基础刚度对超长混凝土结构温度应力的影响研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com2016年第1期混凝土与水泥制品2016No．11月CHINAC0NCRETEANDCEMENTPRODUCTSJanurary基~iltlN度对超长混凝土结构温度应力的影响研究王祥．邵永健(苏州科技学院，215011)摘要：为研究基础刚度对超长混凝土结构温度应力的影响，结合实际工程，运用ABAQUS有限元软件，对苏州某超长混凝土结构的温度效应进行了分析。分析表明。与柱底嵌固假定模型的分析结果相比，考虑基础刚度后，楼层板中温度应力明显降低，底层柱底弯矩明显降低，分析结果更加接近实际，且有利于温度效应的控制

2、；同时提出了有效减小温度应力影响的措施。关键词：超长框架结构；温度应力；基础刚度；等效温差；弹簧约束Abstract：rI’heinfluenceoffoundationstiffnessontemperaturestressofsuper-longconcretestructureisstudied。combinedwithpracticalengineeringprojeet，theanalysisofasuper-longconcretestructureinSuzhouontemperaturestressiscarriedoutb

3、yABAQUSsoftware．Theresultsshowthat．analysisresultsiscomprisedwithassumedmodelofblockstructure，temperaturestressinfloorplantafterconsideringfoundationstiffnessisobviouslydecreased，themomentforthebottomofcolumnbaseisalsoclearlydecreased，whichisclosetorealityandbeneficialtoco

4、ntrolthetemperatureeffect．Atthesametime，themeasureswhichearieffectivelyreducetheimpactoftemperaturestressareprovided．Keywords：Super-longframestructures；Temperaturestress；Foundationstiffness；Equivalenttemperaturevariation；Springconstraint中图分类号：TU38文献标识码：A文章编号：1000—4637(2016

5、)01—85—030前言下室。基础采用钻孔灌注桩，桩径800mm，桩长46m，由于建筑功能与美观的需要，要求建筑物不设桩端持力层为粉砂层，单桩承载力特征值为R=置或者较少设置伸缩缝．从而导致结构的伸缩缝间4100kN。距大于规范规定的间距要求。对于超长混凝土结2地基基础的刚度计算构，通常要研究的是结构由于温度变化所引起的应2．1桩基有限元模型力与变形。实际工程中常采用设置后浇带、施加预运用ABAQUS有限元分析软件，分别对实际工应力等措施来解决温度应力，然而在设计时通常认程中单桩、两桩、三桩、四桩及五桩桩基承台建立有为基础是上部结构的嵌固端

6、，从而忽略了基础的实限元模型。考虑桩周土对桩基刚度的影响，在有限际刚度对超长混凝土结构性能的影响。如果考虑基元模型中取50倍桩身直径的土体参与模拟。土体础对柱底的实际约束刚度，则设计的结构更接近实采用实体单元C3D8R，并使用摩尔一库伦本构模型，际，其受力性能也将有所改善。本文结合苏州轨道依据工程经验，土的弹性模量取其压缩模量的4交通2号线太平车辆段上盖平台D2区工程，分析倍。有限元模型中．桩身混凝土采用实体单元基础刚度对超长混凝土结构温度应力的影响。C3D8R，钢筋采用桁架单元T3D2。四桩承台桩基的1工程概况有限元模型如图1所示。其余承

7、台桩基的有限元模苏州轨道交通2号线太平车辆段上盖平台D2型与此类似。区为停车列检库区域，该区域设置3道防震伸缩缝，将整个区域划分成规则的六个基本相同的单体，防震缝宽2omm，采用箱式转换巨型框支柱剪力墙结构体系。其中一个结构单元的长120m．宽100m，属超长混凝土结构。其典型柱网尺寸为10rex14m，一、二层平台的层高分别为8．7m、6．5m。不设地基金项目：江苏省企业研究生工作站项目(2010．02)。图1桩基有限元模型一85—学兔兔www.xuetutu.com2016年第1期混凝土与水泥制品总第237期2．2桩基刚度的有限元计算3

8、温度应力作用分析桩基刚度的计算采用在各承台顶部施加单位结构在正常使用条件下，混凝土自身收缩徐变水平力和单位弯矩的方法，计算出其水平位移和转和环境温度变化所带来的收缩是产生结构裂缝