在高层建筑结构设计中如何考虑温度竖向作用

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1、维普资讯http://www.cqvip.com"2001年4月基建优化Apr2001第22卷第2期MIZATIONOFCAPrrALCoHnUU订IoNV0I．22N0．2在高层建筑结构设计中如何考虑温度竖向作用杨丽韩波郭志拳(西安交通大学，西安710049)摘要：拳文讨论了下列几方面的问题：为什幺要考虑爰度竖向作用；温度竖向作用的粪型：温度竖向作用的特点：按承戴能力掘限状态考虑温度竖向作用；按正常使用极限状态考虐温度坚向作用。关键词：温度竖向作用温度盖变形差日照约束应力中国分类号：TU1113文献标识码：A文章编号

2、：1000~7717(2001)O}—0032—35HowtoConsiderVerticalTemperatureEffectinTallBuildingDesignYANGLiHANBoGUOZhigong(Xi’anJiaotongUniversity，Xi’n710049】Abstract：Thispaperdisccusesfollowingproblems：WhytOconsiderve~icaltemperatureeffect；typeofverticaltemperatureeffect；charac

3、terofverticaltemperatureeffect；considerverticaltemperatureeffectonbearinglimitstate；considerverticaltemperatureeffectonnormalUSelimitstate．Keywords：VerticaltemperatureeffectTemperaturedifferenceDeformationdifferenceSunshineRestrictiveStress温鏖作用(温度茼载}对多层建筑结构在竖向影响

4、下夫，研究成果对高层建筑结构设计很有参考价值。本文就是想对高这是因为多层建筑结构材料多用砖砌体，体量大，竖向白重荷作用下的变形及约束应力却作了鞍系统的研究与实洲，这些载相对较大，结构叉不高，所以温鏖作用造成的蛏向构件温度层建筑结构设计中如何考虑温度竖向作用进行一些柳步的探变形差异甚小，可以忽略不计，温度作用能使建筑结构产生水讨。平方向的变形(伸长或缩短)，在一定约束条件下，此种变形差可引起鞍大的结构内，J。但此种约柬内力可借助于适当地设1高层建筑结构里温度竖向作用的类型与特点置温度缝或采用其它措施(如活动芰座等J予以减

5、小或消除。在许多高层建筑结构中，或者为了使建筑立面具有特色，随着建筑科学技术的进步，建筑结构不断向高层发展。高或者为了增加室内的使用面积及室内美感，常常采用外廊桂，度愈来愈大，由于采用了高强度的建筑材料，结构构件截面则或者使外柱部分或全部暴露在外面。室内温度是可以进行^工大为减小．自重大为减轻。因结构构件位置及方位的不同，从调控的，使之保持在舒适温度l1℃～2l℃)的范围内。固此．而受曰照的情况不同，产生温度差异：建筑物室内外温度不结构在室内的构件．其境温度基本上是稳定的。但是都抒或同，结构在室内的构件与暴露在外的构件

6、电台产生温度差异；垒部暴露在外部的结构构件，不但要经受昼夜及季节性温度变这些都会造成结构构件的

7、整形差异及温度应力。因此．在～定化的作用，而且耍经受日照的强烈作用及寒流的突然袭击。结条件下，当结构高度超过一定R度后，在高层建筑结构的设计构内部构件因温度作用的氅向变形变化甚小。而外锘构件的竖巾，就不得不考虑竖向的温度作用了。向变形的变化则很大。这种竖向变形差异随建筑结构层数的增高层建筑结构竖向构件(柱于剪力墙，简体J的竖向变加及建筑高度的增大是累加的，而且越靠顶层越大。当建筑结形差异可以由多种原因引起。首先，宵困重力荷载

8、不等引起的构高度达到一定程度后，这种结构构件变形差异在结构承重构竖向构件轴向应力差及盎彤差，如框架结构中柱的轴向压应力件l，立非承重构件内引起的内力及消极作用就不能不考虑r。一般太于边柱，更远大于角柱，中桂的竖向缩短就要大于边柱对结构的温度竖向作用大致可分为下列三种类型：及角柱。固重力荷载引起的蛏向构件变形羞及结构的约束内力1．1季节性温度变化造成室内外鲒构的变彤差异可通过结构力学的方法进行分析与计算：其次，有因混凝土收我们考虑高层框架结构的外跨问这一部分，如同1所H。缩与绦变引起白勺向构件变形差异。关于此问题．我国现

9、行的柱子残泉温度移动导致结构产生挠曲、弯矩及粱板系统和”高层建筑结构设计规程『JGJ3—91)”。{I未于考虑，在我国与其相连接柱内fj匀剪力。楼板弯矩使柱产生丁轴向。专家有关高层建筑结构设计的专著中对此问讨论甚少。作者1．2部分外露柱子夸热表面温度产生的差异变开j对此问已作r必要的论述。第兰，有温度作}}}引起的结构部分外露的柱