超长建筑结构温度应力分析
超长结构温度应力计算探讨
超长结构温度应力计算探讨一、温度作用的特点：温度作用是在规定时期内结构或结构构件由于温度场变化所引起的作用，具有以下特点：1）温度作用是由结构材料“热胀冷缩”效应被结构内、外约束阻碍而在结构内产生的内力作用，属于间接作用；2）温度作用随外界环境的变化而变化，有明显的时间性，属于可变作用；3）建筑结构从开始建造到拆除都会受到所处温度场影响，因而温度作用伴随着结构的生命全周期过程；4）引起结构温度变化因素很多，有气候季节变化、太阳暴晒辐射和其它人为因素（如火灾）等，诱因多样性使温度作用有别于其它（荷载）作用。
二、温度作用的规范规定：2.1什么时候需要进行温度作用计算根据温度作用的特点可知，结构中产生的温度作用大小主要与结构材料线膨胀系数和结构长度有关。
表1为常用材料线膨胀系数αT，可见结构钢和混凝土的线膨胀系数非常接近。
正因为如此，在计算钢筋混凝土结构的温度作用时才可以只按混凝土一种材料近似考虑。
材料确定的情况下，长度越长，温度作用越大。
在完全没有约束的情况下，总长为100m、截面为600x600的普通混凝土梁温度每升高或降低20℃，梁长度将增加或减少20mm；如果端部的变形完全受到约束，将在梁内部产生约2160KN（按强度等级为C30计算）的轴向压力或拉力，该力约为混凝土轴向抗拉强度标准值的3倍。
T实际结构不可能没有约束，总会在结构中产生温度应力，当结构长度较小时，可忽略温度应力和温度变形对结构的影响。
现行规范根据不同的结构形式给出该长度（温度区段长度）经验值，详见表2，当结构超出该长度时才有必要进行温度作用计算。
表2: 钢筋混凝土结构伸缩缝最大间距(m)建筑结构设计时，应首先采取有效构造措施来减少或消除温度作用效应，如设置结构的活动支座或节点、设置温度缝、采用隔热保温措施等。
当结构或构件在温度作用和其他可能组合的荷载共同作用下产生的效应（应力或变形）可能超过承载能力极限状态或正常使用极限状态时，比如结构某一方向平面尺寸超过伸缩缝最大间距或温度区段长度、结构约束较大、房屋高度较高等，结构设计中一般应考虑温度作用。
浅析超长混凝土结构温度应力计算及控制
等 效荷 载 （ 面力 部 分 ） 呵表 示 为 ：
（
计算 时 楼 板采 用Ｐ Ｍ Ｓ Ａ Ｐ 程序 ， 计 算 时采 用 二维 壳 元 ； 梁 柱分 析 采用 Ｓ Ａ Ｔ ＷＥ 程
不动 点 附近 最大 Ｈ ， 即地下 室顶 板 由于受 地下 室侧 壁 的强 约 束 ， 接 近地 下 章侧 ３ ． 温度 升高 或 降低 均 会在 结构 内部产 生 局部 应 力 。升温 时 ， 楼 板 大部 分 受压 应 力 ， 压应 力 最大点 发 生在 结构 的形 心 附近 ， 压应 力达 到 了２ ． １ Ｍ Ｐ ａ ， 但仍 侧 壁处 出现 部分 的拉 应力 ， 大部 分拉 应力 均小 于 混凝 土 的轴 心抗 拉 强度 标 准 值 。 当楼板 在 降温作 用 下 ， 结构 整体 呈 收缩状 态 ， 楼 板受 拉 应 力作 用 ， 大 部 分 都在１ ． ９ ＭＰ ａ 以下 ，在靠 近 地下 室 侧壁 的楼 板 出现 了２ ． ５ ～ ３ ． ７ Ｍ Ｐ ａ 的拉 应 力 ， 超 出了混 凝 土 的轴心 抗拉 强度 标准 值２ ． ２Ｍ Ｐ ａ （ Ｃ ３ ５ 混凝土） 。
１ ） 一维 杆件 的 温度作 用计 算 原理【 ： 不发 生 弯 曲。假 定温 度沿 杆 轴线 变化 ：
Ｔ ＝ Ｔ （ １ －∈ ） ＋ ． ｒ Ｊ ∈ ，
对 于一 维 杆件 单元 ， 令Ｔ ＝ ｇ （ ｘ ） ， 即这种 温 度分 步将 使 杆件 只 发生 伸 缩 ， 而 远 小于 混凝 土 的轴 心抗 压 强度 标 准值 ２ ３ ． ４ ＭＰ ａ （ Ｃ ３ ５ 混凝 土 ） 。 同时在 地 下 拳
超长结构温度应力分析方法与控制措施
２ １ 第 １ （ 第 １６期 ） ０ ２年 期 总 ４
５ ３
超长结构温度应力分析方法与控制措施
彭波 －蔡 宏 儒 ２刘成 清 ．
ｆ 四川 齐盛 实业有 限责 任 公 司 。 四川成 都
６ ０４ ； １０ １
２ 南 交通 大学 土木 工程 学 院建筑 工 程 系 。 西 四川成 都
大温差 ， 引起 构 件 开 裂 。 是 环 境 温 度 变 化 导 致 构 件 热胀 冷 二
缩， 引起 构 件 之 间 不 均 匀 变 形 和 位 移 ， 于 超 静 定 的混 凝 土 对 结 构 产 生 较 大 的应 力 。这 两 个 方 面 对 超 长 结 构 的不 利 影 响
【 日 ２ １． ．７ 收稿 ￣１ １ １ ０１ ０
【 作者简介】 波男（７） 川 盛 业 限 任 司工 彭 ，， ３， 齐 实 有 责 公 ，程 １ －四 ９
师一 建 师 ．级 造 。
５ ４ 除 ， 度应力仍存在 。 温
２ 超 长 结 构 温 度应 力 分 析 方 法
江苏 建 筑
２１ ０ ２年 第 １ （ 第 １６期 ） 期 总 ４
『 键 词 １ 超长结构 ； 缩缝 ； ； 力； 关 伸 温度 应 措施
【 图分 类号］Ｕ １ 【 中 Ｔ ３ 文献标 识码 】 ［ Ａ 文章 编号１０ ５ ６ ７ ｛０ ２ ０ — ０ ３ ０ １０ — ２ ０ ２ １ ） １ ０ ５ － ３
Ａｎ ｌｓｓＭ ｅｈ ｄ ａ ｄ Ｃｏ ｔｏ ｆＴｅ ｐ ｒ ｔ ｒ ｔｅ ｓｉ ｕ ｅ — ｏ ｇ Ｓ ｒ ｃ ｕ ｅ ａｙ ｉ ｔ ｏ ｎ ｎ ｒ ｌ ｍ ｅ ａ ｕ ｅ Ｓ ｒ ｓ Ｓ ｐ ｒ－ ｎ ｔ ｕ ｔ ｒ ｏ ｎ ｌ
超长建筑结构温度应力分析
