高层建筑结构温度问题

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高层建筑结构优化设计中的问题与对策

高层建筑结构优化设计中的问题与对策

高层建筑结构优化设计中的问题与对策摘要:伴随着城市化脚步的不断加快,各大城市中高层建筑的建设数量不断增加。

但在高层建筑建设时,假如一味的运用传统的结构设计方案,就无法满足当前时代对于设计的要求,再加上建筑使用功能和类型有所不同,在结构体系方面也呈现出多样化的趋势。

所以,一定要结合实际情况来对结构设计问题进行良好的探讨,保障结构设计更加科学合理,让企业获取经济利益,在无形当中推动整个建筑行业得到良好发展。

关键词:高层建筑结构;优化设计;问题;对策1高层建筑结构优化设计中的问题1.1地基基础设计不合理高层建筑结构因为楼层高,对地基的设计要求较高,但在现实中,存在以下几种情况:(1)地基设计没有充分考虑地下水对地基的影响,没有合理的设置排水措施或抗浮措施。

从而降低了地基的稳定性和持久耐用性。

(2)很多高层建筑会设置地下室和地下停车场,由于地下室底板配筋不合理,容易导致整个建筑物不均匀沉降,建筑稳定性下降。

1.2楼板部分的问题楼板设计工作与高层建筑质量水平紧密相关。

楼板设计得好,可以使整体高层建筑的承载力更强,减少高层建筑可能出现的质量问题或安全事故。

楼板自身受力水平与墙面、梁、柱等因素紧密相关。

楼板设计作为整体高层建筑工程的重点内容,需要设计人员从项目整体出发,但较多设计人员仍然将设计工作的重点放在楼板承载力上,忽视了楼板在整体高层结构中的重要作用,导致楼板在后期投入使用时出现裂缝,影响其他施工,不利于保障整个工程质量水平。

部分设计人员没有在设计前期考虑楼板变形问题,个别设计人员为了减少自身工作量,盲目简化楼板变形问题的计算过程,导致整个楼板变形计算不专业,影响了最终结果。

此外,双向板的实际设计高度过高,部分设计人员甚至将其作为单向板进行计算,使双向板的配筋不均匀。

上述问题或误差都会对整体的高层建筑结构和质量水平产生严重影响。

1.3高层梁部分的问题梁是整个高层建筑结构的重要部分,其刚度与强度应符合工程项目的实际需求,以保证工程安全可靠。

超长建筑结构温度应力分析

超长建筑结构温度应力分析

超长建筑结构温度应力分析夏云峰(上海中交水运设计研究有限公司, 上海 200092)摘要:以郑州第二长途电信枢纽工程为例,对超长建筑结构进行整体有限元建模。

针对7种不同类型温度荷载的特点,利用有限元分析程序ANSYS计算。

给出了结构整体变形特点、结构中各种构件(梁、楼板、柱子及剪力墙)的温度内力变化范围以及分布规律。

通过比较得出超长建筑在各种温度作用下的最不利工况。

可为超长建筑结构考虑温度作用进行设计和施工提供参考。

关键词:建筑 超长建筑物 温度荷载 温度应力St udy on t he Te mperature Stress of Super-Lengt h Buil di ngX ia Yunfeng(Shanghai Zhongji a oW ater Transportation Design Institute Co.,L t d., Shanghai 200092)Abst ract:T aking the Second Long D istance Te leco mm unication H ub Pro ject of Zhengzhou for an exa m ple,t h is paperm akesm odels of so lid fi n ite e le m ent to super-length building.A ccord-i n g to characteristics o f te mperature l o ad of7different types and usi n g t h e ANSYS fi n ite e le-m ents ana l y sis progra m,it concl u des the characteristics of the integral structura l defor m ation, the scope and distribution o f ther m a l i n ner force o f different co mponents,such as bea m,floor slab,pillar and shear w a l.l A fter contrasti n g,it su m s up the w orse w orking cond ition for super -length bu il d i n g under d ifferent te m peratures,wh ich cou ld prov ide references to the design and constr uction o f super-length bu il d i n g by consi d ering te m perature acti o ns.K ey w ords:constructi o n super-leng t h buil d i n g te m perature load te m perature stress建筑工程中,混凝土结构的裂缝较为普遍,类型也很多,按成因可归结为由外荷和变形引起的两大类裂缝。

钢筋混凝土高层建筑基于结构温度变形及温度内力的分析

钢筋混凝土高层建筑基于结构温度变形及温度内力的分析

钢筋混凝土高层建筑基于结构温度变形及温度内力的分析【摘要】:进行高层建筑设计和施工时,应充分考虑到温差对结构的影响,要考虑建筑结构施工的工作环境,对混凝土产生的收缩和徐变的影响,要分别考虑施工阶段、使用阶段的结构反应。

【关键词】:钢筋混凝土高层建筑结构温度变形温度内力中图分类号: tu37 文献标识码: a 文章编号:一、高层钢筋混凝土结构温度变形产生的影响高层建筑结构不仅平面尺寸大,而且竖向的高度也很大,其竖向构件截面尺寸较大,温度变化和混凝土收缩不仅会产生较大的水平方向的变形和内力,而且也会产生竖向的变形和内力。

根据有关资料统计,工程实践中结构物的裂缝原因属于由变形作用(温度、收缩、不均匀沉降)引起的约占80%以上,属于由荷载引起的约占20%左右,可见高层建筑结构设计中考虑变形作用的影响是很重要的,不容忽视。

高层建筑结构的温度变形与应力应该引起设计人员的重视。

高层钢筋混凝土结构一般不计算由于温度、收缩而产生的内力。

温度对构件的影响也不是均匀的。

对钢构件由于截面很薄,当温度变化时,可以认为截面中的温度也会产生均匀的变化。

但是对混凝土构件则不同,由于截面厚大,表面温度很难达到里面,此时可以认为温度向截面里面是逐渐衰减的。

即梯度(线性、非线性)。

因为一方面高层建筑的温度场分布和收缩参数等都难以准确确定;另一方面混凝土又不是弹性材料,它既有塑性变形,还有徐变和应力松弛,实际的内力要远小于按弹性结构的计算值。

