砌体结构现浇混凝土楼板温度应力分布研究

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混凝土构件温度场分布及热应力研究

混凝土构件温度场分布及热应力研究

混凝土构件温度场分布及热应力研究混凝土构件是建筑结构中常见的一种材料,其在使用过程中会受到各种外部和内部因素的影响,其中温度变化是一个重要的因素。

混凝土构件的温度场分布会对其力学性能产生影响,同时也会引起热应力,从而影响其使用寿命和安全性能。

因此,混凝土构件温度场分布及热应力研究具有重要的理论和实际意义。

一、混凝土构件温度场分布研究混凝土构件的温度场分布受到多种因素的影响,如环境温度、太阳辐射、风速等。

在研究混凝土构件的温度场分布时,需要考虑这些因素并进行合理的模拟和分析。

1. 环境温度对温度场分布的影响环境温度是影响混凝土构件温度场分布的重要因素之一。

环境温度的变化会引起混凝土构件表面温度的变化,从而影响混凝土构件内部温度分布。

在实际工程中,需要考虑混凝土构件所处环境的温度变化情况,并进行相应的分析和计算。

2. 太阳辐射对温度场分布的影响太阳辐射是影响混凝土构件温度场分布的另一个重要因素。

太阳辐射会导致混凝土构件表面的温度升高,并向内部传导。

在太阳辐射强烈的情况下,混凝土构件表面温度可能会高于环境温度数十摄氏度,从而引起混凝土构件内部的温度分布不均匀。

3. 风速对温度场分布的影响风速也会对混凝土构件的温度场分布产生一定的影响。

风速越大,混凝土构件表面的热量传递速度越快,从而引起混凝土构件表面温度的降低。

在考虑混凝土构件温度场分布时,需要考虑风速对其表面温度的影响,并进行相应的模拟和计算。

二、混凝土构件热应力研究混凝土构件的热应力是由于其受到温度变化产生的应力。

热应力的大小受到多种因素的影响,如温度变化速度、混凝土构件的尺寸和形状等。

在研究混凝土构件的热应力时,需要考虑这些因素,并进行相应的分析和计算。

1. 温度变化速度对热应力的影响温度变化速度是影响混凝土构件热应力大小的一个重要因素。

当温度变化速度越快时,混凝土构件的内部温度分布变化越大,从而引起热应力的增大。

因此,在考虑混凝土构件热应力时,需要考虑温度变化速度的影响,并进行相应的计算和分析。

芜湖某住宅楼板温度作用下应力分析及配筋方法

芜湖某住宅楼板温度作用下应力分析及配筋方法

调查研究237产 城芜湖某住宅楼板温度作用下应力分析及配筋方法张青峰摘要:本文作者结合多年的工作经验,对温度作用下楼板应力进行了详细的分析,以供参考。

关键词:温度;作用;楼板应力1 工程概括本工程为地上59层、地下2层的剪力墙结构住宅,平面尺寸为67.40mx20.30m,X向平面尺寸较长,超出《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)中关于伸缩缝最大间距45m的规定,有必要进行楼板温度应力的计算与分析。

本文主要研究温度作用下楼板平面内拉应力及其需要的楼板钢筋A S3,MIDAS GEN中将楼板设为弹性板,进行网格划分(梁板变形协调),可计算出楼板在水平荷载作用下的平面内正应力和剪应力,根据楼板的拉应力及板厚可得出每延米楼板轴力N,则温度作用下需要的单侧楼板钢筋A S3>N/2f,N为楼板轴力设计值,f为楼板钢筋材料强度设计值。

2 温度作用2.1 混凝土收缩当量温差混凝土浇筑后由于水分的蒸发会发生体积收缩变形,从而在混凝土内部产生应力,为了计算简便,本文考虑将混凝土收缩变形等效为温度作用,即混凝土收缩当量温差。

根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)9.1.3条的条文说明,参考《水工混凝土结构设计规范》(SL191-2008)和《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1-2005)的规定,本工程混凝土收缩当量温差取-10℃(降温)。

2.2 季节温差及温度作用取值季节温差指结构合拢时的温度与后期各阶段最高温度、最低温度之间的差值,芜湖市月平均最低-6℃,月平均最高37℃,考虑楼板温度应力由降温工况控制(降温工况产生拉应力、升温工况产生压应力),可预先假定结构合拢温度为一个较高温度,取20℃。

升温工况为37℃-20℃=17℃,降温工况为-6℃-20℃=-26℃。

本文主要考察楼板在温度荷载作用下的拉应力,因此仅考虑降温工况,叠加混凝土收缩当量温差及季节温差,降温工况温差取值为-36℃。

混凝土温度应力分析与控制

混凝土温度应力分析与控制

混凝土温度应力分析与控制一、引言在混凝土结构的设计和施工中,混凝土的温度应力是一个重要的问题。

混凝土的温度应力会对混凝土结构的安全性和耐久性产生重大影响。

因此,混凝土温度应力的分析和控制是混凝土结构设计和施工中必须重视的问题。

本文将对混凝土温度应力的分析和控制进行详细的介绍。

二、混凝土温度应力的形成原因混凝土温度应力的形成原因主要有以下几点:1. 混凝土收缩变形:混凝土在硬化过程中会发生收缩变形。

混凝土收缩变形会导致混凝土内部产生内应力,进而引起温度应力的产生。

2. 温度变化:混凝土在受到温度变化的影响时会发生温度应力。

当混凝土受到热力作用时,混凝土内部会产生热胀冷缩变形,从而产生温度应力。

3. 混凝土结构约束:混凝土结构的约束条件会对混凝土的温度应力产生影响。

当混凝土约束条件较强时,混凝土的温度应力也会较大。

三、混凝土温度应力的分析方法混凝土温度应力的分析方法主要有以下几种:1. 热应力分析法:热应力分析法是通过计算混凝土内部的温度、应力分布来分析混凝土的温度应力。

热应力分析法需要考虑混凝土的热传导、热膨胀系数等因素。

2. 数值模拟方法:数值模拟方法是通过数值模拟软件对混凝土的温度应力进行分析。

数值模拟方法可以对混凝土的温度应力进行更加准确的计算。

3. 经验公式法:经验公式法是通过经验公式计算混凝土的温度应力。

经验公式法计算简便,但精度较低。

四、混凝土温度应力的控制方法混凝土温度应力的控制方法主要有以下几种:1. 控制混凝土的温度变化:在混凝土浇筑过程中,可以通过控制混凝土的温度变化来减小混凝土的温度应力。