超长建筑结构温度应力分析摘要随着我国国民经济的持续发展，在国内已经出现越来越多的超长建筑物，但是受限于功能上的使用，大多规定排除温度伸缩缝或者只设置极少的温度伸缩缝。
由于超长建筑结构的温度影响进行不恰当的处理，结构将会产生比较大的损失，甚至可能会影响正常的使用。
我国混凝土的结构设计规范排除了温度的因素，只从构造进行了分析与处理。
所以，分析超长建筑结构的温度应力特点，显得尤为重要，不仅可以为工程设计提供依据，也可以为以后的实际工程设计提供参考价值。
如何更好的利用温度应力分析技术成了其中的重难点问题，本文详细的说明了温度应力对结构的影响和温度应力分析，希望可以抛砖引玉。
关键字超长；建筑结构；温度应力解决超长建筑结构的温度应力问题需要考虑多方面的因素，包括综合设计和施工方面的因素。
综合考虑建筑结构的各个时期温度作用的特性，完善温度作用，更加有利于提高设计的合理性与规范性。
对于超长建筑物的设计必须采用预防结构温度收缩变形的方法。
本文主要就是介绍超长建筑结构温度应力的特点，设计方面的可行性措施，希望借此对超长建筑结构的普及和推广贡献一点微不足道的力量。
1 温度应力对结构的影响1.1 温度应力首先，我们要对温度应力的概念有一定的了解，由于温度变化，结构或者构件产生伸长或缩短，在伸缩由于受到限制时，构件或者结构的内部就会产生应力，称为温度应力。
由于不同的超长建筑物有着不同的结构形式，同时不同时间段的温度作用会产生不同的温度荷载。
一般而言，由自然环境变化而产生的的温差荷载可分为3种形式:1）骤然下降导致的温度差；2）季节变化导致的温度差；3）白天照明强度的变化导致的温度差。
1.2 从设计角度提出的可行性方案从设计角度我们可以提出的可行性方案就是建立超长建筑结构温度问题有限元模型研究。
首先通过分析建筑结构各时期温度效应的特点，其次完善温度效应的影响和温差取值的计算准则，最终挑选出在工程设计中起到控制作用的温差取值，有利于设计时的采用。
超长结构温度应力计算探讨
超长结构温度应力计算探讨一、温度作用的特点：温度作用是在规定时期内结构或结构构件由于温度场变化所引起的作用，具有以下特点：1）温度作用是由结构材料“热胀冷缩”效应被结构内、外约束阻碍而在结构内产生的内力作用，属于间接作用；2）温度作用随外界环境的变化而变化，有明显的时间性，属于可变作用；3）建筑结构从开始建造到拆除都会受到所处温度场影响，因而温度作用伴随着结构的生命全周期过程；4）引起结构温度变化因素很多，有气候季节变化、太阳暴晒辐射和其它人为因素（如火灾）等，诱因多样性使温度作用有别于其它（荷载）作用。
二、温度作用的规范规定：2.1什么时候需要进行温度作用计算根据温度作用的特点可知，结构中产生的温度作用大小主要与结构材料线膨胀系数和结构长度有关。
表1为常用材料线膨胀系数αT，可见结构钢和混凝土的线膨胀系数非常接近。
正因为如此，在计算钢筋混凝土结构的温度作用时才可以只按混凝土一种材料近似考虑。
材料确定的情况下，长度越长，温度作用越大。
在完全没有约束的情况下，总长为100m、截面为600x600的普通混凝土梁温度每升高或降低20℃，梁长度将增加或减少20mm；如果端部的变形完全受到约束，将在梁内部产生约2160KN（按强度等级为C30计算）的轴向压力或拉力，该力约为混凝土轴向抗拉强度标准值的3倍。
T实际结构不可能没有约束，总会在结构中产生温度应力，当结构长度较小时，可忽略温度应力和温度变形对结构的影响。
现行规范根据不同的结构形式给出该长度（温度区段长度）经验值，详见表2，当结构超出该长度时才有必要进行温度作用计算。
表2: 钢筋混凝土结构伸缩缝最大间距(m)建筑结构设计时，应首先采取有效构造措施来减少或消除温度作用效应，如设置结构的活动支座或节点、设置温度缝、采用隔热保温措施等。
当结构或构件在温度作用和其他可能组合的荷载共同作用下产生的效应（应力或变形）可能超过承载能力极限状态或正常使用极限状态时，比如结构某一方向平面尺寸超过伸缩缝最大间距或温度区段长度、结构约束较大、房屋高度较高等，结构设计中一般应考虑温度作用。
超长结构温度应力计算探讨精
超长结构温度应力计算探讨一、温度作用的特点:温度作用是在规定时期内结构或结构构件由于温度场变化所引起的作用,具有以下特点:1温度作用是由结构材料“热胀冷缩”效应被结构内、外约束阻碍而在结构内产生的内力作用,属于间接作用;2温度作用随外界环境的变化而变化,有明显的时间性,属于可变作用;3建筑结构从开始建造到拆除都会受到所处温度场影响,因而温度作用伴随着结构的生命全周期过程;4引起结构温度变化因素很多,有气候季节变化、太阳暴晒辐射和其它人为因素(如火灾等,诱因多样性使温度作用有别于其它(荷载作用。
二、温度作用的规范规定:2.1什么时候需要进行温度作用计算根据温度作用的特点可知,结构中产生的温度作用大小主要与结构材料线膨胀系数和结构长度有关。
表1为常用材料线膨胀系数αT,可见结构钢和混凝土的线膨胀系数非常接近。
正因为如此,在计算钢筋混凝土结构的温度作用时才可以只按混凝土一种材料近似考虑。
材料确定的情况下,长度越长,温度作用越大。
在完全没有约束的情况下,总长为100m、截面为600x600的普通混凝土梁温度每升高或降低20℃,梁长度将增加或减少20mm;如果端部的变形完全受到约束,将在梁内部产生约2160KN(按强度等级为C30计算的轴向压力或拉力,该力约为混凝土轴向抗拉强度标准值的3倍。
表1: 常用材料的线膨胀系数αT材料线膨胀系数αT(×10-6/℃轻骨料混凝土7普通混凝土10砌体6~10钢,锻铁,铸铁12不锈钢16铝,铝合金24实际结构不可能没有约束,总会在结构中产生温度应力,当结构长度较小时,可忽略温度应力和温度变形对结构的影响。
