某超长混凝框架结构温度作用分析

付美　宫本奇

摘要：随着城市建设的蓬勃发展，各种大型建筑频频出现。建筑结构不但在高度上超高，同时在水平方向上也超长。建筑对不设缝结构的单体长度要求越来越高，随之工程师们就提出了超长结构的无缝设计，而在施工过程中，温度作用对超长混凝土结构会产生很大的温度应力，从而使混凝土结构产生裂缝，本文经分析得到超长框架结构受温度应力影响较大位置在一层，从二层往上逐渐减小。

关键词：超长结构 温度场 温度应力

1 问题的背景与提出

随着我国经济建设的迅速发展和建筑技术水平的提高，超长混凝土结构不断在大型公共建筑和工业建筑中出现。在施工过程中，必须重点考虑超长混凝土结构、温度应力等因素，通常情况下，这些因素是引起结构裂缝的主要原因。所以对超长混凝土结构温度应力的分析并研究其有效的控制技术具有重要的意义。本文利用midas软件对某工程框架结构进行温度作用分析，根据温度分析结果进行设计，防止结构产生裂缝。

2 超长混凝土框架结构温度应力的有限元分析模型

本工程为地上6层的超长建筑，平面尺寸为：92.4mx

118m，层高4.5米。（图1）

3 分析的温度取值

建筑在正常使用阶段室内温度介于10-25℃之间，结构处于升温状态，混凝土不产生拉应力，温差效应不起控制作用，以此仅对施工阶段的温差效应进行分析。假设工程主体封顶的温度为10℃，取最低温度为-24℃，温差为-34℃。考虑混凝土的热惰性等影响将混凝土模型的温差效应乘以系数0.3，因此模型中的取温度为-10℃。

4 分析结果

图2～4为一层～三层楼板应力图，从图中可以看出，一层楼板的应力多数分布在0.9～1.2MPa间，二层以上楼板應力均小于0.1MPa。图5～7为一层～三层梁应力图，从图中可以看出，一层梁X方向应力分布在0.8～1.8MPa，二层以上梁X方向应力均小于0.2MPa，Y方向结构不超长，因此应力比较小。

5 结论

超长框架结构楼板配筋按照如下规律，一层楼板应根据计算结果进行配筋，二层以上可以根据规范要求进行构造配筋。超长框架结构梁配筋按照如下规律，一层梁按照计算结果通过配置梁腰筋的形式来抵抗温度应力。

参考文献：

[1]王铁梦.工程结构裂缝控制[M].北京：中国建筑工业出版社，1997（01）.

[2]虞菊芳，陈朝阳，朱晗迓，等.超长混凝土结构温度应力分析[J].低温建筑技术，2004（4）.

[3]陈军毅.超长混凝土结构的温度应力分析与控制技术研究[D].浙江大学，2006（02）.