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發布時間:2022-04-14 14:33:09
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沃土分享 | 溫度效應對結構設計的影響

沃土分享 | 溫度效應對結構設計的影響

  • 分類:新聞
  • 作者:
  • 來源:
  • 發布時間:2023-08-11 10:48
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【概要描述】

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詳情

     溫度應力是一種廣泛存在于建筑結構中的內力,是混凝土結構在溫度變化過程中產生的內應力和應變。當混凝土結構受到溫度變化影響時,其內部分子會發生熱脹冷縮現象,從而引起內部應力和應變的變化。這些變化會導致混凝土結構的變形和破壞,對結構的安全性和可靠性造成影響。

 

     考慮溫度應力對于結構的影響,應重點關注樓板及抗側力構件的影響。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

項目案例:

項目名稱:義烏**中心項目
項目類型:辦公、商業項目
項目總建筑面積:123.65萬平方米
項目地下室面積:37.62萬平方米
服務類型:全過程設計咨詢

 

優化成果及結論:

 

     義烏**中心項目工程體量123萬平方米,南北側市場部分涉及到超長,最小設縫長度為112米,需考慮溫度應力。設計院本意設置±25度升降溫差,經我司與圖審單位溝通論證后,同意按±15度升降溫差執行,樓板整體用鋼量降低15%,南北市場總建筑面積39.19萬平方米,預計節省成本430萬元。

 

優化前: 

                                                                                                          

 

優化后:

 

 

 

 

     溫度應力普遍存在于建筑構件中,其中公共建筑項目因使用需求涉及到超長以及大截面構件,需要重點考慮溫度應力對整體的影響,需要進行深入的研究和分析,以進一步提高混凝土結構的安全性和可靠性。

 

 

 

 

     我司有豐富的大型商業項目全過程優化以及精細化審圖經驗,包括奧體印象城、佳源合肥廣場、江廣科創金融中心、中國鐵建嵊州商業綜合體等項目。

 

 

 

 

 

 

 

針對溫度應力影響的措施

 

1) 設置伸縮縫

     鋼筋混凝土設計規范對伸縮縫的間距作了具體規定。伸縮縫通常是采用設置雙墻或雙柱的構造將上部結構斷開,分成獨立的溫度區段,使構件可以自由伸縮。但永久伸縮縫的設置會造成多種材料構造復雜,施工困難等許多麻煩,又對抗震、防水不利,也影響建筑立面。

 

2) 設置后澆縫

     目前較為常用的做法,對超長結構混凝土進行一個“放”的過程,最終讓混凝土充分收縮,減少變形與裂縫的產生。

 

3) 保溫隔熱措施

     混凝土的收縮溫度應力,可以在溫度變化劇烈的地方采用一些保溫隔熱材料,減小溫度變化引起的溫度應力。例如:在屋面上做架空隔熱層,幕墻也有很好的保溫隔熱效果。

 

 

 

杭州地區溫度作用計算書:

 

     參考《建筑結構荷載規范》附圖E.6.4的杭州市基本最低氣溫Tmin =-3°C,基本最高氣溫Tmax =38°C,取結構最低平均氣溫Tsmin =-3°C,結構最高平均氣溫Tsmax=38°C。

 

     注意:基本最高(低)氣溫實際上并不等同于結構最高(低)平均氣溫,此處為簡化處理。

 

 

 

 

 

結構的最低初始溫 T0min =0.7Tsmin+0.3Tsmax=-0.7x3+0.3x38=9.3°c

結構的最高初始溫度 T0max=0.3Tsmin+0.7Tsmax=-0.3x3+0.7x38=25.7°c

 

 

考慮室內外溫差,取室內外溫差△t=7°c

則結構最大溫升工況:△Tk =Tsmax-△t-T0min=38-7-9.3=21.7°c   (溫升為正)

結構最大溫降工況:△Tk =Tsmin+△t-T0max=-8+7-25.7=-26.7°c (溫降為負)

 

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