可以通过增加混凝土的冷却水量、控制混凝土浇筑时间等方式来实现。

2. 采用预应力混凝土结构:预应力混凝土结构可以通过预应力钢筋的作用来减小混凝土的温度应力。

3. 采用伸缩缝:在混凝土结构中设置伸缩缝可以减小混凝土的温度应力,避免混凝土结构的破坏。

4. 采用防裂措施:在混凝土结构中设置防裂措施可以减小混凝土的温度应力,避免混凝土结构的破坏。

土木工程建筑混凝土的施工温度应力分析及养护

土木工程建筑混凝土的施工温度应力分析及养护

土木工程建筑混凝土的施工温度应力分析及养护身份证号码:******************【摘要】随着经济的快速发展,社会对大型建筑的需求也随之越来越高,人口的集中和经济的一体化,需求一种新的模式出现,高层的出现逐渐适应人口大量增长的现状,为了能使建筑物更加的坚固,混凝土浇灌的使用替代了传统的砌垒,在制作经验上更加完善。

混凝土在现代工程的使用有很重要的意义,不仅在人力和物力上节约了大量的成本,还使工程的质量更加牢靠,大型作业也更加便捷,适应了现代化的发展。

但是,作为一种新型的技术,土木工程建筑混凝土的施工也存在着一些弱点,需要我们去不断的改进和进行养护。

【关键词】土木工程建筑;混凝土的施工温度;分析及养护引言混凝土在现代工程建设中具有重要地位。

在很多建筑工程中,混凝土的裂缝较为普遍,尽管工人在施工中采取各种措施,小心谨慎,但裂缝仍然出现。

究其原因,主要是由以下兩方面造成:首先,在施工中混凝土常常出现温度裂缝,影响到结构的整体性和耐久性。

其次,在运转过程中,温度变化对结构的应力状态具有显著的不容忽视的影响。

对此,本文将围绕着土木工程建筑混凝土的施工温度应力进行分析及养护。

1.减轻温度应力,改善约束条件混凝土温度应力可根据温度应力的形成过程分为三个阶段,分别为早期、中期和晚期。

早期是自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束,一般约30d。

这个阶段有两个特征:一是水泥放出大量的水化热,二是混凝土弹性模量的急剧变化。

由于弹性模量的变化,这一时期在混凝土内形成残余应力。

而中期是自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止,这时期,温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起,这些应力与早期形成的残余应力相叠加,在此期间混凝土的弹性模量变化不大。

晚期是混凝土完全冷却后的运转时期。

温度应力主要是由外界气温变化所引起,这些应力与前两种的残余应力相迭加。

根据温度应力引起的原因可分为两类。

第一类,边界上没有任何约束或完全静止的结构,如果内部温度是非线性分布的,由于结构本身互相约束而出现的温度应力。

混凝土中的温度应力分析

混凝土中的温度应力分析

混凝土中的温度应力分析一、引言混凝土结构在使用过程中,由于温度变化而产生应力,严重影响其使用寿命和安全性。

因此,对混凝土中的温度应力进行分析和研究具有重要意义。

本文将从混凝土的性质、温度应力的形成机理、计算方法及其影响等方面进行详细介绍。

二、混凝土的性质混凝土是一种多孔材料,由水泥、骨料、细集料和掺合料等原料经过混合、浇筑、养护等工艺制成。

混凝土具有良好的耐久性、耐久性和可塑性等特点,但其强度和刚度随温度的变化而变化,进而产生温度应力。

三、温度应力的形成机理混凝土在温度变化时,由于其热膨胀系数较大,会产生热应变。

当混凝土的温度变化时,其体积也会随之发生改变,从而导致混凝土内部产生应力。

这种应力称为温度应力。

四、温度应力的计算方法温度应力的计算方法主要有两种:一种是静力学方法,即将混凝土看作弹性体,在温度变化时,根据线膨胀系数和杨氏模量计算应力;另一种是热力学方法,即考虑混凝土的温度变化和热传递,根据混凝土的热膨胀系数和热导率计算应力。

其中,静力学方法适用于低温、小变形和小应力情况,热力学方法适用于高温、大变形和大应力情况。

五、温度应力的影响温度应力的产生会严重影响混凝土结构的使用寿命和安全性。

具体表现为以下几个方面:(一)裂缝的产生温度应力的作用下,混凝土内部会产生应力集中,从而导致混凝土表面裂缝的产生。

这些裂缝会加速混凝土的老化和损坏。

(二)强度和刚度的降低温度应力的作用下,混凝土内部会发生变形,从而导致其强度和刚度的降低。

这会严重影响混凝土结构的承载能力和抗震能力。

(三)钢筋的锈蚀混凝土结构中的钢筋会随着混凝土的老化而发生锈蚀,从而降低其强度和刚度。

而温度应力的产生会加速混凝土的老化,从而加速钢筋的锈蚀。

(四)波动荷载的作用温度应力的存在会影响混凝土结构的刚度和强度,从而使其对波动荷载的响应产生变化。

这会影响混凝土结构的可靠性和安全性。

六、结论混凝土结构中的温度应力是一项重要的研究内容,其产生会严重影响混凝土结构的使用寿命和安全性。

混凝土结构温度应力分析

混凝土结构温度应力分析

混凝土结构温度应力分析一、背景介绍混凝土结构是建筑工程中常见的结构类型,其具有高强度、耐久性好等特点。

然而,在使用过程中,混凝土结构受到温度变化的影响,会产生应力,从而影响其性能和安全性。

因此,混凝土结构温度应力分析是建筑工程中必不可少的一项工作。

二、混凝土结构温度应力的形成原因混凝土结构温度应力主要是由于混凝土受到温度变化的影响,导致结构发生体积变化而产生的应力。

温度变化主要有以下几种情况:1.环境温度变化环境温度变化是指空气温度的变化,这种变化会对混凝土结构产生直接的影响。

当环境温度升高时,混凝土结构会膨胀,产生压应力;当环境温度降低时,混凝土结构会收缩,产生拉应力。

2.日夜温差变化日夜温差变化是指白天和晚上温度的变化,这种变化对混凝土结构的影响较大。

在白天高温时,混凝土结构表面会因为受热而膨胀,而混凝土结构内部由于温度变化慢,膨胀较小,因此产生了表面和内部的温差,从而产生了应力。

3.季节温度变化季节温度变化是指春夏秋冬四季的温度变化,这种变化对混凝土结构的影响最为显著。

由于季节的变化,混凝土结构被不同的温度影响,从而导致结构产生应力。

三、混凝土结构温度应力分析方法混凝土结构温度应力分析方法主要有以下几种:1.传统方法传统方法是指根据混凝土结构的热学参数(如热膨胀系数、热导率等)和温度变化数据,通过计算得出混凝土结构的温度应力。

