超长混凝土结构温度效应分析与工程实践

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发布时间：2021-09-08

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超长混凝土结构温度效应分析与工程实践
姚大鹏，吕臻，杨佳
(沈阳建筑大学建筑设计研究院，辽宁沈阳110168)
摘要：在总结超长混凝土结构设计中考虑温度应力、混凝土收缩和徐变的常用方法后，从结构布置、材料选择等
方面论述了减小温差收缩效应的设计措施。最后列举了工程实例，该工程已竣工近一年，经历一个温度变化周期，
效果良好。本文中所述设计方法及措施对同类型的超长混凝土结构设计有一定的参考作用。
关键词：超长混凝土结构；温度应力；收缩；徐变
中图分类号：TU 375 文献标志码：A 文章编号：1008—1933(2015)01—049—04
Analysis of temperature variation on super—long concrete structures
and engineering practice
YAO Dapeng，LU Zhen，YANG Jia
(Shenyang Jianzhu University Architecture Designing Institution，Shenyang 1 10168，China)
Abstract：The specific method is presented in the design of super-long concrete structures，which takes the temperature stress，concrete
shrinkage and creep into account．The structural arrangement，material selection and other aspects of measures to reduce shrinkage of
temperature effect of the design are then discussed in detail．A practical engineering is presented at last，which has been finished nearly
a year．The result is good through the use of a temperature cycle．Th e method described in the text has some reference to the design of
super—long concrete structures with the same type．
Key words：super-long concrete structure；temperature stress；shrinkage；creep
0 引言计方法，最后给出一工程实例。
超长混凝土结构是指长度超过GB 50o10—
2010(混凝土结构设计规范》规定的设置温度伸缩
缝最大间距的建筑。由于建筑功能、工艺流程的需
要，以及建筑师对建筑美观要求的不断提高，超长结
构在建筑市场上应用的越来越广泛。钢筋混凝土结
构存在抗裂性差的缺点，裂缝问题是混凝土工程中
带有普遍性的问题。结构体表面或内部产生的裂缝
将对其承载力、防水性及抗冻性、抗钢筋锈蚀性、抗
化学侵蚀性等耐久性能产生严重的危害。《混凝土
规范》第9．1．3条指出，“当增大伸缩缝间距时，尚
应考虑温度变化和混凝土收缩对结构的影响”，至
于如何考虑，没有给出相应的设计方法。GB
50009-2012(建筑结构荷载规范》也仅给出了温
差作用的算法，尚未涉及混凝土收缩如何考虑。本
文总结了采用超长混凝土结构的温度应力分析及设
收稿日期：2014-02-24
作者简介：姚大鹏(1976一)，男，辽宁沈阳人，硕士，高级工程师，一
级注册结构工程师，注册土木(岩土)工程师，主要从事结构设计及
可靠度的研究。
E —mail：yao_ dp@ 126．com
1 温度作用及混凝土收缩
1．1 温差分析
引起温度应力的温度变化一般有4种：季节温
差、内外温差、骤然温差和日照温差。其中，以季节
温差对结构裂缝的影响最为突出，故本文着重对季
节温差进行分析。
季节温差可分为两类：一类是外表构件自身内
外表面的温差——局部温差；另一类是外表构件中
面和室内构件中面的温差——整体温差。对实际工
程而言，建筑物的屋面和外表面都会做保温处理，局
部温差对结构的作用相对较小，可不作考虑。文献
[1]给出了整体温差均匀温度作用的标准值计算公
式：
最大温升工况：A =Ts．一 (1)
最大温降工况：△TK=Ts 一 (2)
式中． ——结构最高平均温度；
．
— — 结构最低平均温度；
一 — — 结构最高初始平均温度；
— — 结构最低初始平均温度。
对暴露于环境气温下的室外结构，结构最高和