超长地下结构温度效应分析及工程应用
2011-06-13黄景铭
山西建筑 2011年32期
黄景铭
0 引言
热胀冷缩是建筑物的普遍特性,一座建筑物,尤其是超长建筑,从施工到投入使用,结构所承受的温度作用在各阶段是不同的,相应的温度作用效应也会随之发生改变,只有充分分析建筑物在各个阶段所承受的温度荷载类型,采用合适的温度荷载计算方法,确定温度作用计算工况,才能为进行结构温度作用效应计算作好准备。
1 温度参数的确定
厦门地区温度计算基本参数取值:夏季室外日平均气温为35.6℃;冬季室外日平均气温为4℃。室内温度计算取值:正常工作情况(有空调)夏季为28℃;冬季为18℃;非正常工作情况(无空调)夏季为35.6℃;冬季为7℃。结构混凝土终凝温度取值10℃~25℃,根据该工程实际情况可取:冬季的混凝土终凝温度T=10℃;夏季的混凝土终凝温度T=25℃。
2 温度荷载的确定
2.1 混凝土收缩转化为等效温差取值
混凝土温差自由应变为:

其中,α为混凝土线膨胀系数,α=10-5/℃。
结合该工程实际情况,考虑结构设置后浇带(两个月),可认为混凝土已完成大部分收缩变形,据有关文献[2]后期残余变形仅为5.0×10-5。因此,混凝土收缩当量温差为:

2.2 季节温差
季节性温度的变化是一个长期的过程,温度变化呈现缓慢而匀速的发展态势。季节温差由结构正常使用时结构构件中面计算温度T中与混凝土终凝温度T凝之差来计算:

考虑施工过程中的结构混凝土自身收缩作用,只需将混凝土收缩等效温差与季节温差进行叠加,一并计算。
2.3 温度骤变
厦门地区冬季极端最低气温平均值为-4.5℃,夏季极端最高气温平均值为39℃。……
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