温度应力计算结果表明,温度-收缩应力计算值过大,难以作为设计依据。

曾经计算过温度-收缩应力的其它建筑也遇到类似的情况。

但由于种种原因,诸如高层建筑各处的温度场、混凝土收缩、徐变等随时间变化的变量因素还难以直接采用数值准确量化,混凝土收缩、徐变的弹塑性特征使分析处理复杂,所以一般很难准确地计算结构的温度-收缩应力,并且作为设计的依据。

因此,钢筋混凝土高层建筑结构的温度-收缩问题,主要由构造措施来解决。

高层建筑暖通设计中存在的问题分析

高层建筑暖通设计中存在的问题分析

高层建筑暖通设计中存在的问题分析随着城市化进程的加速,高层建筑在城市中的比重越来越大。

高层建筑作为城市的地标,不仅是城市发展的象征,更是城市居民的居住、工作和生活场所。

在高层建筑的建设和设计中,暖通系统常常被忽视,导致了一系列问题的出现。

本文将从高层建筑暖通设计中存在的问题进行分析,以期为今后的高层建筑暖通系统的设计与改进提供参考。

1. 能耗问题高层建筑由于其较大的建筑面积和较多的建筑体量,需要消耗大量的能源进行供暖和通风。

一些高层建筑的暖通设计并没有考虑到能耗的问题,导致了在供暖和通风方面能源的浪费。

一些高层建筑在夏季需要大量的制冷设备进行空调,同样产生了大量的能耗问题。

高层建筑暖通设计中的能耗问题亟待解决。

2. 温度分布不均匀在高层建筑中,由于建筑的结构和方位等因素,常常导致了楼层间温度分布的不均匀。

建筑的南北朝向,阳光的照射等因素都会导致建筑内部温度分布不均匀的问题。

暖通系统的设计需要考虑到楼层间的温度分布问题,合理安排供暖设备和通风口的位置,以提高建筑内部温度的均匀性。

3. 空气质量问题高层建筑内部的空气质量问题也是暖通设计中需要解决的一个重要问题。

由于高层建筑内部空气流通不畅,通风不良等问题,导致了一些高层建筑内部空气质量较差的情况。

在暖通系统的设计上,应该考虑到空气质量问题,采用有效的通风设备和空气净化设备,以改善高层建筑内部的空气质量。

4. 管道系统设计不合理在一些高层建筑中,管道系统设计不合理也是一个常见的问题。

管道系统的设计不合理会导致供暖、通风设备的运行效率低下,甚至存在一些安全隐患。

暖通系统的设计需要结合建筑的结构和功能要求,设计合理的管道系统,以确保暖通设备的正常运行。

5. 跨层连接问题在高层建筑中,由于楼层之间的连接问题,导致了暖通系统设计中存在的一些困难。

高层建筑中的水力平衡问题,管网连接问题等,都会影响到暖通系统的正常运行。

在暖通系统的设计中,应该考虑到跨层连接问题,合理规划管道设备的设置,以确保暖通系统的正常运行。

浅谈超长结构温度作用设计要点

浅谈超长结构温度作用设计要点

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据暖通专业设计 要求常年 室内环境 最高温为 , I I 眦自= 2 5  ̄ C, 最 低温为 r I = 2 0  ̄ C。为避免不必要的浪费 , 更 为合 理地计算
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第 2期( 总第 1 9 0期 )
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浅谈超长结构 温度作 用设计要点
刘 存 顺
建 筑 设 计 ■
( 中城建 ( 福建 ) 建筑设计研 究院有限公 司, 福建 福 州 3 5 0 0 0 1 )


佰翔海景 酒店客房楼 结构单体长度达 1 2 0 . 6 m, 宽度仅 2 1 . 1 m, 采用钢筋混凝土框 架结构 , 属于超长结构。
店, 东、 南侧临海 。定位为豪华五星级酒 店。项 目总用地面积
为9 1 5 9 4 . 5 m z ,总建筑面积为 9 4 2 3 5 . 0 8 mz ,地上建筑面积为 8 1 3 7 4 . 3 mz , 地下建筑 面积为 1 2 8 6 0 . 7 8 m z 。由一栋迎宾楼 、 两
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根据《 建筑结构荷载规范} G B 5 0 0 0 9 — 2 0 1 2 田 福州地区室外 环境月平均最高温为 r I - 愀外= 3 7  ̄ C, 月平均最低温为 T 外= 3 ℃。
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超长高层建筑结构的温度问题探究

超长高层建筑结构的温度问题探究

建筑科学2016年12期︱59︱超长高层建筑结构的温度问题探究吕韶洪 李 源浙江中艺建设有限公司,浙江 东阳 322100摘要:随着建筑行业逐渐发展,越来越多的超长高层建筑被投入到使用中。

目前,在高层建筑结构中多采用的是竖向抗侧力结构,以及水平楼板组成的空间结构体系。

该种高层建筑结构会产生地震引起的伸缩缝破坏情况,并且在伸缩缝抗震缝宽度设计上将会为建筑防风、防水以及保温等工程带来阻碍。

基于此,在本文中对超高层建筑结构的温度问题进行分析, 希望相关的研究在能够保障高层建筑结构的稳定性的基础上,解决建筑结构的温度问题。

关键词:超长高层建筑结构;温度问题;探究中图分类号:TU3 文献标识码:B 文章编号:1006-8465(2016)12-0059-01前言 超长高层建筑结构设计难以保障温度问题,将会导致建筑难以满足用户需求。

同时在建筑结构中温度应力处理不当的情况下,建筑可能在实际施工中出现裂损等情况,严重的影响到建筑施工的安全。

由此可见,温度问题是超长高层建筑结构设计中的重点问题之一。

为了在超长高层建筑结构设计中,摆脱温度问题的困扰,在本文中对超长高层建筑结构温度问题产生的具体原因进行分析,研究温度荷载类型,并且计算温度荷载。

1 超长高层建筑结构中温度问题产生的原因 大型的高层建筑施工中通常采用的是线性分步法来确定结构温度场的分布,那么在超长高层建筑结构施工中,其结构温度场的分布也是如此。

但是在不同的体型、不同平面形式的建筑结构中,其温度作用效用不同,例如,在钢筋混凝土结构中,其建筑结构产生温度问题主要是季节温差、骤降温差以及日照温差等原因产生。

其中季节性温度变化属于一个长期的过程,对于建筑物的作用缓慢而均匀,从夏季到冬季,建筑物逐渐降温,建筑结构容易受到热胀冷缩的影响,而使得其结构处于受拉伸的状态,基于这样的建筑结构对于建筑的损伤比较大。