现行规范根据不同的结构形式给出该长度(温度区段长度经验值,详见表2,当结构超出该长度时才有必要进行温度作用计算。
表2: 钢筋混凝土结构伸缩缝最大间距(m结构类型室内或土中露天排架结构装配式100 70框架结构装配式75 50 现浇式55 35剪力墙结构装配式65 40 现浇式45 30挡土墙、地下室墙壁等类结构装配式40 30 现浇式30 20建筑结构设计时,应首先采取有效构造措施来减少或消除温度作用效应,如设置结构的活动支座或节点、设置温度缝、采用隔热保温措施等。
超长结构温度应力的计算及控制
伊新富:现在的PKPM系列的PMSAP已经具备进行温度应力分析的功能。
我谈一下对超长结构用PMSAP计算要考虑的具体问题,望各位多提意见.砼规范9.1.3-3规定:当增大伸缩缝间距时,尚应考虑温度变化和砼收缩对结构的影响。
5.3.6条文说明:温度应力分析参见《水工混凝土结构设计规范》。
其第11.3.1规定:钢筋混凝土框架计算时,应考虑框架封闭时的温度与运用期可能遇到的最高或最低多年月平均温度之间的均匀温差。
必要时，考虑结构在运用间的内外温差。
11.3.3规定:分析钢筋混凝土框架在温度作用下的内力时,杆件的刚度应取用开裂后的实际刚度。
目前，温度应力可用PMSAP计算，刚度按"王铁梦:工程结构裂缝控制"折减为0.25～0.3,但折减后对其它所有的工况都有影响,水平位移增大几倍,所以计算时直接把温差折减到0.3倍,刚度不折减,以方便和竖向,水平荷载组合;组合系数按 "樊小卿:温度作用与结构设计",取1.3(分项系数)X0.6(组合系数)。
温度应力计算1、构筑物抗震规范，钢结构设计手册（沈祖炎等编写），烟囱设计规范等都把温度荷载作为可变荷载。
2、温度荷载效应的分项系数等于1.0，组合系数取1.0。
钢筋及混凝土材料特性有所改变（常温下基本上没变）；钢结构设计手册特别说明，当温度荷载与其他荷载组合时，钢材的强度设计值可提高25%。
烟囱设计规范限制混凝土最高温度不大于150度。
3、仅考虑大气温度变化的计算温度差值（摘自钢结构设计手册） 1）采暖房屋25~35度2）非采暖房屋：北方地区35~45度；中部地区25~35度；南方地区20~25度3）热加工车间约40度4）露天结构：北方地区55~60度；南方地区45~50度4、详细的温度差可参考《民用建筑热工设计规范》GB50176-93该工程是一个非常大的平面尺寸了，建议至少设后浇带三道以上才行。
1、现在的PKPM系列的PMSAP已经具备进行温度应力分析的功能。
超长混凝土结构温度应力影响分析
Construction & Decoration建筑与装饰2023年12月下 169超长混凝土结构温度应力影响分析聂行中铁上海设计院集团有限公司南昌院 江西 南昌 330000摘 要 温度应力是超长结构设计中重点探讨的问题之一。
本文介绍了某体育馆超长框架结构温度应力分析及设计，探讨了温度荷载的确定，并通过YJK建模计算，分析了温度应力下结构变形及楼板应力分布，根据分析结果提出来相关控制温度应力的措施，为今后类似工程设计提供一定的借鉴作用。
关键词 温度应力；超长结构；温度荷载Analysis on Influence of Temperature Stress of Ultra-Long Concrete StructuresNie XingChina Railway Shanghai Design Institute Group Co. Ltd. Nanchang Institute, Nanchang 330000, Jiangxi Province, ChinaAbstract Temperature stress is one of the key problems in the design of ultra-long structures. In this paper, the analysis and design of temperature stress of ultra-long frame structure of a gymnasium are introduced, the determination of temperature load is discussed, and the structural deformation and floor stress distribution under temperature stress are analyzed through YJK modeling calculation, and relevant measures to control temperature stress are proposed according to the analysis results, which provides a certain reference for similar engineering design in the future.Key words temperature stress; ultra-long structure; temperature load引言近20年来，我国经济实力的不断增长逐步推动着现代城市的高速发展，我国建筑行业也取得了长足的发展，人们对建筑使用功能、建筑美感也提出了更高的要求，大空间、大跨度的体育场馆、会展中心、城市枢纽中心等建筑应运而生。
超长结构温度应力计算探讨
