某地下综合换乘服务中心超长混凝土结构温度及应力实测研究

黄冲 侯敏 宋林波 鄢炜 鲁兆红 张元植

文章对某地下综合换乘服务中心超长混凝土结构温度、应变监测情况进行介绍，对现阶段实测数据进行分析。通过本文分析，明确了现阶段后浇带未封闭的情况下，单个流水段混凝土框架结构温度应力、应变的变化特点，为后续施工及类似工程提供实测数据及理论分析数据支撑。

超长结构; 施工阶段; 温度应力; 监测

TU758. 1   A

[定稿日期]2021-11-11

[作者简介]黄冲（1985～），男，硕士，高级工程师，研究方向为工程结构设计。

1 概述

某地下综合换乘服务中心位于成都市天府大道以东。其地下南侧停车场项目为两层现浇钢筋混凝土框架结构，局部三层（电梯），南北向长约565 m，在中部设置一道伸缩缝，划分为南侧（293.4 m）与北侧（271.6 m），东西向宽40～70 m，为超长混凝土结构。南侧停车场结构底板顶标高为-14.2 m，中板顶标高为-10.1 m，顶板顶标高为-5.7 m，顶板局部有升板，升板高度为1 m。整个施工过程依次按8个流水段由南向北進行施工，中间设有7条后浇带。本科研项目主要涉及南侧停车场。南侧停车场地下二层平面如图1所示。南侧停车场的梁、板、挡土墙均采用C30混凝土，桩基础、承台采用C35混凝土，框架柱以及内部剪力墙采用C45混凝土。该项目施工现状平面见图2。

本文以该在建项目为背景，结合对混凝土结构温度、应力的监测，通过从夏季到第二年春季持续时间约为289 d的部分测点温度、应力监测，对相关规律特征进行总结。采用MIDAS/Gen软件针对实测结果进行计算分析，得到有益的结论与建议。

2 温度应力实测试验介绍

2.1 测点布置

该项目已施工完成第1～7流水段，各流水段之间设置后浇带，各流水段长度约为40 m。目前，各流水段之间预留施工缝未封闭。主要针对混凝土应力及温度进行监测。共布置30个监测测点，地下一层布18个测点（板12个测点，挡土墙6个测点），地下二层顶板布12个测点，地下一层与地下二层楼板位置的测点上下对应。

2.2 监测原理与监测设备

该项目主要采用振弦式应变计监测结构应力及温度。振弦式应变计原理为：一定长度的钢弦张拉在两个端块之间，端块牢固置于被测构件表面，结构的变形使得两端块相对移动并导致钢弦张力变化，这种张力的变化使钢弦谐振频率改变来测量构件的变形。应变计的信号激励与读数通过位于靠近钢弦的电磁线圈完成。振弦式传感器本身集成有温度传感器，能够测量该位处结构温度。在应变计上方安装金属保护盒，防止应变计遭到破坏，便于长期监测。具体安装步骤见图3，安装效果见图4。

测量时，记录测量时间及每次测量的时间。利用测得的温度及频率，进行分析、筛选。

3 温度、应力实测结果分析

考虑到第1～7流水段之间的预留施工缝未封闭，后浇带未施工，导致各流水段形成独立受力结构。而在第7流水段布置测点最多，故本节对第7流水段混凝土结构温度、应力监测结果进行分析。整个第7流水段纵向（Y向）长40.5 m，横向（X向）45.1 m，施工现场在第7流水段地下二层顶板2、3、4、13、14、15号位置埋设了应变计，见图5。

该流水段于2019年6月17日进行了地下二层顶板的混凝土浇筑施工，并与次日凌晨完成浇筑施工。本流水段温度、应变传感器于浇筑前布设。2019年6月20日后，由于受工程停工等因素影响，测量出现了间断，第7流水段早期的收缩没有实测数据，直到2019年11月6日进行了现场的第3次测量，这个过程中的数据缺失，这期间混凝土已经浇筑了142 d，之后间断监测，监测总周期为289 d。

3.1 浇筑3日后测量结果分析

浇筑3天后（2019年6月20日），对混凝土内部温度及应变进行了监测。以测点2为例，监测当天温度变化如图6所示，测点应变变化如图7所示。所有测点应变测值与温度变化值DT的相对关系如图8所示。由图6可知，温度随着时刻增加而增大，并在下午3：00达到峰值，此后缓慢回落。

由图7可知，测点2所测应变随时刻增加在10：30左右达到正向最大值，并在下午3：00达到负向最大值。由图8可知，随着温度的增大，测量结果表现出由受拉应变转为受压应变的趋势。

3.2 监测期间测量结果分析

本节对监测期间的测量结果进行分析。现场先后9次对地下二层第7流水段顶板的测点2、3、4、13、14、15进行了数据实测，测量期间环境温度变化如图9所示，各测点应变测值随测量时间变化如图10所示。由图9的实测结果可以看出，环境温度是先降温，后升温的过程。通过图10对比6个测点温度、应变与时间之间的变化，实测值都在理想范围内，不存在某个埋设点数据偏差较大的情况，表明所用的实测方法、处理数据的方法都是合理的。

4 结论

本文以某地下综合换乘服务中心停车场在建项目为背景，对某地下综合换乘服务中心超长混凝土结构温度、应变监测情况进行介绍，通过从夏季到第二年春季持续时间约为289 d的部分测点温度、应力监测，对相关规律特征进行总

结，为类似研究提供数据支撑与参考。参考文献

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