这种方法简单快捷,但是精度较低,难以考虑到混凝土结构内部的复杂应力分布情况。

2.有限元方法有限元方法是指将混凝土结构分割成若干小单元,通过计算每个小单元的温度应力,最终得出整个混凝土结构的温度应力分布情况。

这种方法精度高,能够考虑到混凝土结构内部的复杂应力分布情况,但是计算量大,需要专业的有限元软件支持。

3.试验方法试验方法是指通过对混凝土结构进行温度应力试验,得出其温度应力分布情况。

这种方法能够直接得到混凝土结构的实际温度应力情况,但是试验成本高,且受试验条件的限制较大。

砖混结构墙体温度应力的有限元分析

砖混结构墙体温度应力的有限元分析

目前 , ( 体 ) 与 现 浇 钢筋 混 凝 土 楼 板 相 结 砖 砌 墙 合 的混合 结构在 我 国是 比较 常见 的一 种 结 构形 式 . 由于砌体 结构房 屋具 有投 资小 、 工 方便 、 广泛利 施 可 用地 方材 料等优 势 , 因此 在 新 建 的 多层 住 宅 、 校 、 学 医院 、 研用 房 中得 到 了广 泛 应 用 . 科 同时 , 存 在 着 也
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Ab ta t sr c :Th te sp o u e y t mp r t r h n ea d c n r t h i k g t i a ti- lc lb e sr s r d c d b e ea u e c a g n o c ee s rn a e wi n c s—n pa e sa s h
ig c p bl ya l a h ln i e so so h tu t r. n a a i t swel st ep a edm n in ft esr cu e i
Ke r s:b ik m a o r i e tu t r ;wal g b d y wo d rc ~ s n ym x d s r c u e li o y;t em a te s n h r l r s s
摘要 :砖混结构 中的现浇楼板、 墙体 由于温度变化和混凝 土收缩产 生温 度应力 , 能会 导致结构 出现裂缝 , 可 严重 时
甚 至影响结 构的安全使用. 结合裂缝 的成 因以及计算方 法, 采用 ANS S有 限元分析软 件建立数值 计算模型 , Y 对结
构墙体进行 温度 应力 的有 限元分析. 分析表 明: 伸缩缝 间距不仅取决 于于屋盖或楼盖 的类别和有 无保温层 , 而与砌 体 的种 类、 材料和收缩性能 以及结构物 的平面尺 寸等有直接关 系. 关键词 :砖混结构 ; 墙体 ;温度应力 中图分类 号:T l. 1 TU 9 . U3 14 ; 3 8 5 文献标识码 :A

大面积混凝土现浇空心板楼盖温度应力分析

大面积混凝土现浇空心板楼盖温度应力分析









J OURNAL OF HA0XI S NG UNI VERS TY I
Vo .6 No. 12 9 S p. 0 e 2 06
大 面积混凝: 土现浇空心板楼盖温度应力分析
龚 文娟 李 翠 红2 吴 京
( . 南 大 学 , 苏 南京 209 ; . 兴文 理 学 院 , 江 1东 江 106 2 绍 浙 绍 兴 320 ) 1Oo
9 层高分别为 60 60 55 53 楼板 采用现浇混凝 土空 心板 . m, . m,.m,. m,. m. 结构一二层平 面中部 开洞 , 四层平面 无 三
洞 口, 结构第二层平面图如图 l 所示 . 由于结构平面环 向较 长 , 梁柱对楼板 变形 约束较大 , 温度作用 下 , 在 楼板 环 向应力较大 , 因此 , 心管沿环 向布置 . 空 取某一跨楼 板为例 , 一个板 区格内的空心管布置如 图 2所示 .
图1结构第二层平面图图2一个区格空心管布置图虽然由于混凝土材料本身的非线性性能和徐变收缩等时变因素的作用楼盖的温度应力是一个长期的非线性发展过程但是由于计算的复杂程度和难度都较高弹性计算仍然是进行配筋设计的主要依?收稿日期
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第2 6卷 第 9期 20 0 6年 9月
等特点 , 其经 济跨 度大 于现 浇实 心板 , 特别适 用 于大跨 度 、 荷 载 的楼 板 , 有 良好 的经 济 效益 , 重 具 常被 应 用
于大 型公共 建筑 的楼 、 屋盖 结构 中 . 这些 建筑 中 , 很 多属 于超 长超 宽大 面积不设 缝 结构 , 混 凝土 收缩 在 有 在 和温度 作用下 引 起结 构平 面 内不 可忽 视 的应 力或 贯通 裂缝 , 响 楼 盖 的正 常使 用 和耐 久 性 . 此 , 影 为 可配 置

温度作用下砌体结构的内力分析

温度作用下砌体结构的内力分析
工况二墙体的第一主应力云图(43.2m) 图 2
五个纵向 计算长度的模型 的墙体最大位移和 最大主应
力如图 3 所示,从图 3 中可以得出:
SMX(MPa)
0.92 0.9 0.88 0.86 0.84 0.82 0.8
43.2
54
64.8
75.6
长度(m)
86.4
(a) 主拉应力的变化示意
位移(mm)
(2)在整个墙体的温度应力中,顶层墙体两端的一些
窗间墙以 及一层墙体的窗 间墙部位的主拉应 力超过了
砌体的抗拉强度标准值 0.21MPa,也即,在这些部位
容易产生 温度裂缝,这与 实际观测得到的结 论相符。
说明计算模型正确,结果可靠。
(3)随着建筑物模型纵向计算长度的增加,变形位移
和主拉应力逐渐增加,其中位移变形基本呈线性变化,
本文链接:/Periodical_csjsllyj2011242262.aspx
[3]来春景. 超长混凝土建筑结构温度响应的研究[D]兰州理工大学,2006
[4]王铁梦.工程结构裂缝控制[M].北京: 中国建筑工业出版社,1997.1-5.
温度作用下砌体结构的内力分析
作者: 作者单位: 刊名:
英文刊名: 年,卷(期):
剧永立 天津市朴诚科技有限公司
城市建设理论研究(电子版) ChengShi Jianshe LiLun Yan Jiu 2011(24)
4 3.7 3.4 3.1
2.8 2.5
43.2
54
64.8
75.6
长度(m)
86.4
(b) 位移的变化示意
工况一的模拟示意
图3
(1)在建筑物受到降温时,整个墙体呈向中间挤压的

砌体结构温度应力分析

砌体结构温度应力分析

砌体结构温度应力分析
王振波;张卫东;杨春河
【期刊名称】《南京工业大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2005(027)005
【摘要】为探讨砌体结构温度裂缝机理,对一砌体结构墙体与屋面板的温度场进行了实测,得到了砌体结构墙体与屋面板随时间的温度分布,给出了砌体结构建筑温度场的变化规律,在实测温度场的基础上,用有限元法对整体结构进行了温度应力分析,并给出了考虑干缩影响的温度应力计算方法.研究结果为控制砌体结构温度裂缝提供了参考.
【总页数】6页(P21-26)
【作者】王振波;张卫东;杨春河
【作者单位】南京工业大学,土木工程学院,江苏,南京,210009;大连理工大学,结构工程博士后科研流动站,辽宁,大连,116024;南京工业大学,土木工程学院,江苏,南京,210009;江苏省工业设备安装公司,江苏,南京,210002
【正文语种】中文
【中图分类】TU362;T0343;TB125
【相关文献】
1.砌体结构温度场及温度应力分析 [J], 杨春河
2.砌体结构不同墙体间距下的温度应力分析 [J], 张文强;李思明
3.浮式核电站的堆舱安全壳舱段温度场和温度应力分析 [J], 袁奕; 董问; 张正艺; 解

