超长混凝土结构考虑温度、收缩、徐变因素的应力分析及设计
2021-09-08包碧玉
结构工程师 2021年3期
包碧玉
(北京城市学院,北京100083)
0 引 言
越来越多的大型公共建设项目正在建设中,如机场、体育场馆、火车站、会展中心等。这一类项目一般具有某些共同特点,即有一个能覆盖整个项目下部使用功能的整体屋盖钢结构罩棚,并且钢结构不设置永久缝。在《混凝土结构设计规范》中规定了混凝土结构伸缩缝的间距,这是为了避免超长混凝土结构在温度收缩徐变作用下产生裂缝,但是如果严格执行此规定,将会出现建筑防水寿命不够导致的漏水隐患,并且地震作用时下部混凝土结构分缝过多会带来的各混凝土结构单元之间相对振动的振型对上部钢结构整体的不利影响。所以,现在国内外大体量结构的设计趋势是下部混凝土不设置永久温度缝。这样会导致下部混凝土的长度远远超过规范规定的混凝土单个单元的长度,那么如何避免超长混凝土的温度收缩徐变作用下的温度裂缝问题?
对于这个问题,很多学者从设计、施工、混凝土添加剂等多方面进行了分析研究。陆金宝等根据温度荷载作用下受力分析,在板的第一主拉应力较大处设置膨胀加强带,有效减小板的主拉应力[1]。贾福杰等在新机场地下室大平面墙体结构中采用新型膨胀材料,取得不错的效果[2]。如何在实际工程设计中,准确分析温度收缩徐变作用下混凝土的应力,并且提出经济可行的设计措施和施工措施至关重要。本文依托某体育场项目进行研究,本项目的原设计方案为设置多条永久缝,我们将其优化调整为下部混凝土不设置永久缝的方案,对比二者的差异,并在此基础上提供从设计到施工的全套解决方案,其研究成果和计算方法可供同类项目参考或使用。……
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