超长结构温度应力计算探讨一、温度作用的特点：温度作用是在规定时期内结构或结构构件由于温度场变化所引起的作用，具有以下特点：1）温度作用是由结构材料“热胀冷缩”效应被结构内、外约束阻碍而在结构内产生的内力作用，属于间接作用；2）温度作用随外界环境的变化而变化，有明显的时间性，属于可变作用；3）建筑结构从开始建造到拆除都会受到所处温度场影响，因而温度作用伴随着结构的生命全周期过程；4）引起结构温度变化因素很多，有气候季节变化、太阳暴晒辐射和其它人为因素（如火灾）等，诱因多样性使温度作用有别于其它（荷载）作用。
二、温度作用的规范规定：2.1什么时候需要进行温度作用计算根据温度作用的特点可知，结构中产生的温度作用大小主要与结构材料线膨胀系数和结构长度有关。
表1为常用材料线膨胀系数αT，可见结构钢和混凝土的线膨胀系数非常接近。
正因为如此，在计算钢筋混凝土结构的温度作用时才可以只按混凝土一种材料近似考虑。
材料确定的情况下，长度越长，温度作用越大。
在完全没有约束的情况下，总长为100m、截面为600x600的普通混凝土梁温度每升高或降低20℃，梁长度将增加或减少20mm；如果端部的变形完全受到约束，将在梁内部产生约2160KN（按强度等级为C30计算）的轴向压力或拉力，该力约为混凝土轴向抗拉强度标准值的3倍。
T实际结构不可能没有约束，总会在结构中产生温度应力，当结构长度较小时，可忽略温度应力和温度变形对结构的影响。
现行规范根据不同的结构形式给出该长度（温度区段长度）经验值，详见表2，当结构超出该长度时才有必要进行温度作用计算。
表2: 钢筋混凝土结构伸缩缝最大间距(m)建筑结构设计时，应首先采取有效构造措施来减少或消除温度作用效应，如设置结构的活动支座或节点、设置温度缝、采用隔热保温措施等。
当结构或构件在温度作用和其他可能组合的荷载共同作用下产生的效应（应力或变形）可能超过承载能力极限状态或正常使用极限状态时，比如结构某一方向平面尺寸超过伸缩缝最大间距或温度区段长度、结构约束较大、房屋高度较高等，结构设计中一般应考虑温度作用。
超长混凝土结构温度应力和收缩裂缝分析
【 文章编号】 １ １ ５６ （ １） — １４ ０ ０ — ８４２ ００ ０２ — ２ ０ ０ ５
国内对超 长结 构的温度分 布和温度应 力 的计算理 论的 研究 从五十年 代开始 ， 历史较早 ， 但是 发展缓 慢 ， 九 十年 八、 代温度理论逐步形 成 ， 多学者作 了深入 的研究 ， 很 开始 应用
２ 超 长 结 构 温 度 应 力
“ 是按规范的要求 ， 放” 通过设置永久性伸缩缝减小结构混 凝土温度应力的影响范围， 使结构在较小的范围内 任其变形。
“ 是 “ 、放” 调” 抗” “ 两种 方法的综合应用 。通过混凝 土配 合 比设计 、 材料选用 、 加剂掺 入 、 理 留置施工 缝 、 外 合 施工期 间临时的温度缝 （ 常称为后 浇带 ）施 工工艺控 制 、 通 、 合理养
研究现状 ， 并提 出了控制 收缩 裂缝 的具 体措 施。
【 关键词】 超长混凝土结构； 温度应力 ； 收缩裂缝 【 中图分类号】 Ｔ７５７ ｄ５． 【 文献标识码】 Ｂ
近年来 长度超过 百米 的混凝土结构 日益增多 ， 许多建设 单位在设计 之初 就提出对 于超长结构不设伸缩缝 的要求 ， 建 议采用其他的措施 来解 决超长结 构 的设计 问题 。如 结构 按 照 国家规范的要 求设 置一道或多道伸缩缝 ， 将影 响到建筑 整 体表达和所要求 的立面效 果 ， 还会 给消防 设备 的布置 、 且 电 气管线的铺设以及采暖通风设备的安装带来不便 。同时 ， 在 某些结构的设计 中 ， 即使设置 了伸缩缝 ， 因无法设 置足 够 但 多 的伸缩缝 ， 也导致伸缩缝 间的混凝 土结 构仍然较 长。
决定温度应力结果合理 与否的关键 ， 因此在建筑材料导热 的
超长结构温度应力计算探讨(精)
超长结构温度应力计算探讨一、温度作用的特点:温度作用是在规定时期内结构或结构构件由于温度场变化所引起的作用,具有以下特点:1温度作用是由结构材料“热胀冷缩”效应被结构内、外约束阻碍而在结构内产生的内力作用,属于间接作用;2温度作用随外界环境的变化而变化,有明显的时间性,属于可变作用;3建筑结构从开始建造到拆除都会受到所处温度场影响,因而温度作用伴随着结构的生命全周期过程;4引起结构温度变化因素很多,有气候季节变化、太阳暴晒辐射和其它人为因素(如火灾等,诱因多样性使温度作用有别于其它(荷载作用。
二、温度作用的规范规定:2.1什么时候需要进行温度作用计算根据温度作用的特点可知,结构中产生的温度作用大小主要与结构材料线膨胀系数和结构长度有关。
表1为常用材料线膨胀系数αT,可见结构钢和混凝土的线膨胀系数非常接近。
正因为如此,在计算钢筋混凝土结构的温度作用时才可以只按混凝土一种材料近似考虑。
材料确定的情况下,长度越长,温度作用越大。
在完全没有约束的情况下,总长为100m、截面为600x600的普通混凝土梁温度每升高或降低20℃,梁长度将增加或减少20mm;如果端部的变形完全受到约束,将在梁内部产生约2160KN(按强度等级为C30计算的轴向压力或拉力,该力约为混凝土轴向抗拉强度标准值的3倍。
表1: 常用材料的线膨胀系数αT材料线膨胀系数αT(×10-6/℃轻骨料混凝土7普通混凝土10砌体6~10钢,锻铁,铸铁12不锈钢16铝,铝合金24实际结构不可能没有约束,总会在结构中产生温度应力,当结构长度较小时,可忽略温度应力和温度变形对结构的影响。
现行规范根据不同的结构形式给出该长度(温度区段长度经验值,详见表2,当结构超出该长度时才有必要进行温度作用计算。
表2: 钢筋混凝土结构伸缩缝最大间距(m结构类型室内或土中露天排架结构装配式100 70框架结构装配式75 50 现浇式55 35剪力墙结构装配式65 40 现浇式45 30挡土墙、地下室墙壁等类结构装配式40 30 现浇式30 20建筑结构设计时,应首先采取有效构造措施来减少或消除温度作用效应,如设置结构的活动支座或节点、设置温度缝、采用隔热保温措施等。