4.梯度温度作用下装配式混凝土箱梁温度应力分析 [J], 杜元;王璐华;范旭涛;雷笑
5.非均匀温度场作用下空间钢结构温度分布及应力分析 [J], 游颖;张泽涛;周清富因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

混凝土温度应力分析原理

混凝土温度应力分析原理

混凝土温度应力分析原理一、引言混凝土是建筑工程中最常用的材料之一,其具有良好的抗压性能和耐久性,是建筑结构的重要组成部分。

然而,在混凝土的使用过程中,由于环境温度的变化和混凝土自身的收缩变形等因素,会产生一定的温度应力。

因此,对混凝土温度应力的分析具有重要的工程意义。

二、混凝土温度应力的产生原因混凝土在硬化过程中,由于水泥水化反应的产生热量,混凝土内部会产生一定的温度,而其外表面则会受到自然环境的影响而温度较低。

由于混凝土内外温度的差异,会导致混凝土内部受到热胀冷缩的影响而产生应力。

此外,由于混凝土的各向异性及其组成材料的不同,也会导致其在热胀冷缩时产生不同的应力。

三、混凝土温度应力的计算方法混凝土温度应力的计算方法主要有两种:一是基于线性热力学理论的计算方法,二是基于非线性热力学理论的计算方法。

1. 基于线性热力学理论的计算方法线性热力学理论认为混凝土温度应力的产生是由于其内部的温度梯度引起的,因此可以通过温度梯度来计算混凝土的温度应力。

其计算公式如下:σ=αEΔT其中,σ为混凝土的温度应力,α为混凝土的线膨胀系数,E为混凝土的弹性模量,ΔT为混凝土内外温度差。

2. 基于非线性热力学理论的计算方法非线性热力学理论认为混凝土的温度应力是由于其内部的温度梯度和变形引起的,因此需要考虑混凝土的非线性变形行为。

其计算方法一般采用有限元模拟方法,将混凝土分为若干个小单元,通过计算每个小单元的变形和应力来得到整个混凝土的温度应力分布情况。

四、混凝土温度应力的影响因素混凝土温度应力的大小受到许多因素的影响,其中最为重要的因素有以下几点:1. 混凝土的线膨胀系数混凝土的线膨胀系数是指在温度变化时,混凝土单位长度的长度变化量与温度变化量之比。

一般情况下,混凝土的线膨胀系数越大,其温度应力也越大。

2. 混凝土的弹性模量混凝土的弹性模量是指在受力时,混凝土单位面积内的应变与应力之比。

一般情况下,混凝土的弹性模量越大,其温度应力也越大。

混凝土板温度应力分析及控制方法研究

混凝土板温度应力分析及控制方法研究

混凝土板温度应力分析及控制方法研究一、研究背景混凝土是建筑工程中最重要的材料之一,其具有高强度、耐久性和可塑性等优点,因此在建筑、道路、桥梁等领域得到广泛应用。

然而,混凝土构件在施工和使用过程中会受到各种力的作用,从而导致温度应力的产生,严重的温度应力会导致混凝土的开裂和损坏。

因此,混凝土板温度应力的分析及控制方法研究具有重要意义。

二、混凝土板温度应力的产生机理混凝土板在施工和使用过程中会受到温度的影响,当混凝土板的温度发生变化时,其体积也会发生变化,从而产生温度应力。

混凝土板的温度应力主要由以下两个方面产生:1.温度梯度引起的应力当混凝土板的表面和内部温度不同时,就会产生温度梯度,从而引起温度应力。

这种应力主要由混凝土板的热膨胀系数和温度梯度决定。

2.约束引起的应力混凝土板的约束条件也会引起温度应力。

例如,混凝土板与支座之间的约束就会引起温度应力。

由于混凝土的热膨胀系数较大,当混凝土板的温度变化时,其长度也会发生变化,从而产生约束应力。

三、混凝土板温度应力的分析方法为了准确预测混凝土板温度应力的大小和分布情况,需要进行混凝土板温度应力的分析。

目前,常用的混凝土板温度应力分析方法主要包括以下几种:1.经验公式法经验公式法是根据经验公式计算混凝土板温度应力的大小和分布情况。

这种方法简单易行,但其适用范围较小,只适用于一些简单的混凝土板结构。

2.有限元法有限元法是一种计算机模拟方法,可以较为精确地计算混凝土板温度应力的大小和分布情况。

这种方法需要进行大量的计算,计算量较大,但其适用范围广,可用于各种混凝土板结构的分析。

3.解析法解析法是一种基于数学分析的方法,通过对混凝土板温度应力的基本方程进行求解,得到混凝土板温度应力的大小和分布情况。

这种方法计算量较小,但其适用范围较窄,只适用于一些简单的混凝土板结构。

四、混凝土板温度应力的控制方法为了控制混凝土板温度应力的大小和分布情况,需要采取一些措施。

目前,常用的混凝土板温度应力控制方法主要包括以下几种:1.降低混凝土板的温度变化率降低混凝土板的温度变化率可以有效地控制混凝土板温度应力的大小和分布情况。

混凝土超长结构温度应力分析

混凝土超长结构温度应力分析

混凝土超长结构温度应力分析【摘要】随着建筑结构各种技术的不断进步,建筑新材料、施工新工艺的不断涌现,建筑物裂缝控制的综合集成技术还会不断完善和得到补充,建筑物的裂缝问题会被有效的控制。

温度裂缝是大跨预应力混凝土结构的常见质量病害之一,如果控制措施不当,裂缝可能影响到建筑的耐久性和结构安全。

所以应从原材料、设计和施工等方面来采取有效的措施,最大限度地减少温度裂缝,提高建筑质量。

【关键词】混凝土;超长结构;温度应力分析引言:随着城市建设的不断发展,我国近年来已经建造了很多超长混凝土建筑结构,这些建筑物为了满足功能需要,通常要求不设或者少设温度伸缩缝,实际结构设计常常会突破结构设计规范要求的最大伸缩缝间距,结构设计中便要考虑温度对结构的影响。

如何正确利用该项技术对我国的超长建筑结构进行温度应力分析的技术规范和相关经验还非常有限,我们应继续完善该项技术的分析方法和步骤,总结经验,以大力推广此项新方法,希望可以为我国的建筑事业添砖加瓦。

