钢筋混凝土温度作用分析

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钢筋混凝土的线膨胀系数

钢筋混凝土的线膨胀系数

钢筋混凝土的线膨胀系数钢筋混凝土是一种常见的建筑材料,由水泥、骨料、砂浆和钢筋组成。

在使用钢筋混凝土进行建筑结构构造时,需要考虑材料的线膨胀系数,以确保结构的稳定性和安全性。

线膨胀系数是指材料在温度变化时,单位温度变化引起的材料长度变化的比例。

钢筋混凝土的线膨胀系数与材料组成和温度变化有关。

下面将分别从材料组成和温度变化两方面,探讨钢筋混凝土的线膨胀系数。

一、材料组成对钢筋混凝土线膨胀系数的影响1.水泥对钢筋混凝土的线膨胀系数影响水泥是钢筋混凝土的主要胶结材料,其性质会影响混凝土的热胀冷缩性能。

一般来说,水泥的线膨胀系数较小,约为10~15μm/(m·℃),对混凝土整体的线膨胀系数影响较小。

2.骨料对钢筋混凝土的线膨胀系数影响骨料是指在钢筋混凝土中起填充作用的石子、砂子等材料。

由于骨料的组成和性质各异,对混凝土的线膨胀系数影响也不一样。

一般来说,骨料的线膨胀系数较小,对混凝土整体的线膨胀系数影响较小。

3.钢筋对钢筋混凝土的线膨胀系数影响钢筋是钢筋混凝土中常用的加强材料,与混凝土具有不同的热胀冷缩特性。

由于钢筋的线膨胀系数远大于混凝土,当钢筋与混凝土发生热胀冷缩时,容易引起结构的应力变化,从而影响结构的稳定性。

因此,在设计钢筋混凝土结构时,需要合理设置钢筋的布置和间距,以减小热胀冷缩引起的应力变化。

二、温度变化对钢筋混凝土线膨胀系数的影响钢筋混凝土的线膨胀系数与温度变化具有密切关系。

在温度升高时,材料的热胀冷缩性会导致结构的变形和应力的产生,从而影响结构的稳定性和安全性。

下面将分别从升温和降温两方面,探讨温度变化对钢筋混凝土线膨胀系数的影响。

1.升温对钢筋混凝土线膨胀系数的影响在钢筋混凝土中,当温度升高时,水泥胶体的膨胀系数会增大,导致混凝土的线膨胀系数增大。

同时,钢筋的线膨胀系数也会增大。

因此,在高温作用下,钢筋混凝土的线膨胀系数会随温度升高而增大,从而产生结构的变形和应力的变化。

这对于钢筋混凝土结构的安全性和耐久性提出了挑战。

钢筋混凝土结构设计中温度应力的控制

钢筋混凝土结构设计中温度应力的控制

钢筋混凝土结构设计中温度应力的控制导言目前,建筑形态的变化,导致建筑结构变化越来越复杂,钢筋混凝土结构的应用广泛应用,其具有强度高、整体性好、耐久性好、耐火性好、可塑性好等优点,但是也有一些缺点,钢筋混凝土结构温度裂缝就普遍存在,主要是温度对钢筋混凝土结构的影响。

本文主要对钢筋混凝土结构设计中温度应力的控制进行分析。

温度应力及温度应力对钢筋混凝土结构的影响1.温度应力概念在各种温度变化的影响下,钢筋混凝土结构内部与表面往往会发生变形,当该变形受到刚度过大的构件约束时将发生温度应力,当温度应力达到一定数值时,结构内部的微观裂纹将会发展成为宏观裂缝。

钢筋混凝土结构中混凝土和钢筋拥有基本相等的温度膨胀系数,然而因为不存在收缩性质,钢筋将对温差作用下的混凝土收缩发生阻碍,进而对混凝土产生拉应力。

结构构件截面配筋量越大,这种拉应力越大,结构构件越容易发生裂缝。

2.温度应力对钢筋混凝土结构的影响温度应力对建筑物的影响主要在两个方面,一个是高度方向,另一个是长度方向。

在高度方向,对于多高层钢筋混凝土结构,混凝土的自身收缩与温度应力的危害在顶层与底部较为显著。

这是由于在房屋底部温度变形与收缩会受到基础的约束。

但在顶部,日光直接照射在屋盖上,相对其下各层楼盖,顶层楼盖温度变化强烈,并且因为受到其下数层楼盖的约束,进而在房屋建筑中经常能在顶部看到温度裂缝与收缩。

在长度方向,当房屋的长度越大,楼板与梁等连续构件由于温度变化与混凝土自身收缩引起的长度改变就越大。

如果这些纵向长度变化受到竖向构件(柱、墙)的约束,在楼盖结构中将发生压应力或拉应力。

现浇钢筋混凝土结构的温度效应分析钢筋混凝土结构的温度效应受收缩当量温差、日照作用、季节温差的影响,本文主要对收缩当量温差进行分析。

收缩当量温差作用下钢筋混凝土结构的温度效应分析如下:1.楼板温度效应分析在均匀温度作用下用来模拟钢筋混凝土楼板的矩形壳单元,如果不受任何约束,会沿板面方向自由伸展,在垂直于板面方向不发生变形;当有外界限制时,板的变形被完全或部分限制,板单元内将发生温度应力与温度变形。

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。

混凝土的养护温度对混凝土的强度的影响曲线图

混凝土的养护温度对混凝土的强度的影响曲线图

整体式结构拆模时所需的混凝土强度混凝土养护温度对混凝土强度的影响0 3 7 14 21 28龄期二、自然养护条件下不同温度与龄期的混凝土强度参考百分率(%)水泥品种和强度硬化龄期/d混凝土硬化时的平均温度/℃1 5 10 15 20 25 30 3532.5级普通水泥2 --19 25 30 35 40 453 14 20 25 32 37 43 48 52 5 24 30 36 44 50 57 63 66 7 32 40 46 54 62 68 73 76 10 42 50 58 66 74 78 82 86 15 52 63 71 80 88 ---28 68 78 86 94 100 ---32.5级矿渣水泥、火山灰质水泥2 ---15 18 24 30 353 --11 17 22 26 32 38 5 12 17 22 28 34 39 44 52 7 18 24 32 38 45 50 55 63 10 25 34 44 52 58 63 67 75 15 32 46 57 67 74 80 86 92 28 48 64 83 92 100 ---注:本表自然养护指在露天温度(+5℃以上)条件下,混凝土表面进行覆盖,浇水养护或在结构平面上使混凝土在潮湿条件下,强度正常发展的养护工艺。