大面积超长混凝土结构的温度应力分析与设计
２ ２ 温度荷 载 组合 ．
混凝土 的收缩 变形 只能 产生混 凝 土 的拉应 力。与 收缩 应 力
温度应力是随温度 的变化循 环往复 的 ， 有拉应 力 ， 既 也有 压 中， 不断 出现超长 超大混 凝 土结 构 ， 对结 构不设 缝 长度 的要 求 不 同， 且 其抗 压强度 大大超 过其 抗 也越来 越高 。一般地 ， 构越长 ， 结 降温引起 的收缩变 形越 大 ， 束 应力 。由于对 于混凝 土这种材料来说 ， 约 拉 强度 ， 因此在工程 中我们通 常只考虑 当温度下 降时 引起 的混 凝 产生 的拉应力就 越大 ， 由此 产生 的结 构裂 缝就 越多 越宽 。因 而 ，
考虑普通钢筋作用 。 图 ２ 图 ３为地下 １层分别在升温工 况（ ） 降温工况 （ ） ， 。 、 下
由于 自然界 的复 杂性 ， 于 自然 环境 的建 筑结构 的温 度场分 的 楼 板 的 最 大 Ｖ ｎＭｉ ｓ 力 。从 图 ２中 可 以看 出 当 温 度 上 升 时 处 ｏ— ｓ 应 ｅ 布的确定也是很 复杂 的 ， 因此 ， 文 的计 算仅 仅考 虑季 节温 差 和 往往 以混凝土压应 力为 主 ， 本 而从 图 ３的结果 ， 我们不 难 发 现 当温
对本工程而言 ， 构平 面比较复 杂 ， 结 各部 位板 块 的受 约 束情
况均不相同 ， 因此各部 位的温度应力 也不相 同 ， 即使 同一 块板 上 ， 由于各个部位 的混凝土变形相互 制约 ， 温度应 力也 不相 同。要详
１层均为大面积超长混凝土结构 。平面尺寸 为 ３８ ０ｍ× １ ． ７ ． ２ ４２ｍ，
．
６ ・ ８
第３ ８卷 第 ２ １期 ２０ １２ 年 ７ 月
山 西 建 筑
某超长混凝土框架结构办公楼温度应力分析及设计措施
（3）选择合理的材料，优先采取减小水化热的措施，如 选用水化热较低的水泥，在保证混凝土强度的前提下，尽可能 减少水泥用量等。
（4）加强混凝土浇筑后的养护工作，注意保持初浇混凝 土处于湿润状态，浇筑混凝土应选择温度相对较低的时段。
5 结束语 本工程依据YJK软件计算得出的楼板温度应力云图，对局
部温度应力较大处（主要是楼板开洞处、平面不规则处）进行 了适当加强，同时从结构设计、材料、施工等方面提出了减小 温度应力的措施，进一步保证了结构的安全性。此外值得一提 的是，由于温度应力具有一定的复杂性与不确定性，设计人员 应着重关注结构温度应力的变化规律，而不要拘泥于具体的计 算数值，对温度应力的认识需重视概念，加强构造。
6 建筑与装饰2020年12月中
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建筑设计与装饰
图2 办公楼二层楼板升温工况下X向温度应力
图3 办公楼二层楼板降温工况下X向温度应力
分析可知，在升温工况下，楼板以受压为主，最大压应力 0.7Mpa，远小于混凝土的抗压强度标准值；在降温工况下，楼 板拉应力均小于1.1Mpa，亦小于混凝土的抗拉强度标准值。此 外，楼板在局部平面转折处产生温度应力集中，需采取适当的 措施减小温度应力的影响。
1 工程概况
缝。结构长度远远超过国家规范对混凝土结构设置伸缩缝间距
本 工 程 位 于 江 苏 省 溧 阳 市 ， 办 公 楼 单 体 建 筑 除 办 公 的限制规定（规范规定室内环境钢筋混凝土框架结构设置伸缩
区 域 外 合 并 包 含 部 分 商 业 及 餐 饮 功 能 ， 其 平 面 尺 寸 约 为 缝的最大间距为55m），因此该办公楼属于超长混凝土结构。
地下车库超长楼盖温度应力分析
地下车库超长楼盖温度应力分析本工程地下车库东西向最大平面尺寸约为50m,南北向最大平面尺寸约为130m,南北向尺寸远大于规范规定的框架结构伸缩缝最大间距55m的要求，为尽可能减小对建筑功能的影响，未设置伸缩缝。
故在结构计算分析时，需考虑温度作用对结构受力的影响。
一、收缩应力的分析方法目前工程界对超长混凝土结构收缩应力的分析，最常用的方法是将混凝土收缩等效成温度收缩，与最大季节温差相加，作为最不利温差施加于结构，对整个结构进行弹性有限元分析，得到楼面中均匀分布的最大拉应力。
再将该拉应力乘以0.3的徐变应力折减系数，作为结构设计的最终依据。
而《建筑结构荷载规范》(GB50009)规定：混凝土结构分析时，考虑温度作用的结构刚度折减以及混凝土材料的徐变和收缩作用等，可参考有关资料考虑，如《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60)及《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62)等。
综合考虑，本工程收缩应力分析与控制分为两个阶段：1主体结构浇筑至后浇带浇筑前(浇筑后60天)，此阶段的收缩应力主要为混凝土的自身收缩、塑形收缩、碳化收缩以及干缩，而温度变化不大，温度应力不明显，同时此时间段存在着混凝土的徐变。
此阶段应力控制主要为后浇带设置以及施工控制。
2.后浇带浇筑时至结构温度变化最大(与后浇带浇筑季节相反)，此阶段混凝土仍存在收缩应力，并伴随着温差引起的温度应力，同时存在着混凝土的徐变。
此阶段的应力控制为计算出考虑徐变的收缩应力，根据计算结果指导设计。