一、温度应力分析1.温度荷载温度应力计算采用的温度荷载,一般应根据工程所在地的气象统计资料取用。

根据广东省气象局的记录,广州地区1 月最冷,月平均温度9~16℃;7 月最热,月平均温度28~29℃,取月平均温差为16℃。

考虑徐变应力等因素,取温度折减系数为0.3。

输入系统降温4.8℃。

2.简化模型分析为了明确各因素对温度应力的影响,取整体模型中的一跨作为简化模型,如图1所示。

伸缩沟的作用在于,通过其竖板的塑性变形(竖板顶部塑性铰的形成),来释放顶板的温度变形。

分析中,通过调整伸缩沟竖板的厚度来反映其塑性铰的发展程度。

取5 倍弹性转角作为塑性铰,调整竖板厚度h,分别计算竖板厚度h=0、50、100、150、200、250、300mm 时的板温度应力,计算结果如表1 所示。

表1 简化模型计算结果从表1 中可以看出:随着竖板厚度的增加,凹槽处的竖板B、B’和底板C 的应力变化非常小;板A 和A’当竖板厚度为100mm 时应力最小,之后应力逐渐增大;板D 和D’的应力随着竖板厚度的增大而减小;板E 和E’的应力随着竖板厚度的增大而增加。

7混凝土浇筑温度应力问题的分析

7混凝土浇筑温度应力问题的分析

混凝土浇筑之温度应力问题的分析一、问题和条件:有一100*80*2的基岩上浇筑一尺寸为50*40*2混凝土,每三天浇筑1米高(第一天浇完,剩下两天停工),其中浇筑混凝土需要考虑弹性模量的变化情况。

各材料特性如下:上层混凝土:DENS=2400,导热系数300.89,比热0.945,混凝土浇筑温度35,上层混凝土和空气的对流系数2016,考虑浇筑时间较短,空气温度设为一个定值20。

混凝土弹性模量27e9*(1-exp(-0.599*exp(log(I)*0.266))),其中I 为天数;泊松比0.167,材料膨胀系数0.9E-5,参考温度0。

地基:DENS=2600,导热系数300.89,比热0.945,初始温度16.5,地基与土壤不进行热交换,地基和空气的对流系数2016,考虑浇筑时间较短,空气温度设为一个定值20。

地基弹性模量0.208E+11,泊松比0.167,材料膨胀系数0.9E-5,参考温度0。

假设时间变量TDAY,水化热公式采用HE00=47880*(TDAY/(0.862+TDAY)-(TDAY-1)/(0.862+TDAY-1))二、进入ANSYS界面单击开始→程序→ansys8.0→configure ANSYS product然后在File Management中定义Working Directory(工作路径)如:class;定义Job Name(工作文件名)。

如:wdyl。

三、定义单元及材料1 新建单元类型运行主菜单Preprocessor → Element Type → Add/Edit/Delete (新建/编辑/删除单元类型)命令,接着在对话框中单击“Add”按钮新建单元类型。

2 定义单元类型先选择单元为Thermal solid,接着选择Solid70,然后单击“OK”按钮确定,完成单元类型的选择。

3 关闭单元类型对话框回到单元类型对话框,单击对话框中“Close”按钮关闭对话框。

砖混结构现浇钢筋混凝土楼板温度应力分析

砖混结构现浇钢筋混凝土楼板温度应力分析

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凝 土 楼 板 的住 宅 易 产 生 温 度 裂麓 。结 合工 程 宴 例 , 楼 板 的 温度 应 力 进 行 了有 限 元分 析 , 证 了有 别 于 设 伸 缩麓 的 在 板 上 对 验 设 缝 的 方 法 的教 果 . 讨 了减 少 砖混 结梅 现 浇混 凝 土 楼 板 温 度裂 建 的措 施 探
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凝 土 楼 板产 生 裂 缝 。但 是 目前文 献 中很 少 论 及 此 问 题 , 都 太 是 有 关 砖墙 墙 体 或 大体 积 混 凝土 的温 度 裂缝 问 题 的探 讨 。
未 留缝 , 该建筑 夏季施工 , 建成后长时间来人住和装修 , 一年
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砖 混 结构 现 浇 钢 筋 混凝 土楼 板 温 度应 力分 析

混凝土结构温度应力的控制研究_李雁英

混凝土结构温度应力的控制研究_李雁英

第23卷 第1期2008年2月电力学报J OURNAL OF ELEC TRIC POWERVol.23No.1 Feb.2008文章编号: 1005-6548(2008)01-0038-04混凝土结构温度应力的控制研究X李雁英(山西大学工程学院,太原030013)摘 要:在大体积混凝土工程施工中,由水泥水化热引起混凝土浇筑体内外温差和温度应力的剧烈变化,产生裂缝。

因此,控制混凝土浇筑体因水泥水化热引起的温升、混凝土浇筑体的内外温差及降温速度,防止混凝土出现有害裂缝是施工技术的关键问题。

结合工程实例,从混凝土材料的选择、配合比设计及混凝土的保温养护措施考虑,并用有限元程序分析了浇筑混凝土后产生最高温度和最大应力的时间,由分析结果提出具体措施指导施工,为大体积混凝土施工提供了理论依据。

关键词:温度应力;裂缝;水泥水化热;温差中图分类号:TU528 文献标识码:A大体积混凝土浇筑后水泥水化热量大,混凝土内部温度很快升高,混凝土块体表面散热快,温度很快降低,而内部温度依然很高,形成内外温差,在升降温过程中产生拉应力,导致结构温度裂缝。

再加上地基或结构其它部分的约束,会产生很大的温度应力,这些应力超过混凝土的抗拉强度,就会产生裂缝,甚至是贯穿性的裂缝。

可能破坏结构的整体性和稳定性,其危害性是严重的。

因此,控制温度和温度应力对结构抗裂是至关重要的。

1 混凝土温度的变化和温度应力的特点1.1 温度场具有内热源物体三维温度场的热传导方程为[1]5T 5S =a 52T 5x 2+52T 5y 2+52T 5z 2+Qc Q .由于水化热作用,在绝热条件下,混凝土的温度上升速度为5H 5S =Q c Q =wqc Q.热传导方程可写为:5T 5S =a 52T 5x 2+52T 5y 2+52T 5z 2+5H c S .热传导方程建立了物体温度与时间、空间的关系,要确定结构的温度场,还必须知道初始条件和边界条件。