钢筋下料长度计算钢筋因弯曲或弯钩会使其长度变化,在配料中不能直接根据图纸中尺寸下料;必须了解对混凝土保护层、钢筋弯曲、弯钩等规定,再根据图中尺寸计算其下料长度。

各种钢筋下料长度计算如下:直钢筋下料长度=构件长度-保护层厚度+弯钩增加长度弯起钢筋下料长度=直段长度+斜段长度-弯曲调整值+弯钩增加长度箍筋下料长度=箍筋周长+箍筋调整值上述钢筋需要搭接的话,还应增加钢筋搭接长度。

下料长度:是按钢筋弯曲后的中心线长度来计算的,因为弯曲后该长度不会发生变化。

外包标注:简图尽寸或设计图中注明的尺寸不包括端头弯钩长度,它是根据构件尺寸、钢筋形状及保护层的厚度等按外包尺寸进行标注的,他有几种不同的标注方法,具体见下图。

钢筋混凝土裂缝产生的原因及防控措施

钢筋混凝土裂缝产生的原因及防控措施

钢筋混凝土裂缝产生的原因及防控措施
钢筋混凝土裂缝产生的原因主要有以下几点:
1. 强度不均匀:钢筋混凝土结构中的混凝土、钢筋、连接件等单元的强度不均匀,在受到约束和荷载作用时容易引起裂缝。

2. 温度变化:温度变化是导致钢筋混凝土裂缝的主要原因之一。

当温度变化较大时,钢筋混凝土中的不同部分膨胀程度不同,从而引起裂缝。

3. 沉降变形:地基承载能力低、沉降大,或钢筋混凝土结构自重、荷载等作用下导致的沉降变形也是造成裂缝的主要原因。

为了防止钢筋混凝土产生裂缝,需要采取以下措施:
1. 设计合理:钢筋混凝土结构的设计应该基于良好的结构力学理论,合理计算荷载,选用优质的材料,设计出更加稳定的结构形式。

2. 施工规范:施工应按照钢筋混凝土制作工艺的规范要求,采用先进的施工工作技术,确保构建质量,避免出现过度振捣或不均衡浇筑现象。

3. 检测监测:在钢筋混凝土结构使用过程中,需要进行定期的检测和监测,发现问题及时处理,避免裂缝扩大。

温度及收缩对现浇钢筋混凝土楼板的影响分析

温度及收缩对现浇钢筋混凝土楼板的影响分析

温 度 及 收 缩 对 现 浇 钢 筋 混 凝 土楼 板 的影 响分 析
袁 康 刘 晓 娟 王 丹
摘 要 : 用 AN Y 采 S S有限元软件 , 通过综合 温差来 考虑 温度 及 收缩 变形 作用 , 对不 同综合 温差作 用下楼 板 的应力分布 情况进行 了分析 , 并利用抗裂系数来评价楼板 的抗裂 能力, 根据计算结果 , 出 了裂缝 防治的措施 , 提 以保证现浇钢筋混凝 土楼板 的正 常使用 。 关键词 : 楼板 , 裂缝 , 综合 温差 , 应力分布 , 抗裂系数
参考文献 :
Th a c l to a a y i f t m p r t r i t i to n t y i e l e c l u a i n nd a l s s o e n e a u e d s r bu i n i he c lnd r wa l
B ig AIJ n Ab ta t ts lc st e h a — r n frd f r n i q a in o h r o ic lrc l d i Ic o d n t so h i tk n fb u d r n i o sr c :I ee t h e tta se i e e t e u t ft e f m fcru a yi rc o r ia e ft ef s i d o o n a y c d t n f l a o o n a r o i
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1 模 型 建立
社 . 9 6 19 .
Hale Waihona Puke [ ]L 2 q 祥谦 . 限单元 法在传 热 学 中的应 用 [ . 有 M] 北京 : 学 出版 科
社 . 9 8 19 .
[] 3唐兴伦 . S S工程应用教程[ . AN Y M]北京: 中国铁道 出版社 , O . 2 2 0 [] 4 尚晓 江. S S结构 有限元 分析 方 法与 范例 应用 [ . AN Y M] 北京 :

高温环境下钢筋混凝土结构可靠性研究

高温环境下钢筋混凝土结构可靠性研究

高温环境下钢筋混凝土结构可靠性研究随着现代建筑工程的快速发展,钢筋混凝土结构在建筑物中得到了广泛应用。

然而,在高温环境下,钢筋混凝土结构的可靠性问题引起了人们的关注。

本文将探讨高温环境对钢筋混凝土结构可靠性的影响,并介绍一些提升其可靠性的方法。

一、高温环境对钢筋混凝土结构的影响高温环境对钢筋混凝土结构的影响主要体现在以下几个方面:1. 强度下降:高温会导致钢筋混凝土的强度下降,降低了结构的承载能力。

这是因为高温会引起混凝土中结构水分的蒸发,破坏水化反应的完整性,进而减弱了材料的力学性能。

2. 轴心受压性能下降:高温环境下,钢筋混凝土结构的抗压性能也会受到影响。

由于高温会使混凝土内部的孔隙率增加,进而导致其抗压能力下降。

3. 变形增大:高温环境下,钢筋混凝土结构的变形也会增大。

这是因为高温会使钢筋与混凝土之间的黏结力降低,进而导致结构的变形增大。

4. 耐久性降低:高温会使钢筋混凝土结构中的钢筋发生氧化,从而降低了结构的耐久性。

二、提升钢筋混凝土结构可靠性的方法为了提升钢筋混凝土结构在高温环境下的可靠性,可以采取以下措施:1. 选用高温抗性材料:在设计和施工过程中,选择具有高温抗性的材料是非常重要的。

