超长钢筋混凝土结构温度应力问题探讨

发表时间:2021/6/30   来源:《城镇建设》2021年2月第6期   作者:魏泽宇
[导读] 近几年来,随着社会的发展和高大建筑的普及,人们一直在寻找美丽的一面,让人们更好地了解和适应气候变化。

        魏泽宇
        浙江绿城六和建筑设计有限公司 浙江杭州310007
        【摘要】近几年来,随着社会的发展和高大建筑的普及,人们一直在寻找美丽的一面,让人们更好地了解和适应气候变化。如果结构超过一定尺寸,必须按规格确定针数,这必然会影响外观和外观。因此,由温度等因素引起的一系列与钢筋混凝土结构有关的问题开始引起的关注。对结构的热效应进行了研究分析。超长时期的国内学者们都对这一问题进行了处理,希望能采取合理的措施来减少或消除转折点。
        【关键词】超长钢筋;混凝土结构;温度应力;问题
        引言
        随着我国城市建设的发展,高层建筑发展迅速,超长建筑越来越多,但总的来说,结构越长,温度和收缩变形越大,建筑面积越大。抑制内力,往往会导致结构开裂影响正常使用,因此超长混凝土结构的温度和收缩裂缝已成为结构领域的研究热点。但是,在超长混凝土结构中,如果不进行合理的温度效应控制,则立柱和墙体等垂直构件会产生很大的温度内力,从而影响结构的承载力。楼板可能会开裂并通过裂缝形成有害物质。建筑物的防水性和结构耐久性非常不利,并影响建筑物的正常使用。因此,减小温度抗力的影响是长期结构设计中的一个关键问题。
        1.温度应力问题的特点
        从结构本身来看,长期结构对发展中国家将产生两种不利影响。首先,超长混凝土在连续灌溉下的收缩和含水率会导致水泥体积的不平衡变化,导致大型水泥结构的裂缝。大型混凝土结构,由于水泥和水的热循环缓慢。热直接导致不同部件的温差增大,进而导致解体,第二个原因是环境温度的变化可能导致部件的热膨胀和收缩,导致部件之间变形和运动的不平衡,从而增加超高压的阻力快速混凝土结构。这两个方面的不利影响主要原因是长期固有的温度变化。温度反力是指结构或构件的变形受温度变化影响而产生的反作用力。他们的设计和建造将继续沿用传统的常规做法,而不采取任何具体行动,这将对安全构成严重威胁。结构,在严重情况下,结构甚至可能达到正常使用的极限而被破坏,超出了功能范围,影响了结构的正常使用。
   混凝土的长期收缩具有温度逐渐变化的特点。温度变形和收缩引起的反作用力是由于变形的限制。混凝土的耐温性不同于正常弹性:在恒定的约束温度下,常温弹性消失且不变。水泥中的水热流体可以产生不同的温度强度,消除温差,保持耐温性。
        2.超长混凝土结构温度应力及裂缝控制具体措施分析
        针对超长混凝土结构中温度应力引起的裂缝,应主要从预防的角度采取措施。具体对策如下:1)提高超长混凝土结构的抗拉强度以抵抗温度应力,即采取措施使结构材料能够承受的抗拉强度大于结构所产生的温度应力,从而减少了裂纹的发生。一方面,可以提高混凝土材料的性能,例如提高结构材料的强度或优化钢筋混凝土结构的增强比,从而使混凝土结构可以承受更大的拉力。缺点是会增加混凝土结构的重量。另一方面,通过增加预应力可以更好地抵抗温度应力,从而提高混凝土结构的承载能力,减少混凝土开裂的发生。缺点是经济成本较高。另外,还可以通过在混凝土材料比例中添加膨胀剂来增加它。通过膨胀剂的作用,内部膨胀力适当增加,从而减轻了由温差的影响引起的收缩和变形,然后控制了裂纹的出现和扩展。该方法更适合早期施工,后期对收缩和温度变形引起的裂缝的控制效果不是很理想。 2)采取一定的措施避免混凝土材料成分的相互影响,从而增加混凝土结构的形变,并有效地减少由于结构产生的过大内力引起的开裂的发生。通常,针对此“释放”概念有几种具体的实施措施:(1)通过设置伸缩缝可以减少裂纹的发生。相关法规明确规定了伸缩缝的间距,永久伸缩缝可用于避免混凝土结构过长有裂缝,但也有许多缺点。例如,它将对建筑物的布局产生更大的影响,施工困难,填充材料易于老化,抗震性能差。

