初应变对现浇混凝土屋面板内力的影响

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发布时间：2021-09-08

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初应变对现浇混凝土屋面板内力的影响
王懿丁圣果
(贵州大学土木建筑工程学院，贵阳550003)
[摘要] 针对混凝土屋面板因特殊的生成环境及使用环境而产生显著初变形的特征，采用ANSYS有限元分析软件，
分析混凝土屋面板初应变产生的内力特性及开裂机理，并在总结归纳典型分析结果的基础上结合工程应用
提出建议。希望所做的工作对这类构件的设计及施工提供有价值参考。
[关键词] 屋面板；初应变；开裂
[中图分类号] TU312 ．1 [文献标志码] A 【文章编号] 1001—523X(2010)02-0006-05
INFLUENCE oF INITIAL STRAIN oN CoNCRETE RooF-PLATE
[Abstract]
[Keywords]
W ang Yi Ding Sheng—guo
As the particular work environment and formation environment of the concrete roof-plate，the noticeable initial strain
take place．By the finite element analysis software ANSYS ，internal force and crack mechanism of the concrete
roof-plate based on the initial strain are analysed． Sum up the achieved typical results and intergrate with the
engineering application，The finished work are expected to provide a valuable reference for the designing and
construction of the concrete roof—plate．
roof-plate；initial strain；crack
1 背景
现浇混凝土屋面板开裂是建筑工程中较难克服的质量
通病。引起屋面板内应力超限的因素包括直接作用与间接
作用，前者主要指板面竖向荷载集度，其作用效应无论在理
论或设计实践中人们已有了较详实的认识；间接作用主要由
于屋面板的约束变形，包括板的轴向伸缩± 及弯曲变形
± 。引起屋面板约束初应变的因素十分复杂，主要影响因
素可归纳如下：
1)变温：屋面板处于较特殊的工作环境，外缘处于露天
环境，内缘处于室内环境，因昼夜温差及季节温差作用，屋面
板工作环境存在较大的内外缘温差△t和轴线变温t。。At最
高可达30～50~C，此外，因建筑所处地理环境不同，屋面板长
期工作环境尚存在明显差异，如西部高海拔地区冬季干燥，
冻雨，季节温差大，这与沿海地区湿热天候形成较大差异。
‘基金项目：国家自然科学基金资助项目(项目编号：50868002)
收稿日期：2009—11一l5
作者简介：王懿(1986．)，男，贵州遵义人，本科毕业于四川大学建
筑与环境学院，现为贵州大学土木建筑学院结构工程硕士
研究生。研究方向：建筑结构上部体系弹塑性分析。
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变温作用包括板中面平均变温作用包括板中面平均变温t。
和内外缘温差△￡，若混凝土线性膨胀系数为，当板上缘变
温t．oC，板下缘变温f ℃ 时：轴线平均变温to：，内外缘
温差At=lt。一t J，从而引起轴线正应变：Ot。。截面转角
d 一tan dO=d(t2一t )ds／h，引起轴线弯曲应变，co=dO／ds=
d(￡一 )出／h／ds：± (图1)。
dO
|
』
＼ dfl出
f 、
＼
、d口
1
轴线 ato 凼
、
|
|
t2
t
、
ds at,ds
图1 曲率计算模型