建筑结构的昼夜温差,引起建筑结构内外构件之间的温度差值。

为了满足建筑施工的实际需求,现代建筑的内部都需要设定为恒温,即使是在无恒温的情况下,也需要在空调的保持下,保障建筑结构不受到过大昼夜温差的影响。

高层建筑结构温度效应的简化计算

高层建筑结构温度效应的简化计算

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计 算 法 , 用 于初 步设 计 。 适
2 分 层 计算 法
为了简化计算高层建筑结 构的温度效应 , 提出 如下几 条 假定 :
() 高层 建筑 结构 简化 为平 面结 构 , 考 虑各 1 不 平 面 之 间的空 间协 同工 作 。
图 1 高层建筑框架结构
根据 上述 假 定 , 1 示 的高 层 建筑 框 架 结 构 图 所
本构 方程 [ ] 武汉 : 中科技大 学出版社 , 0 . M. 华 2 1 0
【 l D a ea lJ hmskrM,PtrW l m n A r nW aeBail ts e Ke a , d a Pg .i a ses— e e i x r
【J Sw C B ia l t nt d m n nl i a aor asO 4 a .Ln rea i f i e etaa s fm snyw l l e sci e ys l l
【 摘
要 】 寒冷地 区高层建、 计 工作 量大 。本 文提出的分层
计 算法 、 方法简单直观 , 适用 于初 步设 计。
【 键词 】 高层建筑 ; 关 温度效应 ; 层计算法 Y t 【 中图分类号 】 T 93 U7 【 文献标 识码 】 B
寒 冷 地 区高层 建筑 结 构 的温度 效应 已经 引起 了