混凝土板温度应力分析及控制方法研究

混凝土板温度应力分析及控制方法研究

混凝土板温度应力分析及控制方法研究一、研究背景与意义混凝土结构是现代建筑中常见的一种结构形式,其优点在于施工便捷、成本低廉、耐久性好等。

然而,在混凝土结构中,温度应力问题一直是一个需要关注的问题。

由于混凝土的热膨胀系数较大,当混凝土板受到温度变化时,就会产生应力,如果这些应力超过混凝土的承载能力,就会导致混凝土板的开裂和变形。

因此,对混凝土板的温度应力进行分析和控制,具有重要的理论意义和实际应用价值。

二、混凝土板温度应力的分析1. 温度应力的产生机理混凝土板温度应力的产生机理主要有两种:一种是由于混凝土板受到外界温度的变化而产生的温度应力;另一种是由于混凝土板内部温度不均匀而产生的温度应力。

2. 温度应力的计算方法温度应力的计算方法有多种,其中比较常用的是静力学计算法。

该方法的基本思想是,将混凝土板视为刚性体,通过静力平衡原理计算出板材受到的温度应力大小。

具体计算方法如下:(1)计算混凝土板的热膨胀系数;(2)计算混凝土板的温度变化量;(3)根据板材的尺寸和几何形状,计算出板材受到的应力大小。

3. 温度应力的影响因素影响混凝土板温度应力的因素较多,其中包括温度变化量、混凝土板的尺寸和几何形状、混凝土的弹性模量和热膨胀系数等。

三、混凝土板温度应力的控制方法1. 优化混凝土结构设计混凝土结构的设计方案对温度应力的控制有着重要的影响。

在设计混凝土结构时,应尽量减少混凝土板的尺寸和几何形状的变化,以降低其受到的温度应力。

2. 控制混凝土板的温度变化量控制混凝土板的温度变化量是减少温度应力的有效方法之一。

可以采用以下方法进行控制:(1)采用保温材料对混凝土板进行保温,以降低其受到的温度变化量;(2)采取遮阳措施,减少混凝土板受到阳光直射的时间。

3. 加强混凝土板的支撑和固定加强混凝土板的支撑和固定,可以有效地减少其受到的温度应力。

可以采用以下方法进行控制:(1)加强混凝土板的支撑结构,增加其承载能力;(2)采用合适的固定方式,减少混凝土板的移动和变形。

混凝土结构温度应力分析技术规程

混凝土结构温度应力分析技术规程

混凝土结构温度应力分析技术规程一、前言混凝土结构在使用过程中,由于受到外界环境因素的影响,如温度变化等,会产生相应的应力,如果不采取有效措施,会对结构的安全性产生影响。

本文旨在介绍混凝土结构温度应力分析技术规程,以便工程师在实际工作中能够更好地掌握这一技术。

二、温度应力的定义和影响因素温度应力是指混凝土结构在温度变化时所受到的内部应力。

影响温度应力的因素主要包括混凝土结构的材料性质、结构形状、环境温度变化等。

三、温度应力的计算方法温度应力的计算方法主要有两种:一是按材料力学原理进行计算,即应力=模量×温度差;二是按混凝土的线膨胀系数进行计算,即应力=线膨胀系数×温度差×单位长度。

四、温度应力分析的步骤温度应力分析的步骤包括以下几个方面:1、确定结构模型;2、确定材料参数;3、确定温度变化范围;4、进行温度应力计算;5、分析温度应力的结果,并进行安全评估。

五、温度应力分析的注意事项在进行温度应力分析时,需要注意以下几个方面:1、要对结构进行精确的建模,包括几何形状、材料参数等;2、要考虑温度变化的不确定性,包括环境温度变化等;3、要对不同部位的温度应力进行分析,以便进行针对性的加固措施;4、要对分析结果进行多次验证,以提高分析结果的可信度。

六、温度应力分析的实例以某混凝土桥梁为例,进行温度应力分析。

该桥梁主跨长42米,宽12米,高3.5米,采用C50混凝土。

环境温度变化范围为-10℃~40℃,桥梁结构的线膨胀系数为12×10-6/℃,计算得到温度应力为270kPa,根据安全系数要求,需要对桥梁进行加固。

七、温度应力分析的加固措施针对以上实例,可以采取以下几种加固措施:1、采用高强度混凝土或预应力混凝土;2、增加桥梁的横向支撑;3、采用隔热层等措施减少温度变化的影响。