例如,可以选用高温混凝土和耐高温钢筋,以提高结构的高温抗性。

2. 控制混凝土的水胶比:降低混凝土的水胶比可以提高其高温抗性。

适当减少水泥用量,加入减水剂等措施可以有效控制混凝土的水胶比。

3. 设计合理的结构温度控制措施:对于长时间处于高温环境的钢筋混凝土结构,可以通过采取冷却措施来降低结构温度。

例如,可以在结构中设置冷却装置,通过水的冷却来控制结构的温度。

4. 加强结构的防火措施:为了提高钢筋混凝土结构的防火能力,可以在结构表面涂刷防火涂料,增加结构的阻燃性能。

5. 加强结构的监测和维护:定期对钢筋混凝土结构进行监测和维护,可以及时发现结构的故障,并采取相应的修复和加固措施,以确保结构的可靠性。

总结:高温环境对钢筋混凝土结构的可靠性造成了一定的影响,但是通过选用高温抗性材料、控制混凝土的水胶比、设计合理的结构温度控制措施、加强结构的防火措施以及加强结构的监测和维护等方法,可以有效提升钢筋混凝土结构在高温环境下的可靠性。

火灾下钢筋混凝土结构的温度场分析

火灾下钢筋混凝土结构的温度场分析

12 建模 与 计算 .
温度 场分 析采 用 A AQ /tn a B US Sad r 块 。混凝 土热分 析单 d模 元可采用 六面体 8节点热 分析单 元 D 3 8 假设 材料各 向 同性 , CD , 表面可与外界通过热 对流 和热辐 射交换 能 量。一般 混凝 土 结构 中, 钢筋 占总体积百 分数很 小 , 钢筋 的存在 对混 凝土结 构 内部的
升高 , 同时通过热传导将 能量 传人 到构件 内部 , 结构 内部形 成不 材性能不 断恶化 , 致使结 构变形增大 , 承载力降低 , 同时产生温度
应力和应力重分 布。因此 , 结构的高温 力学反应 ( 包括 内力 、 变形
即 均匀 的温度 场 , 是个 瞬态 的温 度场。结构 升温后 , 这 混凝 土和钢 交换 方 式 , :
1 计 算原 理与建 模
1 1 计 算原理 .
对 于钢 筋混凝 土结构来说 , 其三维瞬态热传导方程为[ ] :
p c
警=( 十 +z 十 2 I 褰+ 迎) 一』 0
2 十

l 3
分 1。混凝土 ( 温度场影响甚小 , 析中可忽 略钢筋对 温度场的影响… 1 ) 从 以上的图表可 以看 出, 限元 计算 的结果 与理论 方法 以及 有
文献标识 码 : A
引 言
结构遭受火灾 时 , 围热气 流层 对结 构加热 , 周 结构 表面 温度
其中, P为材料的密度 ,gm ; k/ 3c为材料 的质量热容 ,/k ・ ; 4 J(g K) 为 材 料 的 导 热 系 数 , /m・ ; 为 火 灾 燃 烧 时 间 ,。 w ( K) t s 在火灾情况下 , 构件受火 面一 般同时存在对流 和辐射两种热

温度、收缩徐变作用下超长楼板的分析

温度、收缩徐变作用下超长楼板的分析
温度、收缩徐变作用下梁板应力(合陇前),施工阶段结构 合陇前,结构被后浇带分隔成多个单体,各单体约束小,梁板应 力相对来说较低,以二层为例,由自重和收缩徐变效应共同引起 的板内应力大部分都在1Mpa以内,局部有应力集中现象;梁轴向 拉应力较小,基本上都不超过0.2Mpa。
3、结论
针对以上超长楼板的应力分析,在设计和施工中拟采用如 下一些加强措施,以达到抵抗或减小温度和收缩徐变引起的楼 板应力:
DOI:10.16116/ki.jskj.2017.03.027
参考文献: [1] 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTJ
D62-2004). Code for Design of Highway Bridges and Concrete
and Prestressed Concrete Bridges and Culverts. [2] 混凝土结构设计规范.(GB50010-2010) Code for design of concrete structures China. GB 50011-2010 Technical specification for
设置伸缩缝的普通结构,一般不需要特别考虑温度作用对结构的影响,但对于超长无缝结构,温度作用的影响不容
忽视,这就需要对温度作用的大小由定性的构造措施转为定量的计算分析。本文利用midas-gen有限元软件对超长混
凝土结构的温度应力进行分析,从而对不设缝超长混凝土结构跟进温度荷载作用下的应力情况,给出解决办法;
(1)在适当位置设置施工后浇带(与计算分析分块位置相 对应),并加强混凝土养护,严格控制封闭后浇带时间在60d以 上,达到充分释放前期收缩应力的目的;
(2)注意施工顺序并加强现场温度控制,力求与计算模拟一 致,尤其要严格控制现场的合拢温度。