二、温度荷载取值根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)并结合以往工程经验，本工程温度荷载取值如下：根据上表，采用20,-20℃的温差进行温度作用计算（定义为TEMP+、TEMP-工况）。
三、温度作用下计算结果在温度荷载作用下的车库顶板应力分布如下图1〜图2所示：图1地下车库顶板主应力图（升温工况）图2地下车库顶板主应力图（降温工况）由上述计算结果可知：在升温和降温两个工况作用下，地下车库顶板的温度应力较小，绝大部分楼板最大主拉应力小于2.39MPa,小于C40混凝土的抗拉强度标准值，温度作用下混凝土楼板不出现裂缝。
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。
实例分析超长建筑物结构温度应力
实例分析超长建筑物结构温度应力结构温度应力分析采用midas/Gen Ver.800软件进行计算。
图1.1 平面布置简图表1主要结构布置表格柱子800x800/600x600/500x500mm梁400x700/250x600/350x700板100mm/120mm关键词超长结构温度应力温度筋2.气象条件当结构为跨年度施工时，按照《建筑结构荷载规范》GB50009-2012附录E 规定辽宁省抚顺市最高温度33℃、最低温度-28℃。
当不跨年时，由于抚顺市离沈阳较近，参考沈阳市地方规范《超长混凝土结构防裂技术规范》（DB2101/TJ013-2013）的规定：表2 沈阳地区月平均气温温度（℃）1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月月平均氣温-11.0 -6.9 1.2 10.2 17 22 24.6 23.6 17.4 9.5 0.3 -7.5最高月平均气温-4.9 -0.9 6.7 16.5 23 27.2 29 28.4 23.6 15.7 5.7 -1.9最低月平均气温-16.2 -12.2 -4.0 4.1 11.2 17.0 20.6 19.3 12.1 4.2 -4.2 -12.23.温差取值由于混凝土的热惰性，短时间内的温度变化不会对结构产生很大影响，温差的取值主要由月平均温度控制。
使用阶段室内温度介于10-25度之间，整个结构处于升温状态，混凝土不产生拉应力，因此温差效应不起控制作用，仅对施工阶段的温差效应进行分析。
施工阶段分析主要考虑地上结构主体合拢后（即温度后浇带封闭以后）至正常使用前的温差工况。
本工程在2014年3月份设计完成，同年地下室施工完毕。
2014年5月份开始施工上部结构，同年6月30日主体完成，同年9月1日开始浇筑后浇带主体合拢，根据表2取地上结构的合拢温度取8月和9月平均月气温的平均值为9月1日的气温，近似取为20℃。
本工程预计2014年11月1日开始采暖投入使用，取10月和11月平均月气温的平均值为11月1日的气温，近似取5℃，因此温差为-15℃。
试论超长混凝土结构温度应力计算及控制
１工程概 况
本 工程 位于泉 州市 中心 ， 上部 由一 栋办公 楼 、 一栋 住宅 和 ５层商业裙房 两部分构成 ， 采用抗震缝 断开 ， 地下室 ４层。
建 筑总面积约 １ ４ ． ８万 ｍ ｚ ， 其中住宅和商业的面积约为 ６ ． ４万
ｉ １ １ ｚ
，
住宅为 ２ ８ 层， 建筑高 ９ ９ ｍ， 长 ９ ５ ｍ， 宽 １ ７ ． １ ｍ。 商业裙房为
为１ ． ０×１ ０ ， 肛 则是 材料泊松 比 ，取值为 ０ ． １ ５ ， Ｅ则 是混 凝 土强 度 ， 为 Ｃ ３ ０ ， Ｃ 指的是板底水平 阻力 系数 ， Ｂ指的是板
在工程早期施工 阶段 ， 还要采取措施进行混凝土早期 收
缩应力的控制 ， 以免结构 出现变形 。而设 置后 浇带 ， 则能起到 控制早 期收缩变形 的作用 。 在平面图上每隔约 ３ ０ ｍ进行一条 后浇带 的设置 。而后浇带应该位 于预应力筋 的张拉端 ， 宽度
屋外 围护结构 中采取 了一些 保温隔热 措施 ；也采取 了覆盖稻 草等措施避免
■＿
结构长 时间暴 露 ，因此 能够减少骤 降
温差对结 构的影响 。所 以在考虑混 凝 土结构外 部温差时 ，主要考虑季节 温
差， 约３ ６ ℃。
２ ． ３混凝土结构温度应力计算
图 １六 层 结 构 平 面 图
对 混凝 土结 构 产 生 一 定 影 响 。 ２ ０ １ ２年 ，
福建地 区最 高温度达 ３ ８ ％， 最低 ２ ℃。
而骤 降温差 为气温骤降产 生的瞬时 温
差， 将导致混凝 土结 构 出现急 剧收缩 ，
进而产生 裂缝 【 ｌ Ｊ 。在工程施 工的过程
中， 为防止骤降温差 带来 的危 害 ， 在房
超长结构计算温度应力对设计结果的影响
超长结构计算温度应力对设计结果的影响摘要：根据《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012，建筑结构设计时，应首先采取有效构造措施来减少或消除温度作用效应，如设置结构的活动支座或节点、设置温度缝、采用隔热保温措施等。
当结构或构件在温度作用和其他可能组合的荷载共同作用下产生的效应（应力或变形）可能超过承载能力极限状态或正常使用极限状态时，比如结构某一方向平面尺寸超过伸缩缝最大间距或温度区段长度、结构约束较大、房屋高度较高等，结构设计中一般应考虑温度作用。
本文将通过具体工程分析对比超长结构考虑了温度应力后钢筋用量的变化。
关键词：温度应力；超长结构；钢筋用量一、工程概况某酒店地下车库，单层层高4.5m,长x宽：81.6x36.6㎡，未设缝。
所处场地抗震设防烈度为8度（0.20g）第三组。
框架-剪力墙结构，楼板采用现浇钢筋混凝土楼板。
框架抗震等级为二级，剪力墙抗震等级为一级。
结构平面图见下图。