八、总结温度应力分析是混凝土结构设计和施工中必不可少的一项工作。

通过对温度应力的分析,可以更好地掌握结构的安全性,并采取相应的加固措施,以保证结构的安全和可靠性。

混凝土屋盖温度应力分析

混凝土屋盖温度应力分析
4 5 1 5
At t 0
3 0 0

76 2 6
—3时的应 力分 布相反 , 整块板 的板 顶和板 d 其 底均处于受压状态 , 但在整块板 的 4个 角部的板 面出现拉应力集
中区, 大应 力幅值达到 2 3 a 已经 大于 C 0混凝 土 的强度 最 .8MP , 2
中图分类号 : U7 5 T 6 现浇混凝 土肋 梁屋 盖的开裂 问题是工程 上广泛关 注的 问题 , 文献标识码 : A
N L9 I II C Ir
从其 工作状况 可归纳 出 以下 特点 : ) 1 季节 温差 显著 , 混凝 土外 缘 暴露 于大气 中 , 内缘 在屋 内 , 白昼 与黑夜 、 在 夏季 与冬季 , 内外 缘 变温幅值 △ 最高可达 3 £ 0℃~6 0℃ 。2 施工 内缘( ) 天花板 ) 不易 养护 , 混凝土的初期固结过程 中, 、 内 外缘 的温差显 著。3 结构 设 )
对 照分析 , 工况选择见表 1 。
表 1 工况选择对照表
工 况 £ 1
1 2 3 3 0 一l 5
A = 一 .0 + 僻 G = 一 . 1 +凹 M : 5 32 4 1匪 5压 3 S = . 1 +o = .1 +0 3 6览 7Y 1艇 8
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砌体结构现浇混凝土楼板温度应力分布研究张珂峰1 曹青来2(1.南通市广播电视大学;2.南通市建筑质量检测中心,江苏 南通226001)摘 要:砌体结构是目前我国住宅建筑的主要结构形式之一,现浇混凝土楼板温度裂缝问题是其常见而又亟待解决的问题.国内外专家、学者对砌体结构的温度裂缝问题进行了大量的科学研究,有不同观点,但基本上局限于砌体结构温度裂缝的定性分析,对温度应力的分布还缺乏深入的研究.文章对砌体结构温度场进行了仿真分析得出了温度应力分布规律.关键词:砌体结构;现浇楼板;裂缝;温度效应中图分类号:TU398文献标识码:A 文章编号:1008-293X(2009)07-0065-050 引言目前,砖(砌体)墙和现浇钢筋混凝土楼板相结合的混合结构在我国是比较常见的一种结构形式,尤其在多层住宅中更为普遍.但使用中也存在着一些问题.其中最普遍的问题是混合结构房屋易出现裂缝,这些裂缝产生的部位除了顶层墙体和屋面板之外,楼面板也经常出现裂缝,特别是板角45度斜裂缝出现概率极高.现在,住宅现浇楼板的裂缝是一种常见的建筑质量垢病,也是住户投诉较多的热点问题.虽然许多裂缝并不影响结构的承载力,但是它直接影响用户对住房的美观和使用功能的要求,更由于开裂造成渗漏、钢筋锈蚀,降低了建筑的使用寿命.因此,防治现浇楼板开裂己成为住宅建设中一个十分重要和迫切的问题.但是目前砌体结构还主要集中在墙体和屋面板,对楼板虽有提及,却研究甚少.裂缝产生原因研究也主要集中在施工和混凝土收缩.国内对现浇楼板温度裂缝的研究还不多,处于探讨阶段.所以本文研究砌体结构现浇混凝土楼板的温度应力的分布,为现浇楼板温度的防治提供设计依据.1 砌体结构现浇混凝土板裂缝实验调查目前砌体结构混凝土裂缝主要有以下几种形式:1.1 结构现浇楼板45 角裂缝角裂缝发现大多数发生在房屋二端山墙的转角处,房屋四角及内外墙交接角部,且大多数裂缝穿透楼板,裂缝形态一般呈中段宽,两端窄裂缝呈45 走向,裂缝宽度肉眼可以明显观察到(一般肉眼可见裂缝宽度约0.03~0 05mm),且上下贯通.发生原因分析:(1)收缩特性和温差双重作用所引起的;(2)板角负弯距筋配置不当.1.2 横向裂缝和纵向裂缝横向裂缝是指平行于楼板的短边,垂直于楼板长边的裂缝.纵向裂缝是平行于长边,垂直于短边的裂缝.由于现在房屋大部分是双向板在我们调查过程中发现在楼板中部会出现及墙边会出现横向和竖向裂缝.在调查中发现横向裂缝和纵向裂缝发生贯穿裂缝较多.发生原因分析:(1)水泥随意添加,用量过大,水灰比控制失当.混凝土养护不当,失水过多.(2)室内外温差过大.1.3 放射型裂缝放射型缝是指多条裂缝汇交于一点的情况.从工程资料可以发现这些裂缝通常出现在天花板上的吊灯周围,是由于吊灯的安装不当造成的.发生原因分析:(1)PVC 管设置不合理,穿管过密,使用过多;(2)楼板厚度为够,保护层不符合要求.1.4 其他裂缝除了上述三种裂缝之外,现浇板裂缝还有其他形态的裂缝.这些裂缝可看作斜裂缝、横向裂缝和纵向第29卷第7期2009年3月 绍 兴 文 理 学 院 学 报JOURNAL OF S HAOXING UNIVERSITY Vol.29No.7Mar.2009收稿日期:2008-10-15作者简介:张珂峰(1979-),男,江苏南通人,讲师,研究方向:建筑物资鉴定与加固.裂缝的组合.1.5 砌体结构现浇板裂缝调查分析2008年南通市建筑质量检测中心对南通某小区的砌体结构住宅现浇混凝土板裂缝进行了一些调查,对该小区的调查对象为9栋砌体楼共三种楼型,每种楼型3幢.调查砌体结构材料为:砖为粘土多孔砖(MU10),砂浆为混合砂浆(M10),墙体厚度为240mm,混凝土强度等级为C20的构造柱断面尺寸为240 240mm,每层设混凝土强度等级为C25置圈梁,断面为240 400mm,钢筋混凝土现浇板厚为l20mm,在变形缝处上部结构完全分开,基础仍连成一体.基础形式为钢筋混凝土条形基础.在图1-1、图1-2、图1-3可以显示.在图中由于放射性裂缝并不是经常出现,没有规律大多与施工工艺质量有关,并没有固定发生的区域.表1.1 房型一 裂缝统计图(调查对象三栋合计,主选西边单元)A 房间B 房间C 房间D 房间E 房间合计1比例二层楼板195149176457%三层楼板433341715%四层楼板32-23109%五层楼板3-2-276%六层楼板523-51513%合计楼板3412221431113100%表1.2 房型二 裂缝统计图(调查对象三栋,调查对象主选西边单元)A 房间B 房间C 房间D 房间E 房间合计1比例二层楼板1851512176753%三层楼板423351713%四层楼板33-431310%五层楼板3-232108%六层楼板623272016%合计楼板3412232434127100%表1.3 房型三 裂缝统计图(调查对象三栋,调查对象主选西边单元)A 房间B 房间C 房间D 房间E 房间合计1比例二层楼板1851412126159%三层楼板423241514%四层楼板3--431010%五层楼板723331817%66 绍兴文理学院学报(自然科学) 第29卷表2.4 各种裂缝种类统计表类 型楼型1楼型2楼型3合计比例角裂缝78936823969.48%纵横向裂缝1716114412.79%其他裂缝1818256117.73%合 计113127104344100%1.6 由大量的砌体结构楼房现浇楼板裂缝调查分析可以得出以下结论(1)从调查的裂缝情况可以发现角裂缝出现几率非常高可接近70%,并且在结构形式突变凸角处有裂缝出现,面积小的房间一般出现裂缝较小,但在楼型1和2中由于小房间处有凸角出现裂缝,但楼房非两端中部小房间基本上未出现裂缝.