于钢筋混凝土构件中的钢筋和混凝土分别承担受拉和受压的不同职责，一般水平构件在正常工作状态下，是带裂缝工作的。但是，在构件养护期内，也就是达到100%设计抗压强度标准值之前，不应使其承受工作状态的荷载。也就是说，在这个阶段，混凝土水平构件不应出现开裂。

3、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204—2002规定，当设计无具体要求时，拆除水平构件底模时的混凝土强度：跨度≤2m的板应≥50%设计的抗压强度标准值；2m<跨度≤8m的板和跨度≤8m的梁、拱、壳应≥75%设计的抗压强度标准值；悬臂构件和跨度>8m的梁、拱、壳应≥100%设计的抗压强度标准值。17按上述规定拆除模板和支撑时，水平构件在自重和一定的施工荷载作用下，应不出现开裂。水平砼构件拆除模板支撑时开裂与否，取决于其在自重及施工荷载作用下的开裂弯矩和构件砼龄期强度所具有的抗裂能力。确保后者

4、大于前者，就可保证构件不发生开裂。通过对常见情况水平构件抗裂弯矩的计算和分析，发现某些符合上述规定的板在拆除底模时可能出现开裂，而某些梁在规定的拆模强度之前就已具备了不开裂的能力。本文通过对不同截面混凝土水平构件（不考虑钢筋的有利作用）在自重作用下的荷载与不同龄期强度的对应关系，分析、研究水平砼构件逐渐增长的强度与抵抗开裂的承载能力的数值关系，不仅对于正确执行拆模规定、确保结构安全，而且对于充分利用混凝土水平构件早期的自身强度能力和实现重载支架荷载计算的改进，提供了一种有待实验证实的思路。1、重力作

5、用下水平砼构件开裂弯矩的计算经典混凝土结构理论认为：混凝土水平构件受力状态的界限值以三个阶段划分：“弹性工作阶段；带裂缝工作阶段；超过极限承载力，屈服阶段”[1]对应着构件的三种界限状态为：构件养生、强度增长阶段；（带裂缝的、钢筋混凝土分工负责的）正常工作阶段；超过极限荷载构件屈服破坏。试验资料证实，水平构件在截面未开裂之前，受力与变形呈单一材质（弹性材料）特征。为保证混凝土构件水化反应阶段结晶结构质量，在构件未达到设计抗压强度100%时（强度增长阶段），所承受荷载的极值，可以考虑按构件的开裂弯矩（

6、Mcr）进行控制。171.1素砼水平构件的开裂弯矩素混凝土梁的开裂弯矩采用混凝土受拉区为直角梯形截面的计算模型[2]（图1），开裂弯矩为：Mcr=0.256Ftbh2（1-1）式中：Mcr—素混凝土梁（板）截面开裂弯矩；Ft—混凝土抗拉强度；（原式为标准值，这里采用设计值）b—构件（梁板）宽度；h—构件厚度（高度）；图1素混凝土梁截面开裂前应力分布图1.2配筋对构件开裂的影响钢筋混凝土水平构件受拉区的钢筋承受一定的拉应力，使得梁、板中和轴下降，混凝土构件（折算）受拉区面积增大（图2）。所以其开裂弯矩

7、，比素混凝土有所提高（提高值为：FtASES/EC乘以内力臂）[3][4][5]。在实际工程中，可根据构件配筋情况，折算等效截面、计算截面惯性矩和实际开裂弯矩。由于构件含钢量不同，增加了分析的不确定性，本文仅使用素混凝土梁的开裂弯矩来推导其承载自重的龄期和跨度。17图2配筋梁弹性变形阶段的截面内力1．3水平砼构件开裂弯矩的数值范围1.3.1水平构件自重（rc）板取：25.1KN/m3，乘以分项系数后为：30.12KN/m3（γG=1.2）和33.89KN/m3（γG=1.35）；梁取：25.5KN/

8、m3乘以分项系数后为：30.6KN/m3（γG=1.2）和34.43KN/m3（γG=1.35）；1.3.2结构自身抗力（混凝土不同龄期的物理力学指标）略。1.3.3梁板构件在自重作用下所产生的弯矩：矩形等截面混凝土板、梁，无论单跨还是连续多跨，所受重力产生的最大弯矩均不超过：qL2/8取：Mmax=qL2/8其中，构件重力所产生的q=hbrc故有：Mmax=hbrcL2/8（1–2）17式中：h、b、L—分别为构件厚度（高度）、宽度和长度，（m）；rc—构件自重，取