1.温度应力计算1.基本气温气温是指在气象台站标准百叶箱内测量所得按小时定时记录的温度。
基本气温根据当地气象台站历年记录所得的最高温度月的月平均最高气温值和最低温度月的月平均最低气温值资料，经统计分析确定。
根据《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012附录E.5可查出工程项目所在地50年重现期的月平均最高气温Tmax 和月平均最低气温Tmin。
1.温度应力的计算整体结构分析软件：盈建科结构计算软件。
根据计算软件，程序假定采用杆件截面均匀受温、均匀伸缩的温度荷载加载方式。
在杆件两端节点上分别定义节点温差，从而定义了一根杆件的温度升高或降低。
这里的温差指结构某部位的当前温度值与该部位处于无温度应力时的温度值的差值。
程序中输入“最高升温”和“最低降温”两组温差，分别用以考虑结构的膨胀和收缩两组温度荷载工况。
进行温度荷载下的分析时，应该将温度荷载影响范围内的楼板定义为弹性膜，之后点选结构总体信息中的“计算温度荷载”，目前程序是按照线弹性理论计算结构的温度效应，对于混凝土结构，考虑到徐变应力松弛特性等非线性因素，实际的温度应力并没有弹性计算的结果那么大。
超长结构温度应力分析方法与控制措施
江苏建筑2012年第1期（总第146期）[收稿日期]2011-10-17[作者简介]彭波，男，(1973-)，四川齐盛实业有限责任公司，工程师，一级建造师。
引言随着人们对建筑物使用功能的要求越来越高，一些公共建筑正逐渐向大型化、舒适化发展，导致超长、超宽的大型公共建筑也大量出现，这些建筑如果按照规范要求设置一道或多道伸缩缝[1]，会影响建筑整体效果，还会给消防布置、管线铺设及设备安装带来不便。
也会增加建筑装修困难，影响建筑物的立面效果。
因此，往往在方案设计时对于超长结构不设或少设伸缩缝，这就需要对未设伸缩缝的超长结构在温度作用下进行应力分析和采取控制措施。
1温度应力问题的特点从结构本身来说，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收缩和水化作用引起混凝土体积不均匀变化使混凝土构件内部产生较大的应力而开裂，在大尺寸混凝土构件内，由于混凝土传热较慢，其水化作用放出的热量直接导致构件不同部位产生较大温差，引起构件开裂。
二是环境温度变化导致构件热胀冷缩，引起构件之间不均匀变形和位移，对于超静定的混凝土结构产生较大的应力。
这两个方面对超长结构的不利影响主要是由于内在的温度变化引起的。
温度应力就是结构或构件由于温度变化产生的变形受到约束时产生的应力，如果加大伸缩缝间距或不设伸缩缝，仍按传统常规方法设计施工而不采取一定的措施，将会给结构带来很大的安全隐患[2]，严重时甚至会使结构达到正常使用极限状态而破坏，超过使用功能规定的限值，影响结构的正常使用。
与荷载引起的应力相比，温度应力具有以下特点:（1）混凝土结构收缩变形的产生和温度的变化是一个长期的渐进的过程。
徐变使混凝土应力逐渐松弛，其应力值远小于一次瞬时全部变形情况下产生的弹性值。
（2）温度和收缩变形引起的应力是由于变形受到约束产生的。
混凝土的温度应力与一般弹性体不同[3]:一般弹性体在约束条件不变、已经不存在温差的条件下，温度应力消失;混凝土中由水泥水化热引起的温度应力不同，温差消超长结构温度应力分析方法与控制措施彭波1，蔡宏儒2，刘成清2（1四川齐盛实业有限责任公司，四川成都610041；2西南交通大学土木工程学院建筑工程系，四川成都610036）[摘要]许多超长的大型公共建筑结构不断出现，如果按照规范要求需设置一道或多道伸缩缝，会带来诸多不便。
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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。
其中由混凝土收缩和温度变形引起的收缩裂缝和温度裂缝,以及由这两种变形共同引起的温度收缩裂缝,则是实际工程中最常见的裂缝。
随着建筑向大型化和多功能发展,超长(即超过温度伸缩缝间距)高层或大柱网建筑不断出现。
对超长结构的温度变形与温度应力,若在结构设计中处理不当,将使结构产生裂损,严重影响建筑结构的正常使用。
我国的建筑结构设计规范中不考虑温度作用[1],只做构造处理。
因此,温度应力是超长建筑结构设计中的重要研究课题之一。
1 超长高层建筑结构温度问题有限元建模研究结合工程实例,分析建筑结构各个阶段温度作用的特点,完善温度作用和温差取值的计算原则,并选出在工程设计中起控制作用的温差取值,方便设计采用。
根据实际情况建立超长建筑结构的有限元分析模型,采用有限元分析程序ANSYS 有限元计算程序,进行结构整体分析。
郑州第二长途电信枢纽工程主体为超长高层建筑结构。
主楼地下1层,地上主体19层。
19层之上局部突起2层。
柱网9.6 12m,主体结构东西长134m。
由于功能要求建筑中间不设缝,南10港口科技 港口建设北长24m ,高100.8m ,采用框架 剪力墙。
两侧筒体结构体系,建筑面积约69000m 2。
根据该建筑各种构件的承力特点和几何特征,选择合适的有限单元对实际结构进行有限元离散及模拟,见下图1。
其中梁、柱构件采用三维空间梁单元来模拟,楼板、剪力墙和筒体均选用四节点矩形薄板单元模拟,在无法实现四节点矩形单元的位置可采用三角形或不规则四边形单元模拟。
图1 结构标准平面有限元网格划分2 结构温度作用分析对于不同结构形式的建筑物,不同时段的温度作用产生的温度荷载是不同的。
就钢筋混凝土结构而言,由自然环境变化而引起的温差荷载可分为3种类型:(1)季节温差。