钢筋混凝土梁受力分析方法

钢筋混凝土梁受力分析方法

钢筋混凝土梁受力分析方法一、前言钢筋混凝土梁是建筑结构中常见的构件之一,其受力性能的分析是建筑结构设计过程中必不可少的一环。

本文将介绍钢筋混凝土梁的受力分析方法,包括受力特征、受力模型、受力计算等。

二、受力特征钢筋混凝土梁在受力过程中,主要受到以下力的作用:1. 自重力:钢筋混凝土梁本身具有一定的重量,自身重力会对其产生一定的影响。

2. 活载力:建筑结构中通常会承受来自人员、设备、货物等的活载力,这些力会对钢筋混凝土梁产生影响。

3. 温度变化:钢筋混凝土梁在受到温度变化时,会发生一定的伸缩变形,这也会对其产生一定的影响。

4. 地震力:在地震发生时,建筑结构中的钢筋混凝土梁会受到一定的地震力的作用。

因此,在进行钢筋混凝土梁的受力分析时,需要考虑以上因素的影响。

三、受力模型在进行钢筋混凝土梁的受力分析时,需要建立其受力模型。

受力模型通常分为以下两类:1. 离散模型离散模型是将钢筋混凝土梁看做由若干个单元组成的系统,每个单元之间存在一定的连接关系。

离散模型通常使用有限元方法进行求解,其求解过程中需要进行网格划分、单元选择、节点约束等操作。

2. 连续模型连续模型是将钢筋混凝土梁看做一个连续的整体,并对其进行数学建模,通常使用弹性力学理论进行求解。

连续模型通常需要考虑材料的弹性性质、截面形状、截面面积等因素。

四、受力计算在建立好钢筋混凝土梁的受力模型后,需要进行受力计算。

受力计算通常包括以下几个步骤:1. 确定受力情况在进行受力计算前,需要明确钢筋混凝土梁所受的力的大小和方向,以及受力点的位置。

2. 计算截面性质在进行受力计算前,需要计算出钢筋混凝土梁的截面性质,包括截面形状、截面面积、惯性矩等。

这些参数将作为受力计算的基础。

3. 计算内力在确定钢筋混凝土梁的受力情况和截面性质后,可以计算出其内力分布情况。

内力包括弯矩、剪力、轴力等。

4. 计算应力在计算出内力分布情况后,可以根据钢筋混凝土梁材料的弹性性质,计算出其应力分布情况。

高温条件下混凝土结构的稳定性分析

高温条件下混凝土结构的稳定性分析

高温条件下混凝土结构的稳定性分析一、引言混凝土是建筑工程中最常用的材料之一,其特性为耐久性、强度、可塑性和可模性。

然而,在高温环境下,混凝土结构的稳定性会受到影响,需要进行相应的分析。

本文将对高温条件下混凝土结构的稳定性进行详细的研究。

二、高温对混凝土的影响1.高温引起的物理变化高温会导致混凝土内部水分蒸发,从而使混凝土的体积缩小,产生裂缝。

同时,高温还会使混凝土的孔隙率增大,使其强度下降。

2.高温引起的化学变化高温会使混凝土内部的水分和氢氧化钙反应,生成氧化钙和水,从而导致混凝土的强度下降。

三、高温条件下混凝土结构的稳定性1.温度对混凝土结构的影响高温会导致混凝土结构的变形和破坏。

在高温下,混凝土的强度下降,从而导致结构的稳定性减弱。

同时,高温还会使混凝土中的钢筋产生膨胀,从而导致混凝土结构的变形和破坏。

2.高温条件下混凝土结构的稳定性分析在高温条件下,混凝土结构的稳定性需要进行相应的分析。

首先需要进行温度场的分析,确定混凝土结构的温度分布情况。

其次,需要进行应力分析,确定混凝土结构的受力情况。

最后,需要进行变形分析,确定混凝土结构的变形情况。

四、高温条件下混凝土结构的防护措施1.混凝土结构的设计在设计混凝土结构时,需要考虑高温条件下的稳定性问题。

可以采取增加混凝土厚度、增加钢筋的数量和直径等措施,提高混凝土结构的稳定性。

2.混凝土结构的防火涂料在混凝土结构表面涂上防火涂料可以有效地提高混凝土结构的耐高温能力。

防火涂料可以减缓混凝土结构的温度升高速度,从而减少混凝土结构的破坏。

3.混凝土结构的降温措施在混凝土结构内部设置降温装置可以有效地减缓混凝土结构的温度升高速度,从而减少混凝土结构的破坏。

可以采用水冷却、风冷却等方式进行降温。

五、结论在高温条件下,混凝土结构的稳定性会受到影响。

需要进行相应的分析,并采取相应的防护措施,以提高混凝土结构的稳定性。

混凝土结构的设计、防火涂料和降温措施是三种有效的防护措施。

钢筋混凝土过梁的温度效应及应对措施

钢筋混凝土过梁的温度效应及应对措施

钢筋混凝土过梁的温度效应及应对措施一、引言钢筋混凝土梁作为构建大型建筑和桥梁的重要结构元素,承载着巨大的荷载。

然而,由于环境温度的变化以及梁自身工作状态的变化,梁的温度也会发生变化,从而对梁的性能和稳定性产生一定的影响。

本文将探讨钢筋混凝土过梁的温度效应,并提出相应的应对措施。

二、温度效应对钢筋混凝土梁的影响1. 热胀冷缩效应在环境温度发生变化时,钢筋混凝土梁会因为温度的升高而膨胀,温度的降低而收缩。

这样的热胀冷缩效应会导致梁产生内部应力,从而对梁的整体性能和稳定性产生影响。

2. 温度变形效应温度的升高或降低会导致钢筋混凝土梁产生热变形或冷变形,使梁的形状发生改变。

这可能会导致梁的位移变化、挠度增大等问题,影响梁的使用安全性。

3. 温度应力效应钢筋混凝土梁由于温度变化引起的热胀冷缩等效应,会导致梁内部产生应力。

这些应力可能会超过梁的材料强度,从而引起梁的开裂、损伤等问题,降低梁的承载能力和使用寿命。

三、应对措施针对钢筋混凝土梁在温度变化下出现的问题,我们可以采取以下应对措施:1. 设置伸缩缝在梁的设计和施工过程中,应合理设置伸缩缝。

伸缩缝能够在一定程度上消除因温度变化引起的热胀冷缩效应,减轻梁的内部应力。

2. 采用隔热材料在梁的外表面或内部填充隔热材料,可以减缓热传导速度,延缓温度变化对梁的影响。

常见的隔热材料如聚苯板、岩棉等。

3. 控制混凝土的收缩在混凝土配制过程中,可以适量控制水灰比,添加适当的缩微剂等措施,减少混凝土的收缩量。

这样可以降低热胀冷缩引起的应力,提高梁的抗温性能。

4. 表面保护对梁的表面进行合适的保护涂层,可以减少温度变化对梁的影响。

保护涂层可以提高梁的防水性能和耐久性,延长梁的使用寿命。

5. 温度监测与预测对钢筋混凝土梁的温度进行监测和分析,及时掌握梁的温度变化情况,可以进行预测和评估。

这有助于及时采取相应的控制措施,保证梁的安全性和稳定性。

四、结论钢筋混凝土梁在温度变化下会产生热胀冷缩、温度变形和温度应力等效应。

钢筋混凝土构件受高温作用后的力学性能研究

钢筋混凝土构件受高温作用后的力学性能研究

钢筋混凝土构件受高温作用后的力学性能研究一、研究背景钢筋混凝土结构在建筑中得到了广泛应用,但在火灾等高温环境下,钢筋混凝土构件的力学性能会发生不可逆的变化,这给结构的安全性带来了威胁。

因此,深入研究钢筋混凝土构件受高温作用后的力学性能,对于提高建筑结构的抗火性能,具有重要的现实意义和理论价值。

二、高温对钢筋混凝土的影响1.混凝土高温会导致混凝土中的水分蒸发,从而导致混凝土的强度降低。

同时,高温会破坏混凝土的微观结构,使其变得更脆弱,抗拉强度降低。

此外,高温还会使混凝土中的气孔增多,导致渗透性增加,进一步降低混凝土的强度和耐久性。

2.钢筋高温会使钢筋的强度和弹性模量降低,而且在高温环境下,钢筋很容易出现脆性断裂。

同时,高温环境中的氧气会与钢筋表面的铁形成氧化层,使钢筋的锈蚀速度加快。

三、钢筋混凝土受高温作用后的力学性能研究方法1.试验方法钢筋混凝土构件受高温作用后的力学性能研究,需要通过试验来进行。

试验通常采用恒温炉对混凝土构件进行高温处理,然后对处理后的构件进行力学性能试验。

2.试验内容试验内容包括构件的强度、变形和破坏形态等方面的研究。

其中,强度研究包括混凝土的抗压强度和钢筋的屈服强度;变形研究包括混凝土和钢筋的变形,并通过变形试验来研究其变形特性;破坏形态研究则是通过观察试件的破坏形态来了解其破坏机理。

