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发布时间:2022-04-14 14:33:09
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沃土分享 | 温度效应对结构设计的影响

沃土分享 | 温度效应对结构设计的影响

  • 分类:新闻
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  • 发布时间:2023-08-11 10:48
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【概要描述】

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     温度应力是一种广泛存在于建筑结构中的内力,是混凝土结构在温度变化过程中产生的内应力和应变。当混凝土结构受到温度变化影响时,其内部分子会发生热胀冷缩现象,从而引起内部应力和应变的变化。这些变化会导致混凝土结构的变形和破坏,对结构的安全性和可靠性造成影响。

 

     考虑温度应力对于结构的影响,应重点关注楼板及抗侧力构件的影响。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

项目案例:

项目名称:义乌**中心项目
项目类型:办公、商业项目
项目总建筑面积:123.65万平方米
项目地下室面积:37.62万平方米
服务类型:全过程设计咨询

 

优化成果及结论:

 

     义乌**中心项目工程体量123万平方米,南北侧市场部分涉及到超长,最小设缝长度为112米,需考虑温度应力。设计院本意设置±25度升降温差,经我司与图审单位沟通论证后,同意按±15度升降温差执行,楼板整体用钢量降低15%,南北市场总建筑面积39.19万平方米,预计节省成本430万元。

 

优化前: 

                                                                                                          

 

优化后:

 

 

 

 

     温度应力普遍存在于建筑构件中,其中公共建筑项目因使用需求涉及到超长以及大截面构件,需要重点考虑温度应力对整体的影响,需要进行深入的研究和分析,以进一步提高混凝土结构的安全性和可靠性。

 

 

 

 

     我司有丰富的大型商业项目全过程优化以及精细化审图经验,包括奥体印象城、佳源合肥广场、江广科创金融中心、中国铁建嵊州商业综合体等项目。

 

 

 

 

 

 

 

针对温度应力影响的措施

 

1) 设置伸缩缝

     钢筋混凝土设计规范对伸缩缝的间距作了具体规定。伸缩缝通常是采用设置双墙或双柱的构造将上部结构断开,分成独立的温度区段,使构件可以自由伸缩。但永久伸缩缝的设置会造成多种材料构造复杂,施工困难等许多麻烦,又对抗震、防水不利,也影响建筑立面。

 

2) 设置后浇缝

     目前较为常用的做法,对超长结构混凝土进行一个“放”的过程,最终让混凝土充分收缩,减少变形与裂缝的产生。

 

3) 保温隔热措施

     混凝土的收缩温度应力,可以在温度变化剧烈的地方采用一些保温隔热材料,减小温度变化引起的温度应力。例如:在屋面上做架空隔热层,幕墙也有很好的保温隔热效果。

 

 

 

杭州地区温度作用计算书:

 

     参考《建筑结构荷载规范》附图E.6.4的杭州市基本最低气温Tmin =-3°C,基本最高气温Tmax =38°C,取结构最低平均气温Tsmin =-3°C,结构最高平均气温Tsmax=38°C。

 

     注意:基本最高(低)气温实际上并不等同于结构最高(低)平均气温,此处为简化处理。

 

 

 

 

 

结构的最低初始温 T0min =0.7Tsmin+0.3Tsmax=-0.7x3+0.3x38=9.3°c

结构的最高初始温度 T0max=0.3Tsmin+0.7Tsmax=-0.3x3+0.7x38=25.7°c

 

 

考虑室内外温差,取室内外温差△t=7°c

则结构最大温升工况:△Tk =Tsmax-△t-T0min=38-7-9.3=21.7°c   (温升为正)

结构最大温降工况:△Tk =Tsmin+△t-T0max=-8+7-25.7=-26.7°c (温降为负)

 

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