(2)通过设计后浇带以减缓施工过程中产生的温度应力,从而降低了收缩裂缝的风险。缺点是该方法的施工时间较长,使用过程中结构的收缩率和温度都很高。应力控制情况不理想。(3)可以通过在垂直受力构件和梁板之间安装滑动轴承来减小横向构件的约束力,或者可以通过减小构件的尺寸来减小梁板结构上的约束应力,从而改善梁的结构。整体降低刚度并提高结构承载力。为了解决超长混凝土结构温度应力引起的裂缝问题,如果仅采取第一措施,虽然可以降低温度应力,但防裂效果不明显,成本较高。您可以添加外加剂,并通过全面的应用来调整混凝土的配合比。施工工艺调整,浇注后皮带的设置,预应力筋的设置以及滑动轴承的设置等各种方法从效率,经济性和安全性的角度有效地控制了裂纹的发生。
        3.超长结构温度应力控制措施
        超长结构设计中可采用的主要措施总结如下:
        (1)主要问题是结构是否合理。缺陷结构应对称统一,避免构件受内力变形。水平外墙和结构切割墙的数量应尽可能多,结构末端应避免刚性横向部分(如切割墙)。然而,受建筑平面约束等诸多因素的影响,剪力墙的布置受到限制。地震作用下结构的抗震能力要求和正常使用时的结构变形要求,可能与停止温度的能力原则相冲突。协调不一致,并设法考虑到每一个不一致的需要是设计的首要任务。
        (2)选择一个有效的结构计算程序,最好是一个高精度的有限元计算过程。你需要缔约方大会不妨考虑参加清洁发展机制下拟议的造林和再造林项目活动。在实际的技术设计中,只有在计算的基础上进行合理的设计,才能保证结构的安全可靠。
        (3)为了避免温度收缩的影响,可以使用熔炼区或适当的充气装置来减少温度收缩对发展中国家的影响。结构的初始温度是由金属丝的安装引起的后续熔化区的堵塞时间决定的。浇铸区背面,考虑到温度的升高和结构综合性能的降低,熔化带的密封时间应尽可能选择在春秋两季。在结构设计中,应尽量延长灌区的保水期,以尽量减小水泥残余收缩的影响。
        (4)纤维混凝土常被用来控制长期混凝土框架结构的抗温性能。一般来说,控制第一次凝结裂缝的方法是控制用水量,选用低热碱性水泥,加强抗剥落钢筋的养护和严格的设计——近年来,在水泥中加入有机纤维来控制初裂已被证明是有效的,并得到了广泛的应用。
        (5)在没有温度渗透性的超长混凝土结构中,通常可以使用预先设定的阻力方法来控制阻力。结构的形成,为了克服温度变化和混凝土收缩引起的结构变形,在结构长度方向预先确定一定的抗压强度和相应的抗压强度,并对抗压能力进行全部或部分补偿。防止混凝土开裂或限制其宽度的加工。
        (6)设置为施加预应力,对超长大型地下室的底板,侧壁和顶板使用预应力混凝土可以减少结构钢和混凝土的用量,并提高结构的刚度和抗裂性。 对混凝土结构施加适当的预压缩应力,以抵消由于温度,收缩等引起的拉应力,从而达到控制甚至避免结构裂缝的目的。 它不仅可以改善地下室的防水性和抗渗性能,而且消除了伸缩缝的需要。扩大地下室柱网,增加项目的实际使用面积和空间布局的灵活性,从而改善建筑物的利用。
        4.结语
        由于温度等因素,与商品混凝土结构有关的一系列问题开始引起工业发展组织(工发组织)的关注。分析超长结构热效应的必要性本文件旨在减少弹性或非弹性裂缝的使用,采取合理措施。
        【参考文献】
        1.郝志军.超长商品混凝土楼盖收缩温度应力与无粘结预应力配筋分析[J].建筑技术开发,2013,30( 5) : 15-17,37.
        2.郝丽华.某超长混凝土结构温差效应和开裂分析及措施[J].山西建 筑,2014,40(31):53-55.
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