四、钢筋混凝土受高温作用后的力学性能研究结果1.强度钢筋混凝土构件在高温作用下,其抗压强度和屈服强度均会明显降低,而且降低的幅度随着温度的升高而增大。

同时,钢筋混凝土构件的强度下降速度也随着高温时间的延长而增大。

2.变形钢筋混凝土构件在高温作用下,其变形特性也会发生明显变化。

混凝土的变形增大,而且在高温作用后,混凝土的变形能力下降,易出现裂缝。

钢筋的变形也会增加,但相对于混凝土,钢筋的变形能力下降的幅度要小。

3.破坏形态钢筋混凝土构件在高温作用下,其破坏形态也会发生变化。

在低温下,构件的破坏主要是混凝土的压碎破坏和钢筋的屈曲破坏,而在高温下,构件的破坏主要是混凝土的开裂破坏和钢筋的脆性断裂。

钢筋混凝土结构设计中温度效应的分析与应用

钢筋混凝土结构设计中温度效应的分析与应用

钢筋混凝土结构设计中温度效应的分析与应用钢筋混凝土结构是一种广泛应用于建筑和基础工程的结构形式,而温度对于钢筋混凝土结构的设计和使用具有重要影响。

本文将对钢筋混凝土结构设计中温度效应进行分析与应用。

钢筋混凝土结构受温度变化影响主要表现为两个方面:热应力效应和热变形效应。

在设计钢筋混凝土结构时,需充分考虑温度效应对结构产生的影响,以确保结构的安全性和可靠性。

首先,热应力效应是指由于温度变化引起的钢筋混凝土结构内部产生的应力。

由于不同材料的热胀系数不同,温度的变化会导致结构内部产生应力,进而可能引起结构的开裂和变形。

因此,在设计时应合理选择材料,控制结构内部的热应力,以免超过材料的承载能力。

其次,热变形效应是指钢筋混凝土结构的变形由于温度的影响。

温度变化会引起结构的膨胀和收缩,导致结构产生变形。

设计时应考虑热变形效应,并通过合适的措施来控制结构的热变形,保证结构的稳定性和正常使用。

为了分析和应用温度效应,设计师可以采用以下方法:1. 温度荷载计算:根据具体的温度变化情况,计算温度荷载并考虑其对结构产生的影响。

通过温度荷载计算,可以预测结构在不同温度下的变形和应力分布,并进行合理的结构设计。

2. 热胀系数的选择:不同材料的热胀系数不同,设计师可以根据具体需要选择合适的材料,以减小温度变化对结构产生的影响。

热胀系数的选择应根据结构所处的地理位置和预计的温度变化情况来确定。

3. 温度控制:通过合适的技术措施来控制结构的温度变化。

例如,在混凝土浇筑过程中使用降温剂控制混凝土的温度,避免因温度过高而引起的开裂和变形。

4. 应力和变形的分析:通过数值模拟和实验分析等方法,对结构在不同温度下的应力和变形进行定量分析。

这样可以为结构的设计和施工提供科学依据,避免潜在的安全隐患。

除了以上方法,还可以通过结构的细部设计来减小温度效应对结构产生的影响。

例如,在板梁连接处设置伸缩缝,以允许结构在温度变化时进行一定的伸缩。

综上所述,钢筋混凝土结构设计中的温度效应分析与应用是确保结构安全和可靠的重要环节。

钢筋混凝土构件的温度应力分析及其控制技术研究

钢筋混凝土构件的温度应力分析及其控制技术研究

钢筋混凝土构件的温度应力分析及其控制技术研究一、引言钢筋混凝土结构在工程中应用广泛,但在实际使用过程中,温度变化会对结构产生较大影响,产生温度应力。

因此,钢筋混凝土构件的温度应力分析及其控制技术成为研究热点。

二、钢筋混凝土构件的温度应力分析1.温度应力的定义温度应力是指结构受到温度变化作用后所产生的内力,其大小与结构材料、温度变化幅度、结构形状等因素有关。

2.温度应力产生的原因钢筋混凝土构件在温度变化过程中,由于受到热胀冷缩的影响,从而产生温度应力。

这种应力一般分为两类:一是由于混凝土与钢筋由于不同的热胀系数而产生的温度差应力;二是由于混凝土和钢筋之间的黏结力而产生的温度差应力。

3.温度应力计算方法钢筋混凝土构件的温度应力计算方法一般包括两种:一是基于物理力学方法,即根据结构的几何形状和材料的物理力学性质,推导出其内部应力场的解析公式;二是基于数值分析方法,即通过有限元分析等方法,将结构划分为若干个小单元,在每个小单元内求解温度应力。

4.温度应力的影响因素温度应力的大小与许多因素有关,主要包括结构材料的性质、温度变化幅度、结构的几何形状、结构的支承条件等因素。

其中,温度变化幅度是影响温度应力大小的主要因素。

三、钢筋混凝土构件的温度应力控制技术1.材料选择为了降低温度应力的大小,可以选择具有较小热胀系数的材料,如纤维增强复合材料等。

2.结构设计在结构设计过程中,可以通过合理的结构几何形状设计和支承条件设置,减小温度应力的大小。

例如,通过增加构件的截面尺寸和设置足够的支承,可以有效降低温度应力。

3.施工措施在施工过程中,可以通过控制混凝土的龄期和加强构件的湿度管理,降低温度应力的大小。

此外,还可以采用预应力钢筋等技术,增加结构的刚度和抗弯强度,从而降低温度应力。

4.温度应力监测技术为了及时了解结构内部温度应力的变化情况,可以采用温度应力监测技术。

目前常用的温度应力监测技术主要包括应变测量、温度测量和位移测量等方法。

钢筋混凝土的高温性能及其计算

钢筋混凝土的高温性能及其计算

钢筋混凝土的高温性能及其计算混凝土结构在高温下比在常温下的性能要复杂得多,理论分析难度大。

这是因为结构在环境温度变化的情况下形成了动态的不均匀温度场,高温使材料(混凝土和钢筋)的强度和变形性能严重劣化,又使结构产生剧烈的内(应)力重分布;还因为温度和荷载(应力)有显著的耦合效应,使材料的本构关系和构件的受力性能随温度—荷载途径而有较大变化。

