超长混凝土结构温度作用分析及设计实践

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1、学兔兔www.xuetutu.com江苏建筑2013年第3期(总第155期)超长混凝土结构温度作用分析及设计实践肖蔚．雷海浪(中建国际(深圳)设计顾问有限公司南京分公司，江苏南京210000)【摘要】近年来，混凝土温度应力在超长混凝土结构设计中一直被重点关注。文章结合实际工程，介绍混凝土框架结构的温度作用计算方法．并从设计构造措施、原材料、施工等方面对该类超长混凝土框架结构构造措施提出设计建议。【关键词】超长混凝土结构；温度应力；收缩；徐变【中图分类号】rI’U375．4【文献标识码]A【文章编号】10o5—6270(2O13)o3一oo

2、35—03AnalysisandDesignPracticeofTemperatureEfectonSuper-longConcreteStructureXIAOWeiLEIHai-lang(NanjingBranchCompanyofChinaConstructionDesignInternational，NanjingJiangsu210000China)Abstract：Temperatureeffectonoverlongconcretestructureshasbeenfocusedonrecently．Inthispaper，

3、itisintroducedthathowtocomputethethermalstressofstructure，whichisbasedonanengineeringpractice．Moreadvicessuchasstructuralmeasures，materialandconstructionrequirementonoverlongconcreteframearealsoincludedKeywords：super-longconcretestructure；thermalstress；shrinkage；creep1工程概

4、况工程位于昆山市．总建筑面积326917m，地上建筑面积266862m2。地下建筑面积60o55m2。该项目由l5栋293l层的高层住宅和一个大底盘地下室组成。各栋住宅地下室和大地库地下室连为一体。地下室最长处约340m，最宽处约220m。地下室顶板覆土厚1．2m。地下室顶板平面见图l。高层住宅为剪力墙结构、桩筏基础，地下车库为框架结构．柱下独基加防水板。局部设置抗拔桩。地下室顶板采用井字梁楼盖．板厚250mm。2温度作用取值温度作用取值需考虑试用期间温差和混凝土的收缩当圈l地下窒顶板平面图量．还需要考虑混凝土徐变对结构温度应力之折减。△

5、【6，一8，】／&2(2)2．1使用期间温差式中：8，为混凝土最终收缩应变；8t，D为混凝土地下室为框架结构．在地下室位置设置温度后浇带及在t时期内应变；t为混凝土龄期；tB为收缩开始时混凝土龄沉降后浇带且后浇带间距不大于40m50m。设计要求温期。假定为3d；d。为混凝土线膨胀系数，取1．Oxl，℃。度后浇带在同层浇筑完180d后封闭：沉降后浇带在主体本案中t=18Od(t为龄期．此时完成部分收缩)。根据文封顶且沉降稳定后封闭所以本工程设计计算时可仅考虑献『41推导混凝土收缩应变公式计算可知：使用期间的温差作用。一般规定以最高与最低月平

6、均温度8∞，3)=340．38x10-o的变化值作为年温变化幅度【I】。具体可按式(1)计算e~,(180．3)=158．6xl0r6ATl=77一(1)ATz=(340．38-158．6)xl0lxlO=l8℃。式中，为最热月平均气温；为最冷月平均气温；【收稿Et期12013-02．21为混凝土合拢时的平均温度。[作者简介】蔚，中国国际(深圳)设计顾问有限公司南京分公司2．2混凝土自身的收缩当量温降混凝土的收缩变形采用当量温降△来计算131工程师。学兔兔www.xuetutu.com江苏建筑2013年第3期(总第155期)2．3综合温差

7、混凝土徐变是混凝土材料固有特性．在温度应力作用下，由徐变产生对构件约束应力、应变造成不断减小。从而导致温度应力的不断减小因此混凝土徐变性能是超长混凝土结构温度应力计算中必须考虑的因素考虑到混凝土徐变引起温度应力的巨大卸载效应，取0．3的松弛系数(松弛系数H(t，1T)：0．30．5)四。升温作用下混凝土受压．对混凝土影响不明显。故不考虑升温作用，本文仅考虑降温温差影响。因此确定工程综合温差为：图2地下室顶板温度应力图AT=(2．5+18)x0．3=6℃3温度应力有限元分析3．1Midas／gen计算模型地下室顶板标高处．与顶板相连的主体塔

8、楼均为剪力墙结构(主体在顶板以下位置四周均设置挡土墙)并采用沉降后浇带分开。待主体封顶沉降稳定后方可封闭。考虑到塔楼及裙房平面尺寸较小．自身温度应力及对下部结构的影响均较小，故仅对1层地下室进