超长混凝土结构温度收缩效应分析及其控制方法研究

摘要

随着当代经济建设的迅猛发展和建筑技术水平的提高,越来越多的超长混凝土结构在大型公共建筑和工业建筑中出现。超长混凝土结构的特点是其长度超过我国规范规定的伸缩缝限值,以致其温度及混凝土收缩引起的应力显著,是引起结构裂缝的主要原因。所以研究超长混凝土结构温度收缩应力及控制技术具有重要的意义。
　　本文的主要研究内容及成果包括:
　　(1)研究超长混凝土结构季节温差作用,并对影响超长结构的多种影响因素进行分析,得出结构设计应注意对结构约束构件(剪力墙、柱等)的设计,尽量控制底层柱、剪力墙的侧移刚度,设计结构首层合理的层高对减小温度收缩效应有重要影响。
　　(2)分析超长混凝土结构在日照温差下的作用效应,将实际日照辐射温差等效为线性温差和均匀温差叠加的等效线性温差,并通过对线性温差、均匀温差及等效线性温差的对比分析,得出瞬时温差对结构的影响特点及计算方法。线性温差作用对顶层梁、板构件影响大,且与结构长度因素无关,而对竖向构件影响小。屋面上的平均温差,线性温差是日照温差作用的主要影响因素。所以只要对屋面采取良好的保温隔热措施,可以减小日照温差对结构的不利影响。
　　(3)借鉴桥梁经验,将橡胶支座用于超长混凝土框架结构,研究其对控制超长结构温度收缩应力的有效性和实用性。在结构底层柱,顶层柱柱端安装橡胶支座可以有效减小结构整体温差引起的一层楼盖及底层柱温度应力和日照辐射温差引起的顶层楼盖应力过大的问题,其释放了柱端剪力和约束弯矩等不利内力,大幅地降低了梁柱应力,特别是端柱应力过大的问题。
　　(4)结合一实例工程,考虑在具体施工条件下,考虑混凝土收缩徐变时效特性,考虑带后浇带结构生成过程的施工模拟和考虑结构施工过程最不利温差取值,同时本文对结构采用橡胶支座的有限约束刚度理念,计算分析结果表明,温差效应计算考虑施工模拟、计及混凝上收缩徐变、后浇带影响等理念可广泛应用于超长混凝土实际结构中,同时验证了控制温度收缩应力,橡胶支座是实用有效的方法。

目录

超长混凝土结构温度收缩效应分析及其控制方法研究

TEMPERATURE AND SHRINKAGE EFFECT ANALYSIS AND CONTROL METHODS OF OVERLONG CONCRETE STRUCTURE

摘 要

Abstract

目 录

第 1 章 绪论

1.1 课题来源及研究的背景和意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文的主要研究内容

第 2 章 超长混凝土结构季节温差作用效应分析

2.1 引言

2.2 不设缝的原理

2.3 季节温差作用分析

2.4 超长混凝土结构季节温差作用下的有限元分析

2.5 超长框架结构整体温差作用影响因素分析

2.6 本章小结

第 3 章 超长混凝土结构日照温差作用效应分析

3.1 引言

3.2 结构瞬时温度场分析

3.3 计算模型

3.4 水平瞬时线性温差作用分析

3.5 竖向线性温差与水平竖向线性温差作用分析对比

3.6 等效线性温差和均匀温差作用分析

3.7 本章小结

第 4 章 橡胶支座控制温度收缩应力的分析

4.1 引言

4.2 基础安装橡胶支座的研究

4.3 顶层安装橡胶支座的研究

4.4 本章小结

第 5 章 考虑具体施工条件下的温度应力控制

5.1 引言

5.2 工程简介

5.3 计算结果

5.4 本章小结

结 论

参考文献

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致 谢