为此,需首先通过试验手段展示混凝土的材料、构件和结构在温度与荷载共同作用下的力学性能,然后进行机理分析,总结试验数据,归纳其一般规律,进一步建立准确的理论分析方法,并给出简化的实用计算方法,供工程实践中应用。

一、结构工程中的温度问题结构工程中因为温度变化而发生的工程问题可分为三类:(1)周期性温度超常。

(2)正常工作条件下长期高温。

(3)偶然事故诱发的短时间高温冲击。

例如建筑物火灾的延续时间从数十分钟至数小时不等,在1h内可达1000℃或更高;化学爆炸或核爆炸、核电站事故等。

对于第三类问题,虽有建筑设计防火规范,但并没有解决结构的抗火分析和设计问题。

建筑物遭受火灾后,其结构内部升温,形成不均匀的温度场,材料性能严重恶化,导致结构不同程度的损伤和承载力下降。

作为建筑物的承重和支撑体系,其结构必须在火灾的一定时间期限内保持足够的承载能力,以便受灾人员安全撤离灾场,消防人员进行灭火,救护伤亡人员和抢救重要器物等活动。

当结构达到下述极限状态之一时,即认为结构抗火失效:(1)承载能力极限;(2)阻火极限;(3)隔热极限。

人们从以往的火灾事故中吸取了教训和经验,明确了对付火灾的策略是“预防为上”,但防不胜防,仍须“立足于抗”。

为了提高和解决结构与构件的抗火(高温)能力,曾经历了不同的发展阶段:初期,只是采取经验性的构造措施,例如加大钢筋的保护层厚度,采用耐热混凝土等;其后,建立大型试验设备,对足尺试件进行高温加载试验,直接测定其耐火极限或高温承载力;现今的趋向是在试验研究的基础上,进行全面的理论分析,包括建立材料的高温-力学本构模型,确定火灾的温度试件曲线,进行非线性的瞬态温度场分析,以及构件和结构的高温受力全过程分析。

温度荷载在钢筋混凝土结构裂缝分析中的作用

温度荷载在钢筋混凝土结构裂缝分析中的作用

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温度荷载在钢筋混凝 土结构裂缝分析中 的作用
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[ 摘
要 ] 本 文 主 要 探 讨 混凝 土 构 件产 生 超 规 范 裂缝 的原 因 , 对 温 度 裂 缝 进 行 分 析 , 出 如 何 从 建 筑 筹 建 开 始 预 防 和 减 少 并 指
温 度 裂 缝 的产 生 和发 展 , 以供 结 构 设 计 人 员 参 考 。 [ 关键 词 】 混 凝 土 裂 缝 ; 术 裂缝 ; 度 荷 载 ; 限 元 技 温 有 [ 中图 分 类 号 】 T 3 5 U 7 [ 献标识码】 A 文
a d rd cn e tm r tr r c rd cn n e eo iga e s g e td I p o iste rf rn e frs u tr ein r n e u ig t e p au e ca k po u ig a d d v lpn r u g se .t r vd ee c o t cue d s e . h e h e r g

浅析钢筋混凝土贮液池温-湿度作用效应计算及构造措施

浅析钢筋混凝土贮液池温-湿度作用效应计算及构造措施

浅析钢筋混凝土贮液池温\湿度作用效应计算及构造措施摘要:分析了温、湿度作用对钢筋混凝土贮液池的影响,总结了贮液池温、湿度作用内力的计算方法,并对考虑温、湿度作用的贮液池设计和施工中需要采取的构造措施进行了阐述。

关键词:钢筋混凝土贮液池;温、湿度作用;构造措施1 前言在冶金行业中,钢筋混凝土贮液池的应用十分广泛,例如:水池、各类油池等。

常见的贮液池形式有单格、多格矩形池、圆形池,并且有地上、半地下、地下三种布置方式。

贮液池的容量一般由工艺决定,其形式和尺寸等主要根据使用要求、地质情况、材料供应、施工条件等方面来确定,因而在设计中需要考虑的因素较多,受力较复杂。

在贮液池的工程设计中,对于高温水池毋庸置疑须考虑温度作用,而常温水池一般是考虑池内液压、池外土压和地下水压的作用,易忽略温度、湿度变化所引起的内力。

许多已建和在建的钢筋混凝土贮液池在施工、使用过程中,普遍存在因温、湿度变化产生的温度应力而导致开裂的现象,而温度裂缝的存在或多或少改变了设计时所预定的使用功能,留下安全和经济隐患。

因此,在结构受力分析中,对池壁的计算,应充分考虑温、湿差作用效应的影响。

2 温、湿度作用由于工艺要求、季节变化以及混凝土硬化过程中产生的水化热等,导致池壁产生膨胀或收缩,当这种变形受到约束时,便会在池体中产生相应的温度或湿度应力(或内力)。

温度作用一般分为两种形式,即池内水温与池外气温的不同而形成的壁面温差,及施工期间混凝土浇筑完毕时的温度与使用期间的季节最高或最低温度之差,这种温差沿壁厚不变,用池壁中面处的温差代表,称为中面季节温差。

由于混凝土具有湿胀干缩的物理性能,当池壁混凝土因含水量变化产生的变形受到约束时,就会产生湿差应力,湿度的计算包括壁面湿差和中面湿差两部分,为计算方便,可将湿差折算为“当量温差”计算,一般近似可按10 采用。

3温、湿度作用下的内力计算温差和湿差所产生的内力计算是一个很复杂的问题,至今还没有圆满解决,实际工程中,对温、湿差所产生的内力,通常采用规范公式进行计算。

试析高温下钢筋混凝土性能

试析高温下钢筋混凝土性能

试析高温下钢筋混凝土性能在钢筋混凝土结构中,钢筋和混凝土这两种材料之所以能够共同工作的基本前提是具有足够的粘结强度,能承受由于变形差(相对滑移)沿钢筋与混凝土接触面上产生的剪应力,通常把这种剪应力叫做粘结应力。