大体积混凝土温控措施

大体积混凝土温控措施

大体积混凝土温控措施1.引言大体积混凝土是指用于较大规模建筑工程的混凝土结构,例如高层建筑、大桥、水坝等。

由于体积较大,混凝土的温度控制成为一个重要的工程问题。

本文将介绍大体积混凝土温控措施,以保证混凝土的质量和性能。

2.影响因素大体积混凝土的温度受以下因素的影响:2.1 外界温度外界温度是影响混凝土温度的重要因素。

在施工过程中,需要考虑环境温度的变化,并采取相应的措施进行调节。

2.2 混凝土自身性质混凝土的导热性、比热容和收缩性等自身性质,会影响混凝土的温度变化。

不同材料的加入、水胶比的调整等措施,可以改善混凝土的性能。

2.3 施工方式混凝土的施工方式也会对混凝土温度产生影响。

例如采用预应力或后张拉等施工方式,可以改变混凝土的温度分布。

3.温控措施3.1 预冷措施在大体积混凝土浇筑之前,可以进行预冷处理。

预冷可以通过降低混凝土温度,减少水胶比,提前进行散热等方式实现。

预冷可以有效降低混凝土的内部温度,减少温度差异。

3.2 冷却措施混凝土浇筑后,可以采取冷却措施控制混凝土温度的升高。

冷却措施包括使用冷却水进行浇水、在浇筑面覆盖防水材料等。

这些措施可以降低混凝土的表面温度,减缓混凝土的硬化过程。

3.3 后期维护措施在混凝土浇筑后的一段时间内,需要对混凝土进行后期维护。

维护措施包括覆盖保湿材料、加强通风等。

这些措施能够保持混凝土的湿润状态,防止水分的蒸发,从而控制温度的升高。

3.4 控制混凝土浇筑速度大体积混凝土浇筑的速度也会影响混凝土的温度。

过快的浇筑速度会导致混凝土温度升高过快。

因此,在浇筑过程中,需要控制浇筑速度,保持适当的温度。

3.5 监测与调整在施工过程中,需要定期监测混凝土的温度变化,并根据实际情况进行调整。

这可以通过安装温度传感器,实时监测混凝土温度的变化,并根据监测结果进行相应的调整。

4.结论大体积混凝土的温度控制是保证混凝土质量和性能的重要环节。

通过合理采取预冷措施、冷却措施、后期维护措施以及控制浇筑速度等措施,可以有效控制混凝土的温度。

高层建筑空调制冷

高层建筑空调制冷

高层建筑空调制冷随着城市发展和人口增长,高层建筑在现代都市中成为了常见的景观。

然而,由于高层建筑在很多方面与传统建筑有所不同,其中之一就是空调系统的设计与运行。

高层建筑的空调制冷系统需要特殊的考虑和配置,以确保住户们在炎热的夏季中能够享受到舒适的室内温度。

一、建筑外观与空调系统高层建筑通常具有独特的外观设计,这些设计不仅是为了美观,也会对空调系统的设计和运行产生影响。

例如,高层建筑常采用大面积玻璃幕墙,虽然这样的设计能够提供良好的视野,但也增加了热量的进入。

因此,在设计高层建筑的空调系统时,要考虑如何减少太阳能的影响,以降低空调能耗。

二、制冷负荷的计算在高层建筑的空调设计中,准确计算制冷负荷是至关重要的。

制冷负荷是指建筑内部所需的制冷功率,它受到室内外温度差异、建筑材料的导热性以及人员和设备的热产生等因素的影响。

准确计算制冷负荷可以帮助工程师合理配置空调设备,以提高其效率和可靠性。

三、采用高效空调设备为了满足高层建筑的制冷需求,选择高效的空调设备是必不可少的。

传统的空调设备在高层建筑中的运行效率可能较低,因此,采用新技术和节能型设备是一个明智的选择。

例如,采用变频调速技术的空调系统可以根据室内温度的变化自动调节制冷负载,从而提高系统的运行效率。

四、区域化空调设计高层建筑通常具有复杂的空间布局,不同区域的温度需求也有所不同。

为了满足这些需求,区域化空调设计是一种有效的方法。

通过将高层建筑划分为不同的区域,并为每个区域配置独立的空调设备和控制系统,可以更好地满足每个区域的制冷需求,提高空调系统的运行效率。

五、设备维护与管理高层建筑的空调设备通常需要经常维护和管理,以确保其正常运行和延长使用寿命。

定期的设备清洁和检查可以减少设备故障的发生,并提高设备的运行效率。

此外,合理的设备管理和优化运行策略也可以进一步降低能耗,减少对环境的影响。

总结:高层建筑空调制冷是一个复杂而重要的问题,需要综合考虑建筑外观、制冷负荷、设备选择、区域化设计以及设备维护等因素。

浅议温度对超高层建筑的影响

浅议温度对超高层建筑的影响

电子 天平是利 用 电磁力平 衡重 力 原理 制 成的。 随着实验室 应用 的越加普 遍 , 测量 的 其 准确性、 可靠性也就愈为重要。 但作为计量器 具 ,使用一 段时 问后其 计量性 能 与原设 计 的 指标 或多 或少都会 产 生偏离 ,为此 非常 有 必 要 对其计 量性能 进行定 期检定 。 电子 天平 的检定 。 电子天平 的生 产厂 家 、 型号 众多 , 作方 法也各 异 , 检定 任何 一 台 操 但 电子天平 时 都应注 意 以下 两点 : 首先 应 保证 检定 所用磅 码是有 效 的标准硅 码 ,它 的误差
( 下转 1 1页 ) 4

10 4一
中国新技术新产品
等。
“ ” 抗”“ ” 调 是“ 、放 两种 方法 的综合应 用 。 通 过混凝 土配合 比设计 和材料选 用 、 外加剂掺 人 、 理 留置施工缝 和施工期 间临时的温度缝 合 ( 通常称 为后浇带) 以及在施 工时控制混凝土后 期 干缩量 ; 用混凝 土低温人模 、 采 低温养护 , 尽 量 降低 混凝 土终 凝 时温度 ,减 少水化热 和收
温度及 收缩应力 是引起 超长 混凝 土结 构 开裂 的主要 原因。从结构本身来 说 , 结构 的超 长将对结 构产生两个方面 的不 利影响 。 一是连 续浇 筑的超 长混凝 土构件 内部 自身 的收 缩和
水化 作用 引起 的混凝 土构 件体 积的 不均 匀变 化使混凝 土内部产生较大 的应力 而开裂 。 二是 外界环境 温度 变化导致结构构件 热胀 冷缩 , 由 此引 起的整 体结构构 件 之间 的不均 匀变 形和 位移 对于超静 定 的混 凝 土结构 可能 引发 较大 的约束应力, 这种约束应力对建筑物的影响主 要在长度 和高度 两个方面 。 这两个角度 的不利 因素 对超长结 构 的影 响是 温度作 用 的主 要表

高层建筑钢结构温习试探题

高层建筑钢结构温习试探题

1.高层建筑有哪些经常使用结构体系?试述每种结构体系的优缺点。

答:框架结构的优缺点:由于框架柱的抗侧移刚度较小,因此,框架结构要紧用在层数不多、水平荷载较小的情形。

框架中的墙体属填充墙,一样采纳轻质材料填充,起保温、隔热、分割室内空间作用,因此它的平面布置灵活,可提供较大的室内空间。

剪力墙结构的优缺点:由于剪力墙结构的抗侧移刚度较大,可经受较大的水平荷载。

因此,当高层衡宇的层数较多,水平荷载较大时,可考虑采纳剪力墙结构。

但剪力墙结构中受力墙体(剪力墙)较多,难于布置面积较大的房间,因此它要紧用于住宅、公寓、旅馆等对室内面积要求不大的建筑物。

框架-剪力墙结构优缺点:框架-剪力墙结构综合了框架和剪力墙结构的优势,既具有较大的抗水平力能力,又可提供较大的室内空间和较灵活的平面布置。

适用于办公楼、旅馆、公寓、住宅等建筑。

筒体结构优缺点:理想筒体在水平力作用下截面维持平面,正应力沿腹板直线散布,沿翼缘正应力均匀散布;而框筒那么再也不维持平截面变形,腹板框架柱的轴力是曲线散布的,翼缘框架柱的轴力也不是均匀散布,靠近角部的柱子轴力大,远离角部的柱子轴力小。

这种应力散布再也不维持直线规律的现象称为“剪力滞后”。

2.高层建筑的结构平面布置原那么?答:原那么:平面形状简单、规那么、对称,刚度和承载力散布均匀。

3.别离表达何时需设防震缝、伸缩缝和沉降缝缝宽如何确信?答:伸缩缝:为避免建筑物构件由于气候温度转变(热涨、冷缩),使结构产生裂痕或破坏而沿衡宇长度方向的适当部位竖向设置的一条构造缝。

沉降缝:在高层建筑中,当建筑物相邻部位层数或荷载相差差异或地基土层紧缩性转变过大宜设沉降缝。

要求:相邻单元能够自由沉降,并应考虑由于基础转动产生极点位移的阻碍。

防震缝:关于体型复杂、平立面专门不规那么的建筑,为减少震害,能够考虑设置防震缝,使其形成多个较规那么的单元。

防震缝的最小宽度是依照地震中缝双侧的衡宇不发生碰撞的条件确信的。

超长混凝土结构温度应力分析

超长混凝土结构温度应力分析

超长混凝土结构温度应力分析摘要:改革开放以来,随着中国经济的快速发展和城市建设的不断扩大,已经有许多大型公共建筑及工业与民用建筑应运而生。

其长度超过规范要求的限制,但未设置相应的伸缩缝,这些结构通常被称为超长结构。

本文重点介绍了超长混凝土结构年温差作用分析以及水平瞬时温差作用分析,以供同行参考。

关键词:超长混凝土结构,温度应力,分析前言近年来,随着社会的不断发展,超长超高的建筑物越来越趋于平常,人民更加追求建筑物的外观美。

当结构超过一定长度时,按照规范的要求,必须设置伸缩缝,这样势必会影响建筑物的外观和使用,因此,由于温度等因素对超长钢筋混凝土结构造成的一系列问题开始引起研究者们的重视,分析超长结构的温度作用的影响是很有必要的,国内的很多学者一直致力于研究此问题,并希望通过采取合理的措施达到减少伸缩缝或不设伸缩缝的目的。

1、超长混凝土结构年温差作用分析对于超长混凝土结构,设计时主要应该考虑季节温差也即年温差的作用,在结构未设后浇带或后浇带留设时间较短的情况下,应同时计及混凝土收缩作用的影响。