(2)骤降温差。
(3)日照温差。
本文主要关注建筑在长期温度荷载作用下的稳态温度效应计算。
根据算例工程所在地区的各项温度参数,设计出7种不利温度作用组合作为计算工况[2],对该建筑进行温度应力计算、分析。
具体温度工况的相关参数如下:工况1:季节温升,室外构件从冬季混凝土终凝温度升至夏季计算温度,室内为夏季正常工作环境。
工况2:季节温升,室外构件从冬季混凝土终凝温度升至夏季计算温度,室内为夏季无空调工作环境。
工况3:季节温降,室外构件从夏季混凝土终凝温度降至冬季计算温度,室内为冬季正常工作环境。
工况4:季节温降,室外构件从夏季混凝土终凝温度降至冬季计算温度,室内为冬季非正常工作环境。
工况5:冬季遭遇极低温天气,外围构件外表面温度进一步降低,内部构件温度不变。
工况6:夏季昼夜更替引起的气温周期性变化。
外围构件外表面温度下降,内部构件温度不变。
工况7:夏季日照温差引起向阳面外围构件外表面温度升高。
背阳面的外围构件计算温度不变,内部构件温度保持不变。
3 温度应力计算及其分析分别对7种工况进行了温度应力计算,将部分构件温度内力或应力计算结果列于表1中。
表中应力值为正表示拉应力,反之为压应力。
3.1 梁在各种温度工况作用下,建筑底层的梁轴力最大,且最大轴力均出现在纵向轴线最长的边轴内。
随着楼层位置升高,梁受到来自于底部基础的约束作用逐渐减小,从而导致梁轴力迅速下降。
到达建筑顶部,梁轴力已经衰减至很小。
温度变化最为显著的工况4造成的梁轴力最显著,而短期快速影响结构的昼夜温差和日照温差等工况引起的梁轴力相对较小。
相比之下,梁端弯矩的大小主要取决于梁所在楼层的平面布置、构件之间的节点刚度。
从各楼层梁端弯矩分布图中发现,主梁与柱、梁与剪力墙、梁与筒体交接部位的梁端弯矩值较大。
而在规则的平面柱网区域内梁端弯矩值较小且分布均匀,各楼层的梁弯矩分布受相邻楼层的影响不明显。
总体来说,温度荷载对梁构件的影响集中体现在建筑底部几层。
3.2 楼板楼板温度应力的分布与发展同样遵循着一定的规律。
不论在何种温度工况作用下,结构底部几层和顶部几层的楼板温度应力较大。
造成结构底部几层特别是底层楼板应力较大的原因是:底部楼层距离基础较近,楼板受到框架梁以及剪力墙的约束作用显著,导致其应力较大。
另一方面,建筑顶部受到的约束作用虽然很小,但由于顶部屋面板上作用的温差值较内部构件大,内外之间的变形制约作用引起了该处的附加温度应力,由此造成顶部楼板的温度应力也较为突出。
同时,在建筑中平面布置发生突变的部位,如尖端、洞口等位置,以及楼板与剪力墙、筒体交接处都出现了应力突增现象。
平面布置较为规则的柱网内部楼板温度应力较小。
可能出现应力集中的位置,在设计中应引起特别注意。
若处理不好,很可能引起局部混凝土开裂现象,影响整体结构的正常使用。
11 港口科技 港口建设表1 各工况楼板、剪力墙及筒体温度应力极值工况楼 板剪力墙和筒体 11(M Pa) 22(M Pa) 11(M P a) 22(M P a)M I N M AX M I N MAX M I N M AX M I N M AX工况1-12.31.9-8.13.5-4.03.6-6.74.6工况2-15.01.6-12.84.1-5.15.9-9.06.7工况3-5.213.1-5.88.0-4.65.6-5.28.7工况4-3.421.7-6.214.4-6.67.1-8.211.8工况5-1.22.5-1.31.5-0.80.9-0.50.8工况6-2.24.5-2.42.8-1.41.6-1.21.4工况7-3.13.0-2.11.7-2.21.5-1.91.23.3 柱子与剪力墙 筒体柱子是框架结构中主要的竖向承力构件。
由于建筑竖向不受约束,柱子可以自由热胀冷缩,因此在温度作用下柱子轴力相对较小,柱子的温度内力主要体现在底部两层的边柱端弯矩。
剪力墙和筒体的存在加大了建筑结构的温度效应。
由于该建筑纵向端部设计了筒体结构,大大限制了结构的梁、楼板等的水平伸缩,从而引起了较大的温度应力。
框架部分中布置的分段剪力墙也起到增大梁、楼板温度应力的作用。
筒体对梁、板的强约束作用也使其自身受到很大的反作用力。
4 结论通过对各种温度工况作用下超长建筑的温度效应进行分析对比,发现季节温差引起的温度应力明显大于骤降温差和日照温差引起的短期温度效应。
季节温度作用持时长,温差大,同时伴随着施工过程中的混凝土收缩变形。
由此决定了季节温差是较为不利的工况作用,而其中尤以工况4 (建筑物承受从夏季施工至冬季投入使用过程中的季节降温作用)给结构带来的危害最显著。
相对而言,骤降温差和日照温差持时短,作用范围集中在建筑外围构件。
虽然计算得出的温度效应值不大,然而这些短期温差通常周期性作用于建筑物,尤其日照温差对结构的不对称作用大大加重了其不利影响。
温度应力起源于温度变形受到约束,因此混凝土的徐变松弛现象对温度应力的缓解作用应该在实际工程中予于考虑。
根据有关文献[3]的建议,可将上述有限元弹性计算的温度内力(应力)乘以混凝土徐变应力系数0.3后作为实际作用的温度应力。
我国现行规范未对温度作用与其它荷载的组合作出规定。
温度作用效应随季节、使用环境等因素变化而变化,需要进一步确定温度作用效应的各项组合系数,才能真正将温度作用作为一种荷载形式引入结构设计中去。
5 建议通过实际工程算例的温度应力计算分析发现,对于超长建筑物必须采用预防和减轻结构温度收缩的设计。
其中,目前较为有效的是设置后浇带方案,已被本工程应用,经过后期定期观察,该建筑投入使用五年来暂无严重开裂现象。
设置后浇带以及控制和抵抗温度收缩应力的具体措施如下:有效设置后浇带。