粘结强度受多种因素的影响,其中包括接下来要说的温度。

近年来,常有钢筋混凝土结构不同程度地受到高温(火灾)作用,国内外学者对于高温(火灾)作用下混凝土及钢筋的力学性能、热工性能、构件及结构在高温下的反应等问题进行了大量的研究工作。

高温下混凝土与钢筋之间粘结性能的退化研究同样也受到重视,国内外学者对此进行了一系列的研究,并取得了一定的研究成果。

但由于影响粘结的因素较多,破坏机理复杂,特别是由于试验技术等方面的原因,高温下钢筋和混凝土的粘结性能尚未进行深入研究。

1、高温下钢筋混凝土的性能1.1力学性能高温下钢材强度随温度的升高而降低,降低的幅度因钢材温度的高低和钢材种类的不同而不同。

对于混凝土,在高温下,钢筋混凝土的抗压强度随着温度的升高而降低,从国内外的研究试验中都发现了这一点,当温度在0℃~400℃时,抗压强度会出现反复、回升现象。

高温下混凝土的抗拉强度由于失水、裂缝和界面裂缝从而引起应力集中,所以其强度降低量比抗压强度降低幅度更大。

1.2热工性能1.2.1高温条件下,钢筋的热工性能影响因素1)导热系数。

一般的说,钢材的导热系数是随温度的升高而递减的,但当温度到758℃时,导热系数几乎成了常数,另外各种钢材的导热系数不完全一致,主要受含碳量的影响,但这种影响在计算中一般可以忽略不计。

2)比热。

钢的比热随温度变化比较复杂。

3)热膨胀系数。

钢材在热应力作用下同样产生膨胀,其膨胀率和温度基本成正比关系。

4)质量密度。

钢材的质量密度基本不随温度的变化而改变,在进行结构场分析时,一般将质量密度取为与温度无关的常量。

1.2.2高温条件下,混凝土热工性能影响因素1)热传导系数。

影响热传导系数的主要因素归为:骨料类型、含水量、混凝土配合比和温度。

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钢筋混凝土温度作用分析1概述温度问题是长期以来困扰超长混凝土结构设计的一大问题,这方面人们已做了大量的研究,但至今没有得到良好的解决。

目前越来越多的在建百万机组的火力发电厂主厂房采用现浇钢筋混凝土框架结构,其主厂房每台机一般至少有10个跨度,长度100米左右。

现行的《混凝土结构设计规范》规定,室内现浇框架结构的最大适宜伸缩缝间距为55米,当有充分依据和可靠措施时可适当增加间距。

弱设置伸缩缝则需采用双柱,增加了工程造价的同时还给工艺布置带来一系列问题。

此外设缝带来耐久性、耐火性、水密性、施工性和维修性等方面的问题。

对于火力发电厂主厂房来说,在同二台机范围内设置三条伸缩缝在工艺上来说也是可以的,但目前常规的做法大多还是在两台机之间设伸缩缝而同一台机择连为一体,如何解决百万机组火力发电厂钢筋混凝土主厂房温度作用问题成为电厂结构设计的一大课题。

2温度问题的综述2.1温度作用的分类结构上的温度作用按温差产生的不同分为三种:季节温差、日照温差、骤然温差。

季节温差作用是指结构施工闭合时的温度与使用状态下的温度差值引起的结构反应;日照温差作用指同一天太阳辐射在结构不同部位引起的反应;骤然温差作用指强冷空气的作用引起的结构反应。

目前普遍的观点是:对钢筋混凝土结构,季节温差是引起结构温度裂缝的主要原因。

2.2温度作用的计算原理梁在温度作用下的自由膨胀获收缩均不会产生内力,引起结构破坏的温度作用主要是梁的温度自由变形收到柱子刚度的限制,从而引起柱子的侧向变形,导致产生结构内力。

温度应力或内力的计算与外荷载作用下的内力计算不同,温度应力的大小直接取决于框架柱康侧移刚度的大小,两者互为因果关系。

当结构的温度应力过大时,不得不加大柱子的断面尺寸,然而这同时有导致结构的温度内力进一步加大,如此循环导致温度问题很难解决。

框架爱结构温度作用的计算原理如下:在温度作用下,框架梁产生变形并收到柱子的约束,从而产生如图所示的框架整体变形。

温度作用引起的结构轴力和弯矩如图所示。

梁柱节点的变形协调方程组为:求解变形协调方程和内力平衡方程即可完成对结构上温度作用的解。

大量的分析计算都表明,温度对结构的影响主要集中在底层,三层以上接近自由变形,分析时可简单地只考虑结构的下部两层。

结构上的温度作用可分为轴力作用和局部弯矩作用。

两种作用均关于结构中线对称分布,轴力最大值在结构的第一层梁中间跨;框架柱局部弯矩最大值在端柱柱底。

温度轴力的作用是的结构的第一层梁的受力状态由弯曲变为拉弯,局部弯矩则是叠加了弯曲作用,对于柱子的影响尤为明显。

2.3 温度作用实验研究小尺寸试件温度试验表明:温度裂缝分为浅层裂缝和深层裂缝,至钢筋表面,其对温度应力的影响程度很小。

深层裂缝一旦开展就很宽,且会使温度应力发生很大松弛,一般来说第一条的松弛程度更大。

结构在温度变化反复作用下,将在新的部位出现新的裂缝;原有的裂缝进一步开展或闭合。

配筋对分散温度裂缝,减小裂缝开展宽度有较明显的作用,但其定量关系尚待进一步研究。

2.3常见的温度作用分析方法常见的考虑温度应力的计算方法综合起来有如下几种:(1)混凝土开裂后,温度应力全部释放,无需计算。

这种方法在某些情况下会造成温度裂缝的过度开展和结构变形的国度增加,从而影响结构的正常使用和耐久性;若出现贯穿性裂缝,则会改变结构的受力模式,结构的承载力有可能收到威胁。

(2)按弹性体系计算温度应力;这种方法过高地估计了温度效应,需配置较多的钢筋,有时达到难以置信的程度。

显然这与实际情况也不相符。

另外还有可能由于应力异常,是的真正的拉应力区配筋不足,偏于不安全。

(3)按弹性体系计算温度应力,但适当降低构建的刚度以考虑开裂等的影响;这种方法在实际工程中应用较多,衍生出多种简化计算方法,但刚度降低的大小以及应力松弛系数的选取因人而异,相差较大,给人的感觉是可信度较差,从而限制了其应用。