季节温差一般取结构混凝土凝结硬化时的温度(初始温度)与使用期间温度极值的差值,由于混凝土材料的抗拉强度远小于其抗压强度,控制季节温差应取初始温度与使用期间所能达到的温度极小值的差值,即可取但是,很多工程在设计时不能预先确定混凝土的浇筑时间,也不可能精确得到使用期间的温度最低值,所以一般可取结构使用中夏天的最高气温与冬天的最低气温之差作为控制季节温差。

1.1收缩作用分析混凝土在空气中凝结和硬化过程中会产生收缩变形,当收缩变形受到外部条件或其他构件的约束时,混凝土构件便不能自由变形而形成收缩应力,该应力与年温差作用下的结构应力的特性相像,所以可以把收缩变形等效为温差并与年温差叠加而成为结构的计算温差。

混凝土收缩公式很多,对于素混凝土或低配筋率混凝土的收缩公式,可以采用下式:超长混凝土结构往往采用多种措施来控制裂缝的产生和开展,设置后浇带是一种释放早期温度和收缩变形以降低温度收缩应力的有效方法。

超长高层建筑结构温度问题分析

超长高层建筑结构温度问题分析

出现 裂 缝 . 对 建 筑 物 结 构 产 生 较 大 的影 响 , 进 一 步 影 响 建 筑安 混 凝 土 结构 建筑 会 受 到 热胀 冷 缩 效 全 因此 , 温 度 问题 必 须 作 为 一 个 重 点 考虑 对 象 , 在 我 们 进 行 的过 程 在 这 一 个过 程 中 . 应 的影 响 , 整 体上 处 于一 种 受拉 伸 的 状 态 。 相反 , 从冬季开始, 设 计 超 长 高层 建 筑 结 构 的 时候 , 重 点研 究 。 到 夏 季 的这 一 过 程 , 收 到 热 胀 冷 缩 的 影 响 , 混 凝 土结 构 建 筑 会 1 混凝土 的结构 温度基本理论简介 逐 渐 的 膨 胀 。 不 管是 收 缩还 是 膨 胀 , 这 些 变化 对 建 筑 来 说 , 都 作为最 常用、 最 重 要 的 工程 材 料 之 一 , 混 凝 土是 极 其 方便 是有 着 比较 大 的危 害的 的. 这 一 点 是 毋 庸 置 疑 的 。 混 凝 土 除 了 具有 易 于 加 工 成 型 、 能 昼 夜 温差 是 一 个 非 常 常 见 的 .也 是 最 关键 的 一 个 影 响 因 耗 低 等 诸 多优 点 。 而且它的耐久性好、 组合效果好 。 除此 之 外 , 素。 昼 夜 温 差 主要 是 的是 , 傍晚时 , 室 内外 的 温 度 变化 差异 。 由 混凝 土也 是 非 常适 合 大规 模 生 产 与 施 工 工业 化 的 。 混 凝 土 的 于房 间 的保 温性 能都 是 比较 稳 定 的 , 混凝 土 结 构 建 筑 的 内外 使 用是 非 常 方便 的 . 但 我 们 在 设 计 使 用 混凝 土 的 时 候 , 我 们 就 通 常情 况 下 , 为了 定要 注意 . 混凝土的抗拉强度是远远 小于它的抗压强度的 。 构件 之 间就 会 由此 而产 生 一 定 的 温 度 差值 。 满 足 工作 的 需 求 , 现 代 混 凝 土 建 筑 内部 都 是 要 求 恒 温 的 , 即使

超长高层建筑在季节升温作用下的温度效应分析

超长高层建筑在季节升温作用下的温度效应分析

郑州第二长途电信枢纽工程主体结构东西长14 3 m, 中间不设缝 , 南北长2 m, 0.m, 4 高10 8 采用框架一 剪 力墙 、 两侧筒体结构体系, 建筑面积约6 00 9 m 。由于 0 2 该建筑具有跨度大 , 楼体高 , 结构形式复杂等特点 , 对 其进行温度效应研究 ,所得结果不仅可为设计施工提 供详尽的温度效应数据 ,还可为其他类似建筑考虑温 度作用提供参考。
变形小, 约束弱则变形大” 的物理概念。 2 梁温度效应分析 . 2 梁是结构中承受水平温度作用 的主要构件之一。 在无外界约束的条件下 ,梁若受到均匀的温度变化作 用, 将处于各方向应变相同的常应变状态, 这是一种 自 由的热变形 , 不产生内部应力。 只有当梁受热又受外界 约束时, 梁内才会产生温度内力。表2 中为梁构件温度 内力极值的计算结果。
少设伸缩缝, 导致钢筋混凝土结构长lo 以上者 日 om 渐 增多, 这就需要考虑温度对结构受力状态的影响。 国内 外对超长高层建筑的温度问题 己经开展了不少研究 , 并取得了很多成果[ 但多数研究只进行了超长建筑 U1 3 , 温度效应的定性分析 ,或采取简化方法计算构件或局 部结构的温度应力,而对整体结构温度效应开展研究 的较少。 随着计算机运算能力的迅速发展, 利用大型有 限元程序进行整体结构的温度问题计算和分析已经成
剪力墙( 包括筒体)
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万方数据
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第3 6卷
约 也 束 最大, 此 产 很大的 压 尤其 因 该处 生 轴向 力。 画 lc, o 夏季室外平均气温为3 .c , c 5 C 室内在有空调正常 6 轴 弧 相 其 线为 形, 对于 他纵向 乡 轴长 最 另 轴 物夕 度 长。 工作情况下保持恒定温度为2 0。因此结构中各部位 8 C 外,0轴的 条 段 墙, 及 线 部的 体, f ) 多 分 剪力 以 轴 端 筒 n 构件的中面温度为, 外围构件: =3. 2) =1 T ( 6 8/ 3. 都 大了 O轴 温 变 约 作 相 于 中 5+ 2 8 加 对 )梁 度 形的 束 用。 对 纵向 A