(2)从裂缝的分布规律上看底层和顶层裂缝出现较多,尤其是底层裂缝出现几率非常高,这与有些文献的认识上是有出入的,但近几年广西大学和同济大学的调查也有类似的现象的出现.(3)从裂缝的开展规律上可以发现房屋向阳处裂缝远多于非向阳处的裂缝.(4)在调查中发现在房屋两端的房间门口处出现了角裂缝.(5)在调查中发现每一层都有裂缝出现,角裂缝出现多,但纵横裂缝也有出现,在尺寸相接近的板纵横裂缝有同时出现,但纵向裂缝较横向裂缝出现较少.(6)放射性裂缝出现非常不规律,但房间尺寸越大出现放射性裂缝越多,调查中发现小房间没出现放射性裂缝.(7)调查中发现部分楼房中部出现了角裂缝和横向裂缝,由于调查对象的局限性和地区的影响,还没有得出相应的规律.2 砌体结构现浇混凝土板有限元分析2.1 有限元模型基本假定文章的有限元计算分析是基于以下基本假定条件完成的:(1)使砌体结构开裂的原因较多,如基础的不均沉降等均可致其开裂,文章计算时不考虑基础的沉降.并且不考虑砌体结构的墙体和混凝土楼板的混凝土和水泥砂浆收缩影响.为了研究砌体结构受温度影响下楼板所产生的温度应力情况,文章所采用的模型只考虑温度荷载的作用,其他荷载不加载到模型上.(2)假定约束:结构底端与基础刚性连接,各个方向的位移均为零,可以认为是固端约束.(3)假定材料各向同性,其性质不随温度的变化而变化.(4)假定圈梁、构造柱、楼板或屋面板等与砖墙的接触面刚性连接,各个方向的位移均为零.假设两者相连且变形协调.(5)文章计算时没有考虑阳台、挑檐等附属结构对整体结构的影响,由于屋面结构较为复杂,本文在模型设计上采用平屋顶,计算时未考虑各构造层对砌体结构温度应力的影响.(6)温度应力计算方法上不发生相对滑移.(7)温度均匀变化假定.2.2 实体模型建立及温度荷载选择文章采用实体整体建模的方法建立数字实体模型,实验的分析对象为南通市某小区的五层砌体住宅楼房型3为实验模型.根据实地调查楼房的材料信息,本文实体模型选取以下材料参数见表2.1,实验模型见图2-1所示.文章研究是采用温度均匀变化假定.计算时考虑结构外墙与内墙的温差,根据文献!1∀!2∀查得夏季南侧外墙最高温度可以到50#左右,东西两侧温度略低可达到45#,北侧温度最高可达42#.在文章研究中考虑一些极端情况,在夏季室内温度达到20#(室内开空调的情况下).由于为了研究温差为:南面外墙30#,北面外墙22#,东面外墙25#,南方炎热夏季由于太阳强辐射的作用可使外墙面温度高达50#(最不利情况),而室内由于开启空调,温度较低,假定为20#同时假定上层楼板面与下层天花板温度一样.文章运用ANSYS 软件计算了结构在内外温差作用在只考虑在温差变化下,研究结构的变形与温度应力的应力分布规律.67第7期 张珂峰 曹青来:砌体结构现浇混凝土楼板温度应力分布研究表2.1 材料参数表结 构质量热熔弹性模量泊松比密度线膨胀系数导热系数构造柱0.92 2.550.167250010.0 10-6 1.74屋(楼)面板圈梁0.92 2.80.167250010.0 10-6 1.74墙 体1.050.26850.2518005.0 10-60.621单位::质量热熔kj/(kg ∃k);弹性模量10pa;导热系数w/(m.∃k);密度kg/m有限元模型分析中采用间接法进行温度应力分析,分析步骤:(1)建立有限元分析模型,定义材料属性(密度、热传导系数、比热等),选取合适的单元进行热分析(本文选择了Solid70),并求解得出温度场数据,以满足后续温度应力计算的需要.(2)重新进入前处理,将热分析实体单元Solid70转换为相应的结构静力分析实体单元Solid45,并定义结构静力分析所需的材料属性(弹性模量、泊松比、线膨胀系数等).(3)定义约束条件,读入热分析结果的结点温度、设置参考温度,将结点温度作为外荷载施加在有限元分析模型上,并求解.(4)计算结果分析.经过有限元分析首先得到砌体结构热分析结果图2-1,从结果的分析上看符合楼房室内外温度的设计,在温度显示的图2-1上,房屋室内外温度符合房屋温度的实际情况.说明模型热学分析数据分析符合实际情况,证明ansys 的数据实验模型热学模拟分析的正确性.根据温度场的分析结果,其中热单元采用的是solid70,然后热单元转换成的结构单元solid45单元.采用热学分析的结果,进行热力学分析.分析结果如下(见图2-2):用有限元软件算完一个模型后,就要对结构的受力情况进行分析.2.3 夏季砌体结构现浇砼楼板温度应力分布总结(1)砌体结构房屋的现浇砼楼板温度应力的随高度的增加,对应楼层的温度应力是略有减少的,但减少的幅度不大.(2)楼和顶层楼板温度应力相对较大,房屋的中间楼层温度应力相对较少,越接近底楼越接近屋顶温度应力相对比中间层温度应力要大一些,但总体比较相差不明显.68 绍兴文理学院学报(自然科学) 第29卷(3)屋楼层层数因素对二层楼楼板温度应力影响不大.二层楼房楼板温度应力在所有层中温度应力值最大.(4)底层二楼楼板在房屋的东西山墙两侧向阳面房间温度应力较大,中部其他房间虽也有温度拉应力产生但只有东西两侧向阳面房间的温度应力的1/6~1/3大小.(5)层到顶层(不包括屋面板)的现浇楼板温度应力的分布上看,温度应力较大的部位仍然主要在东西两侧,但背阴面也有较大温度拉应力出现,并且在东西侧房屋的门口处产生可比较大的温度应力.在房屋东西两侧凸角出温度应力较大.(6)房屋东西方向相邻的房间,相互影响较小.房屋的最西边开间应力最大,并且靠近山墙附近的墙脚一边温度应力较大.但其旁边相邻房间温度应力分布跟东西两侧房间没有连续性.东西两端每个房间的墙角处的都出现了应力的集中.(7)在东西两头房间在其房间开门洞的情况下,在门洞处会出现较大温度应力.2.4 实验结果与调查分析对比研究在南通市的砌体楼房现浇楼板裂缝的调查中发现,从裂缝的分布规律上看底层和顶层裂缝出现较多,尤其是底层裂缝出现几率非常高.裂缝的开展规律上可以发现房屋向阳处裂缝远多于非向阳处的裂缝.在调查中发现在房屋两端的房间门口处出现了角裂缝.在房屋的凸角处裂缝出现几率非常高.这些调查的结论在从近几年广西大学!3∀和同济大学!4∀的调查也有类似的现象的出现.广西土木学院郑宏宇,苏益声的%关于砌体结构现浇楼板非荷载裂缝的调查分析&的论文得以体现,从统计结果来看,各楼层均有裂缝发生可能,且楼层较低的楼板其开裂率有时不一定比顶层低很多,部分楼层楼板开裂率低!3∀.而本文2006年南通市建筑质量检测中心对南通市某小区房屋质量通病调查时,对天虹花园10栋砌体楼进行的温度应力调查也得出了相类似的结论.这些现场调查的现象都在有限元的分析中有所体现,也证明有限元分析的正确性及实验的可行性.3 总结从实验结果分析,有限元能够很好的模拟砌体结构现浇混凝土楼板温度应力的分布,根据实验结果可以在工程实践中针对楼板温度应力较大部位,设计裂缝抗裂错施.做到物尽其用,合理经济的控制楼板温度裂缝的出现.参考文献:1 艾兵,原明昭.房屋结构在日照作用下温度场的数值计算!J ∀.建筑结构,1995,4,46-48.3 郑宏宇.关于砌体结构现浇楼板非荷载裂缝的调查分析!J ∀.广西大学学报(自然科学版),2002,3.2 张春霞.混合结构房屋温度效应的研究!D ∀.上海:同济大学,2004.69第7期 张珂峰 曹青来:砌体结构现浇混凝土楼板温度应力分布研究。

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