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1、朱晗迓:超长混凝土结构不设缝技术研究59超长混凝土结构不设缝技术研究朱晗迓(深圳市建筑设计研究总院第三设计院,广东深圳518031)=摘要>通过对温度作用和混凝土收缩作用进行定性分析,并借助通用有限元程序对其进行定量分析,提出了对于超长结构不设缝的分析方法。最后结合工程实例,分析了预应力对于提高混凝土抗裂,减少结构中伸缩缝的作用。工程实践表明取得了较好的效果。=关键词>超长结构;温度应力;收缩应力;预应力技术=中图分类号>TU37=文献标识码>A=文章编号>1001-6864(2007)05-0059-03RESEARCHONTECHNIQUEO
2、FULTRA-LONGCONCRETESTRUCTUREWITHOUTJOINTSZHUHan-ya(ShenzhenGeneralInstituteofArchitecturalDesign&Research,Shenzhen518031,China)Abstract:Becauseoftemperaturechangeandshrinkageofconcrete,temperaturejointshavetobesetfortheultra-longconcretestructures.Itdestroystheintegrationofth
3、ebuildings.Bybothqualitativeandquant-itativeanalysiswithFEM,thetechniqueofultra-longconcretestructurewithoutjointswasresearchedandtheeffectofprestresswerealsoanalyzed.Atlast,thepracticewasintroduced,whichshowedgoodeffect.Keywords:ultra-longstructure;temperaturestress;shrinkag
4、estress;pre-stressingtechnique对于工程结构裂缝,除了由于结构物自身的受力引起的1温度作用和混凝土收缩作用裂缝以外,许多都是由于建筑物受温度以及自身混凝土收缩1.1温度作用[1]引起的。目前我国对于超长建筑的建设是越来越多,许多一般认为温度对结构物的作用主要有以下三个方面:[2-3]大型的公共建筑,其结构物的长度越来越长。对于一般(1)结构主体已完工,尚未作内外装修和维护结构,室[4]的建筑物,规范要求设置一定数量的温度收缩缝,但是伸内外处于通透状态时温差造成的内力。缩缝的设置同时又降低了结构的整体性,破坏了建筑物的效
5、(2)外墙维护已完工,室内外处于自然通风状态下温[2][3][5][6]果。因此对于不设缝技术的研究现在正越来越多。差造成的内力。超长混凝土结构解决温度应力问题常采用的两种方法(3)外墙维护已完工,屋面也已做保温层,室内空调恒[5-6]是使用膨胀剂(或无收缩混凝土)以及施加预应力。膨温时温差造成的内力。胀剂能提供约0.2~0.7MPa的预压应力,而当结构物过长温差T取施工期间混凝土的终凝温度与可能出现的季时,温差应力可能会超过3MPa,混凝土本身的抗拉强度一般节温度之差,并取其中的较大值。是不考虑的。施加预应力可以在混凝土中建立有效的压应当混凝土
6、结构受到降温作用时,结构物自身就会发生收[2-3]-5力,不仅有效,而且施工也较方便。缩变形(混凝土的线膨胀系数为Ac=1@10),当变形受到目前对于温度作用的分析还是建立在定性分析的基础约束的时候,结构物内部就会产生温度应力。上,也有进行定量计算分析,由单纯的结构设计转向从导热对于超长结构而言,其受到降温作用时,由于梁和楼板计算开始的结构全过程设计,并对环境温度取值、多层材料的尺寸较长,因此变形积累也较大,而变形又受到竖向柱子中界面温度的确定、杆件截面内的温度分布、杆端的约束内或剪力墙的约束时,就会造成结构内出现拉应力,而导致梁力、结构温度内力
7、计算以及截面设计等问题提出了计算方法和楼板开裂。[3]和设计建议。但是其计算主要针对的是框架结构,对于受1.2混凝土的收缩作用温度作用危害最大的楼板结构,则没有涉及,同时其计算相混凝土的收缩是指混凝土在不受力状态下由于体积的对比较复杂,限制了它的应用。变化而产生的变形,一般混凝土的收缩作用可以分为四[1]目前对于混凝土在硬化期间的收缩作用主要通过按照种,一是自身收缩,即为硬化过程中由于化学作用而引起间距设置施工缝来处理,使得施工比较复杂,并且耽误施工的收缩。二是塑性收缩,一般发生在浇筑后4~15h,水泥水工期。通过对比预应力张拉方案,提出超前张拉
8、法,通过预化反应激烈,分子链逐渐形成,出现泌水和水份急剧蒸发的应力作用来减少混凝土收缩作用的影响,可以达到减少施工现象,引起失水收缩,实