高层建筑结构温度问题与设计对策分析

高层建筑结构温度问题与设计对策分析

其 满足建 筑在平 面与竖向上 的原则 。同时,在 制定结 构方案 时,需 在综 合分析 建筑工程地 理条件 、施工条件与设 计需求 、材料等多方 面 因素 的基础上 ,实现其 同水电等设备 专业方面的 有机协调,进而
2.2 结 构 温度 分析 在高 层建 筑温度 工况的设 计上 ,需要遵循严 格的施 工标准 ,目 前我们 常用的 标准就 是 采暖通 风 与空气调节 设计规 范,在 参数 的
温 度与收 缩应 力是导致 建筑 混凝 体结 构开裂 的主要诱 因,从 凝土终凝 温度偏 低 ,在夏 季,温度较 高,会导 致建筑结构 出现膨 胀,
结构本 身因素来看,高层 建筑往往 采用超常结构 ,由于构件 自身的 如 果在夏 季施工 ,那么 就是 完全相反 的情况 。在设 计时,需要尽可
经 验 交流
高层建 筑结 构 温 度 问题 与设计 对 策分析
易圣滨 湖南省岳 阳市华客 县第一中学 摘 要:高层建筑 的结构温度 问题是一 个普遍 存在 的问题 ,会对建筑的寿命产生不 同程度的影响,为了解决这一 问题 ,需要从设计 方面着手。 本 文针对 温度 因素对建 筑结构 的不利影响进行分析,并探讨 高层建筑结构温度 问题与设计对 策。 关 键 词 :高层 建 筑 结 构 温 度 问题 设 计对 策
影 响 了建 筑物 的安 全 性 ,因此 ,温 度问题 必须 作为一 个重 点考 虑 延性 ,充分考虑 到温度 应力因素 的影 响,避免 产生薄 弱层 问题 ,控
对象 。
制好钢 筋锚固度 ,提高抗 震效 果。
2高 层 建 筑 的结 构 温 度 问 题 分 析
5.2 合理设 置计算简图
2.1 温差 的类型
解决这…问题 ,必 须要关注高 层建筑的结构 温度 ,采用科学的处理 对温 度 T以及 T凝之 差进 行详 细的计 算,任何 一个高 层建 筑,都

超长高层建筑结构温度问题研究

超长高层建筑结构温度问题研究

超长高层建筑结构温度问题研究【摘要】温度问题是超长高层建筑结构设计重要问题,若解决不好,直接影响建筑效用。

本文简要概述混凝土结构问题问题基本理论,探讨超长高层建筑结构温度问题研究要点,需关注影响要素为季节温差、骤降温差、日照温差,不同因素对工况设计影响不尽相同,设计师应充分考虑不同工况下建筑整体温度变形、温度应力。

【关键词】超长高层建筑;温度问题;混凝土现代建筑结构样式发展迅猛,高层建筑混凝土结构长于100m以上者并不少见。

但因对超长钢筋混凝土结构温度变形、温度应力处理不当,建筑可能在建造、使用中发生裂损,影响建筑安全。

温度问题是超长高层建筑结构设计重要问题之一。

1.基础理论混凝土是最常用、最重要的工程材料之一,具有易于加工成型、能耗低、耐久性好、组合效果好等诸多优点,适应于大规模生产与施工工业化。

但需注意的是,混凝土抗拉强度远小于其抗压强度,抗裂性较差,施工阶段,混凝土成型过程中,即可能出现裂缝,同时置于自然环境中的混凝土结构,长期受气温变化、辐射影响,结构表面与内部温差剧烈变化,结构内部形成温度梯度,发生变形,在结构内外约束作用下,产生较大的温差应力。

许多大跨度、高耸、薄壁混凝土结构常会出现结构开裂,影响建筑安全。

国内外混凝土结构温度应力分析理论基本成熟,基本理论包括温度应力与一般荷载应力不同、混凝土结构的温度荷载沿壁板厚度方向非线性分布、结构稳定存在短时变化,概括来说混凝土结构温度应力呈现多非线性、不规律特征。

高层建筑温度较地层建筑温度应力问题更为复杂,竖向温度内力主要包括整体温度内力、局部温度内力,前者由构件间温差影响,约束连接件的变形差,后者由构件自身内外表面温差引起。

温度作用主要计算方法包括指数曲线法、等效稳态传热法、线性分布法等,常用的温度荷载计算方法包括Fourier一维传导方程理论解:,A为结构计算壁板表面温度波动的波幅,为圆频率,a为计算点距表明的距离,为实验。

其它方法为等效稳态传热、指数曲线法、线性分部法。

高层建筑的主要变形特点

高层建筑的主要变形特点

高层建筑的主要变形特点高层建筑的主要变形特点是由于建筑物自身重量、外部荷载、温度变化、风力等因素的影响,导致建筑物产生各种形式的变形。

这些变形特点主要包括以下几个方面:1. 垂直变形:高层建筑的垂直变形主要是由于建筑物自身重量和外部荷载的影响所引起的。

在建筑物的使用过程中,由于人员和物品的负荷,建筑物会产生一定的垂直变形,这种变形通常是逐渐发生的,但是如果荷载过大或者建筑物结构不合理,就会导致建筑物的垂直变形过大,从而影响建筑物的使用寿命和安全性。

2. 水平变形:高层建筑的水平变形主要是由于风力和地震等外部因素的影响所引起的。

在强风和地震的情况下,建筑物会产生较大的水平变形,这种变形通常是瞬间发生的,但是如果建筑物的结构不合理或者建筑物所处的地理环境不稳定,就会导致建筑物的水平变形过大,从而影响建筑物的使用寿命和安全性。

3. 温度变形:高层建筑的温度变形主要是由于温度的变化所引起的。

在建筑物的使用过程中,由于气温的变化,建筑物会产生一定的温度变形,这种变形通常是逐渐发生的,但是如果建筑物的材料不合理或者建筑物所处的气候环境不稳定,就会导致建筑物的温度变形过大,从而影响建筑物的使用寿命和安全性。

4. 建筑物整体变形:高层建筑的整体变形主要是由于建筑物自身结构的变化所引起的。

在建筑物的使用过程中,由于建筑物的材料老化、结构疲劳等因素的影响,建筑物会产生一定的整体变形,这种变形通常是逐渐发生的,但是如果建筑物的结构不合理或者建筑物所处的环境不稳定,就会导致建筑物的整体变形过大,从而影响建筑物的使用寿命和安全性。