(4)按非线性有限元方法并考虑影响温度应力的诸因素计算混凝土结构的温度应力。

这种方法数学理论基础比较完善,方法本身也没有什么实质性的问题,是计算混凝土结构温度应力最有效的方法,但其计算结果合理与否,关键在于有限元程序能否全面合理地反映影响混凝土结构温度应力的诸因素。

3弹性分析标准对比法、3.1方法的提出对钢筋混凝土结构的内力分析,最简单明确的是弹性分析。

结构的静力作用、多遇地震作用、风荷载作用下的内力分析均采用弹性分析,其裂缝分析采用弹性内力辅以公式中考虑收缩机塑性发展,其变形分析采用弹性内力考虑长期刚度的折减。

这些方法都是规范规定的可用于设计的经典方法。

结构在温度作用下的分析方法规范中没有明确的规定。

与荷载作用不同,结构上的温度作用会随着结构的非线性变形而减小,而荷载则不随结构的刚度而变化,因而结构的温度作用分析非常复杂。

由于对结构在温度作用下的非线性性质还有待于进一步的研究,非线性的温度问题分析方法的应用受到很大的限制。

根据多年的工程实践经验,结构在规范规定的适宜长度范围内,未发现对结构的承载力和裂缝开展有明显不利影响,这说明结构对这一长度范围内的温度应力有足够的自我调节能力而不用才去额外的措施,但并不是说在这一长度范围内结构不产生温度应力。

弹性分析最为简单但实际上结构在温度作用下的收缩,徐变等塑性性质是客观存在的,而对结构在温度作用下的塑性性质有待于进一步研究,为此本文提出弹性分析标准对比法,具体做法为:首先对相同梁柱断面而总长度为55米的标准结构作弹性分析,然后对调整形式之后结构作弹性分析并与55米的标准结构对比,如果结构在相同的温度作用之下其弹性内力接近55米时的情形则认为结构方案可行。

3.2不同方案分析对比我们针对11中结构形式做了一系列的分析,分析中采用C40混凝土,柱断面为900x1600,纵向双梁断面为300x1000。

温度变化10度时的具体计算结果如表所示。

普通100米不设伸缩缝的方案与标准结构对比可以看出,框架梁的轴力和弯矩均增大了一倍,端柱柱底的弯矩增大了59%。

直观的感觉是采用结构存在较大的风险。

“混凝土加撑”方案的具体做法是将结构底层的梁改为铰接,为了保证刚度在适宜位置加斜撑,与标准结构相比采用这种方案后端柱柱底的弯矩和框架梁的弯矩均减小到了限制范围内,但是梁的最大轴力增加了5倍多,与结构的概念设计相符合这种结构形式不可行。

“混凝土加撑”方案虽不可行,但有借鉴意义,梁增大的轴力可以用钢结构的高强度来解决,即“铰接双钢梁加斜撑”的方案。

这种方案用材料的代价来解决温度问题,看上去是可行的。

但是,由于钢梁没有混凝土梁的收缩,徐变,裂缝等非弹性性质,换用钢梁后结构的自我调节能力受到较大的影响,因而与标准结构的对比变得不可信。

可以说这种方案可行但仍有一定得风险。

在铰接双钢梁加斜撑的基础上进一步优化,由于斜撑两端的两跨梁轴力较小,可以换用混凝土梁,这种“混合双钢梁加撑”的方案存在同样的问题。

温度作用总是客观存在的,预期用怎几啊材料强度的代价来抗,不如用改变结构形式的方法来释放。

在结构单元中不设伸缩缝无疑是最好的释放方法,但如前所述会带来一系列的问题。

采用牛腿承梁华东制作的内置伸缩缝可以释放温度应力,且不会影响工艺布置,但是如果从下到上全部分开,整个结构形式变成了弱连接的连体结构,对结构抗震性能非常不利,对主厂房这样的重要结构采用这种结构形式是不合适的。

仅在结构底部一两层设内置伸缩缝,即可避免对结构抗震性能的削弱又可释放一定量的温度应力是不错的选择。

内置1层缝时,与普通混凝土结构相比温度内力有很大降低。

当内置2层缝时,框架柱的弯矩仅增大13%,框架梁的轴力满足要求,弯矩增大48%。

梁断增大的弯矩集中在最端部一跨,倒数第二跨既满足要求。

因此,可以采用这种结构形式,仅需将底层端部框架梁作局部加强即可。

而且,对于主厂房来说,截面为300x1000的纵向梁,恒载和活载均不大,即使是按弹性计算的这一弯矩也很容易承受。

底部两层内置伸缩缝对结构内里有很大的释放作用,但是对于主厂房来说,第二层为运转层,在运转层内设置内置伸缩缝使用上不太好。

另一种方案时在底层设两条内置伸缩缝,由于煤仓间第一层没有楼板,汽机房第一层为钢格栅板容易设缝。

计算表明这种方案框架柱的弯矩仅增大5%,框架梁的轴力满足要求,弯矩增大75%。

同样可以对边梁局部加强来解决这一问题。

这种方案结构形式简单巧妙,几乎不增加造价,不改变结构的外形。

4设计施工综合措施对于弹性结构来说,温度作用也是完全线弹性的。

温差增大一倍。

考虑结构非线性性能之后同样是温差越大则内力越大。

控制结构的施工温度是减小温度应力的有效方法。

由于温度问题的复杂性,在计算分析之外,采用一些建筑结构构造措施非常重要,主要有:设置后浇带,加强带,并在较冷季节后浇;采用补偿收缩混凝土;加强楼板配筋;加强外墙保温;加强屋面保温隔热措施;避免广义的结构断面突变(构件断面,构件线刚度,结构层刚度等)产生的应力集中;控制应力集中裂缝(孔洞转角等处)等措施。

同时,施工技术也相当重要,主要有:控制混凝土原材料质量;降低水灰比,掺加减水剂;低温入模,低温养护;保证振捣迷失;做好养护,不准提早拆模,避免混凝土过早是谁;采用企口施工缝,缝口必须凿毛清理干净;上部结构形成整体后,做好超长结构的淋湿保温隔热;做好主题与填充墙的连接等措施。

5结论温度作用是客观存在而且不可避免的,对于温度作用的非线性分析还有待于进一步研究,本文提出的弹性分析标准对比的分析方法简单易行。

在对照分析的基础上,提出了采用底层内置诉讼费的机构方案,较好地解决了百万机组主厂房采用钢筋混凝土结构时的温度作用问题。

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