高层建筑的变形特点是多种多样的,需要在设计和施工过程中充分考虑这些因素,采取合理的措施来保证建筑物的使用寿命和安全性。

同时,在建筑物的使用过程中,也需要定期进行检查和维护,及时发现和处理建筑物的变形问题,以保证建筑物的稳定性和安全性。

高层住宅室内温度控制施工方案

高层住宅室内温度控制施工方案

高层住宅室内温度控制施工方案在高层住宅的设计和建造中,室内温度控制是一个至关重要的问题。

高层住宅对温度、湿度和空气质量的要求往往比低层建筑更高。

因此,为了提供一个舒适和健康的居住环境,需要制定一个有效的室内温度控制施工方案。

温度控制方案的制定需要考虑以下几个因素:1. 综合考虑建筑外墙的材料和结构,选择合适的保温材料和技术。

过去常见的保温材料包括聚苯乙烯泡沫板和岩棉。

然而,这些材料在高温季节会散发有害物质。

因此,应该选择符合环保标准的新型保温材料,并采用适当的保温技术,如外墙外保温、内外保温等,以有效地降低室内外温差。

2. 选择合适的采暖和制冷设备。

对于高层住宅,采用中央供暖和空调系统是常见的选择。

这些设备需要具备高效节能、低噪音和稳定性强的特点。

同时,应该按照建筑的结构和空间要求,合理布置供暖和制冷设备,以保证室内温度的均匀分布。

3. 设置合理的温度控制系统。

通过采用智能温控设备,可以实现对室内温度的精确控制。

温控设备应具备简单易用、可靠稳定的特点,并能够通过远程监控和调节,实现对室内温度的实时控制。

4. 注意室内空气质量。

高层住宅由于空间相对密集,容易造成室内空气污染。

因此,在施工阶段应注意材料选择和通风系统的合理设计。

选择环保、低甲醛的装修材料,并采取科学合理的通风系统,以保证室内空气的新鲜和流通。

综上所述,高层住宅室内温度控制施工方案的制定是一个复杂而关键的工作。

需要综合考虑建筑的结构、外墙保温、采暖和制冷设备的选择、温度控制系统以及室内空气质量的管理等因素。

只有通过合理的设计和施工,才能为居民提供舒适、健康的生活环境。

因此,建筑设计师和施工团队需要密切合作,充分利用新技术和材料,制定出最佳的温度控制方案,为高层住宅的居民提供更好的居住体验。

建筑知识-高层建筑的温度功能

建筑知识-高层建筑的温度功能

高层建筑的温度功能摘要:高层建筑的温度效应有哪些?高层建筑是高阶超静定结构。

当超静定结构受温度变化影响时,结构会产生内力和变形。

最初,为了减少或避免温度变化的影响,人们经常采用隔热措施将结构隐藏在外墙内,以便.高层建筑的温度效应有哪些?高层建筑是高阶超静定结构。

当超静定结构受温度变化影响时,结构会产生内力和变形。

起初,为了减少或避免温度变化的影响,人们往往采用保温措施将结构隐藏在立面墙体中,使结构处于恒温环境中,不受外部温度变化的影响。

但对于钢筋混凝土高层建筑,一般采用明装结构的设计方案。

这种情况下,结构的内力会受到外界温度变化的影响。

引起高层建筑内力的温度变化有三种,即室内外温差、日照温差和季节温差。

总的来说。

由干燥湿度变化引起的结构中的约束力与结构中的层数成正比。

温度变化引起的结构变形一般有以下几种:1.柱弯曲由于室内外温差,外柱一侧膨胀或另一侧收缩,柱截面应变不均匀,造成弯曲。

2.内外柱膨胀差外柱受室外温度影响,内柱受室内空调温度控制,导致楼板结构面外剪切变形。

3.屋顶结构和下层结构之间膨胀和收缩不良受季节日照的影响,外露屋面结构热胀冷缩时变化较大,下层结构温度变化不大。

由于上下水平构件的胀缩不相等,会引起墙体的剪切变形和剪切裂缝。

一般来说,对于10层以下的建筑,当建筑的平面长度小于6Om时,温度变化的影响可以忽略不计。

对于10到30层的建筑,温差引起的变形逐渐增大。

温度的影响主要取决于结构的暴露程度、楼板结构的刚度和结构的高度。

只要保温结构和结构加固结构处理得当,温度的影响在内力计算中仍然可以忽略。

对于30层以上或100 m以上的超高层建筑,设计中必须注意温度的影响,防止建筑物的结构性和非结构性破坏。

目前国内对于高层建筑结构设计中如何考虑温度的影响还没有具体的规定。

准确实用的内力计算方法和具体有效的构造措施有待进一步研究。

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高层建筑结构温度问题研究
摘要:现代化的高层建筑已经成了现代化的标志,但是高层建筑结构在受温度应力方面影响中存在诸多问题,本文通过对高层建筑结构温度应力的分析,进而对高层建筑结构受温度作用的影响进行了研究分析。

关键词:高层建筑;混凝土;温度内力;应力分析
abstract: the modern high-rise building has become the symbol of modernization, but in high-rise buildings by temperature stress affect problems, this article through to the high building structure of temperature stress analysis, then the high-rise building structure by temperature effect are analyzed.
keywords: high building; concrete; internal temperature; stress analysis
中图分类号: tu3 文献标识码:a 文章编号:
一、绪论
随着世界人口的迅速膨胀以及土地资源的匮乏,在城市规划和建设的过程中,高层建筑越来越受到人们的青睐。

尤其是现代科学技术的进步和建筑水平的提高为高层建筑的实现提供了条件,但是其所存在的一些问题却也使得我们不能掉以轻心,尤其是高层建筑结构的温度问题。

高层建筑结构主要是由许多片剪力墙、框架等竖向抗侧力结构
和横向的楼板等水平结构所组成的空间体系。

在这样一个庞大的建筑体系中,温度的变化对整个建筑体系的影响是不容忽视的,或许说温度变化对每一点的影响是微不足道的,但对于高层建筑其所产生的累积效应则是巨大的。

因为首先温度的变化是作用于高层建筑的整体结构上的,建筑的任何一个构件都会产生温度效应;其次所有构件之间产生的温度效应将会相互影响,传递能量产生累积效应。

二、高层建筑结构温度应力分析
(一)混凝土结构温度应力分析
混凝土是现代最为重要的建筑材料之一,在人类建筑史上都占有重要的作用,其已经有一百多年的历史。

混凝土结构具有耐久性好、能耗低、易于加工成型等诸多优越的性能,并且其适宜于大规模生产,能够与钢材很好的结合,组成各种具有不同特性的承重结构。

但混凝土结构自身也有缺陷,主要表现为抗裂性差、抗拉强度低。

由于水泥水化时会释放大量的水化热,造成其温度升高,但其在空气中结硬时,随之而来的是降温冷缩,其体积在收缩时会产生相应的拉应力,从而容易出现混凝土结构的裂缝。

另外混凝土结构受外部环境的影响也较为明显,尤其是其常年处于日照辐射及气温变化较大的环境之中,混凝土结构容易受到破坏。

这除了受外部坏境影响之外,更重要的是与混凝土结构自身的特性有关。

由于混凝土结构的热传导性较差,但其与外部环境交换热能量时其表面结构温度会迅速上升或下降,但其内部温度变化较小甚至没有变化,这
样就在混凝土结构中形成了较大的梯度温差,这样混凝土结构的各部分都将处于不同的温度状态,进而在混凝土结构中产生温度变形,再加上结构受内、外约束的作用,使得该变形产生较大的温差应力。

(二)高层建筑结构温度应力分析
高层建筑结构受温度影响的情况较复杂,不以测量计算,我们暂且将高层建筑温度内力分为两给方面:一种是局部温度内力,这是由建筑外表构件自身所存在的内外表面温差所引起的;第二种是整体温度内力,这种温度内力是由主体结构中不同构件间的温差所引起的,主要是主体结构内的连接构件对其它构件的变形差进行约束所产生的内力。

1.局部温度内力
局部温度内力是由建筑外表构件自身所存在的内外表面温差所引起的变位差受到约束而产生的内力。

主体结构内梁、板等连接构件对节点的约束所产生的内力以及竖向外表构件的内部纤维彼此相互约束所产生的内力,这是局部温度内力的两种主要表现形式。

2.整体温度内力
高层建筑的整体温度内力是由主体结构中不同构件间的温差所引起的,主要是主体结构内的连接构件对其它构件的变形差进行约束所产生的内力。

这种形式的温度内力对于一般较低的建筑而言是不明显的,因而常被忽视;但对于高层建筑而言,其所产生的累积效应是不容忽视的。

三、高层建筑结构温度作用分析
热胀冷缩几乎是一切物体的普遍特性,由此可知温度对高层建筑的影响是不容忽视的。

我们根据其温度载荷起因的不同,将其分为三种温度载荷类型;又根据高层建筑在不同时段所受温度的作用,将其分为四个阶段。

三种温度载荷类型
高层建筑从施工阶段到投入使用以及到报废,从始至终无不受到外部环境的影响,尤其是气候变化所引起的温差变化所带来的负面影响。

建筑物的内外层无时不刻不在同外界进行着各种形式的热交换。

这种十分复杂的热交换又受到诸多条件的制约,如建筑物的地理位置、气候情况、季节变化、地形地貌等。

我们根据温度载荷起因的不同,将其分为三种温度载荷类型。

1.日照温差,指在同一天中,由于太阳位置的变化,使得阳光在不同的时刻照射在建筑结构不同的部位所引起的温差。

2.骤降温差,主要是指受强冷空气突然来临所引起的气温骤降或日落后夜间的骤然降温。

3.季节温差,这是一种由于季节变化所引起的极缓慢的气温变化。

(二)温度对对高层建筑产生影响的四个阶段
1.施工阶段
对于现代高层建筑的施工,竖向一般采用分层施工,横向同层结构通常为一次性浇注。

混凝土在整体浇注过程中,由于水泥水化
升温以及随后的降温冷缩,再加上混凝土的硬化失水干缩等一系列的因素的影响,使楼层平面产生了较强的温度收缩应力。

在主体结构中,竖向构件和横向的梁板之间的作用力是相互影响的,梁板的收缩变形在受到竖向构件的约束会产生拉应力,于此同时竖向构件则受到梁板的变形所产生的推力。

尤其是对于大型的高层建筑这些作用力将会更加明显,因为对于高层建筑来说其竖向构件约束会很强,温度收缩的效应会因此被放大,梁板受力增大,甚至可能会引起混凝土开裂,产生重大的质量隐患。

2.主体结构基本完成,尚未有围护墙体
相对整个建筑过程来说,此阶段只是一个短暂的过度阶段,但是温度变化对建筑所产生的影响却也不容忽视,因为此时主体结构处于一个通透的状态,并且建筑顶层混凝土板还较薄,并未作隔热保温处理,所以所受影响最大的是建筑顶部。

顶部经常受到风吹日晒、雨雪侵袭,使得顶部楼层受气候变化影响较大,骤然降温或快速升温现象严重,使顶部楼层混凝土经常处于反复急剧的热胀冷缩之中,产生变形,对梁板产生不利的拉应力,并且对竖向构件产生水平的推力。

3.整体建筑完成,尚未投入使用
此阶段整体建筑都已完成,并且进行了装修,保温隔热层也已做好,混凝土的收缩变形也已基本完成,所以此时的高层建筑受温度的影响较前两个阶段来说变的很小了。

除了底部受到基础约束产生的收缩应力以及顶部受到外部气候变化的影响较大之外,整个主
体结构受气候温度变化的影响已经很小。

4.建筑物投入使用后
在此阶段,建筑物所有功能得以完善并且投入使用,室内基本上能保持恒温,再加上隔热保温层的作用,使得主体结构对外部温度变化的敏感度大大下降,建筑结构在面对温度变化时所产生的收缩应力大大减小。

这个阶段能对建筑产生影响的温度变化主要是季节性的室内外的温差。

参考文献:
[1]刘兴法.混凝土结构的温度应力分析〔m].北京:人民交通出版社,2010.
[2]赵西安.钢筋混凝土高层建筑设计〔m].北京:中国建筑工业出版社,1992.
[3]韩重庆,孟少平.大面积混凝土梁板结构温度应力问题的探讨[j],建筑技术,2010.
[4]夏勇,裴若娟.高层剪力墙结构温度应力初探[[j].建筑结构,2010,vo1.30,no.2:8一11.
[5]王铁梦:建筑物的裂缝控制[m].上海:上海科学技术出版社,2009: 150-157.。

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