摘要:本文主要基于建筑行業已然在社會主義市場經濟中占據重要地位的當前背景下,對超長混凝土結構溫差效益進行分析,并針對不同效益制定出與之相對應的構造措施,從根本上提升建筑結構的質量及穩定性,以供參考。
關鍵詞:超長混凝土;結構溫差效應;結構
前言:
隨著建筑領域的快速發展,為促進地區間城市化建設注入了新鮮的活力,同時社會及國民也對建筑結構的剛性及后期使用年限提出了更高的需求,并使得建筑工程相關工作人員也將著力點放在了關于超長建筑混凝土結構溫差效益與其構造措施的制定方面,有效降低混凝土結構溫差對建筑整體質量造成的不穩定影響,從根本上推動建筑工程有序健康的發展進程。
1、工程概況
本文主要基于某工程的實際情況,對超長混凝土結構溫差效應進行分析,其中此工程的建筑面積約為十三萬平方米,且由一棟高層建筑與其他多層建筑構成。同時該工程地下室結構平面面積較大,地下結構與地上結構并沒有設置相應的變形縫,因此在對此工程超長混凝土結構進行設計的過程中,應注重考量超長混凝土結構的實際溫差影響。不僅如此,該工程超長混凝土結構強度為C50,東西兩側以及建筑結構中庭位置布置核心剪力墻,此剪力墻的厚度為零點四米,實際混凝土強度為C40。
2、超長混凝土結構溫差收縮分析
2.1超長混凝土結構的季節溫差
在此工程超長混凝土結構季節溫差的分析過程中,應結合樓蓋面施工實際使用過程中的季節溫差數值、不同季節的實際平均溫度系數、超長混凝土結構終凝系數的差值等方面進行實際分析。具體而言,此工程所位于的當地地區溫度最高約為七月份,最低溫度為一月份,結合氣溫受天氣影響嚴重,對季節溫度差進行分析時可選擇當月的平均氣溫作為計算所需用到的標準系數。同時在實際分析期間,也需要考慮到空調的實際使用情況,明確非屋面層的最大負溫差。
2.2超長混凝土結構收縮當量溫差
超長混凝土結構收縮當量溫差應綜合混凝土收縮應變形成以及混凝土實際齡期等方面。其中相關工作人員可依據標準的計算公式對超長混凝土結構收縮應變量進行計算,以更好的得出混凝土線膨脹系數。
2.3超長混凝土結構的溫差確定
在超長混凝土結構溫差確定的工作中,所計算的負溫差系數應與建筑工程超長混凝土結構施工階段所處實際季節及溫度進行綜合的分析,并與已經計算得出的超長混凝土結構收縮當量溫差相結合。不僅如此,在溫差確定過程中,也應考慮到空調的使用情況,針對建筑不同構件的特征,合理分析超長混凝土結構實際溫差,具體而言,此項目建筑結構中,一二層控制層混凝土終凝溫度約為十至十五攝氏度,三層以上的混凝土結構則不會受到終凝溫度的影響。
2.4超長混凝土結構的徐變應力松弛折減系數
在超長混凝土結構的徐變應力松弛折減系數確定過程中,季節溫差與混凝土收縮變化都會隨著時間的延長而發生緩慢的改變,且此種改變是一個長期且且緩慢的過程。同時由于徐變應力的存在,以此在建筑結構中,實際應力的變化也會大大小于彈性分析系數。通常情況下,超長混凝土結構徐變應力松弛折減系數計算之前應明確彈性模量之比,并結合折減后的彈性模量改變徐變應力的松弛折減系數。
3、超長混凝土結構溫差效應計算分析
3.1超長混凝土結構溫差效應的計算
在對超長混凝土結構溫差效應進行計算的過程中,相關工作人員應考慮到 混凝土徐變應力造成結構松弛的程度以及混凝土構件出現裂縫造成自身剛性減半等因素。結合建筑工程的實際計算結構,得出超長混凝土結構徐變應力的松弛折減系數為零點三,并結合相關及荷載效應公式進行組合。
3.2超長混凝土結構溫差效應的計算結果分析
在超長混凝土結構溫差效應的分析過程中,相關工作人員也可借助多種設計軟件中的建模功能進行分析。同時在建模期間,墻板可采用膜單元模擬的方式,將地下室各系數進行整體輸入,其中地上部分僅包括主樓。從溫差效應的計算結果可以看出,在此建筑項目超長混凝土結構正溫差效果并不顯著,起不到實際的作用,因此需對負溫度差進行分析。同時由于此建筑項目地下室面積較大,因此在對地下室頂板施工加入一定的預應力,則可更好的分析出此結構具體的溫差。
不僅如此,在建筑工程整體結構同時降溫時,距離較近的樓板之間產生共同的收縮力,無法產生相互制約的效應。而距離基礎較近的應力與樓層自身的剛性也會隨之發生變化;樓板中庭開洞也會導致層高較高,應力較?。欢龑訕前遄陨砭哂休^強的約束力,則自身應力較大。
而超長混凝土結構溫差效應設計的重點也需要結合建筑工程的實際需求,明確各個步驟中值得注意及改進計算內容,提升相關工作人員的專業技能及職業素養,更好的制定出超長混凝土結構溫差收縮效應的管理重點。
4、有效改善[1]的結構措施
為有效改善超長混凝土結構溫差收縮效應對建筑整體穩定性造成的不良影響,相關工作人員也應注重以下施工要點:第一,注重后澆帶施工技術的高質高效應用,結合工程實際要求,明確后澆帶技術的具體施工流程及施工標準,切實提升后澆帶技術在實施期間的總體質量及效率,更好的降低超長混凝土結構溫差收縮效應發生機率;第二,為有效改善超長混凝土結構的基本性能,例如降低超長混凝土結構內部水灰比及水泥漿量等比重等。同時也應改善超長混凝土結構中的水泥與砂石骨料的實際質量,并針對強度不同的混凝土結構選擇其不同粗細骨料所占比重,降低混凝土收縮效應對建筑結構整體造成的不良影響。第三,結合工程總體需求,有效降低后澆帶結構的實際初凝溫度,以做好低溫入模的工作;第四,確保后澆帶閉合時間較長,保證超長混凝土結構自身溫差收縮應變完成,以更好降低后澆帶混凝土的閉合時間;第五,結合建筑工程的實際需求,在部分構件中采用預應力結構,以更好的改善超長混凝土結構溫差收縮效應對建筑整體質量造成的不良影響。
總結:
總而言之,在面對建筑工程中超長混凝土結構溫差效應問題時,相關工作人員應注重溫差效應主要是一種變形且受到約束作用后產生的效應,且對于平面超長結構而言,其頂端具有較為集中的剪力墻時溫差效果較為明顯,不僅如此,為更好的避免的溫差效應對不同建筑結構造成的實際影響,應結合工程的不同需求制定出具有針對性的解決計劃,切實保障建筑結構質量能夠更好的符合相關設計標準。
參考文獻:
[1]夏堅.超長混凝土結構收縮當量溫差計算分析[J]. 福建建設科技. 2008(01)
[2]周劍,劉洋,苗愛梅,劉煜. 超長混凝土結構溫差收縮效應分析及設計實踐[J]. 建筑結構. 2013(S1)
[3]虞秩正,陳鵬. 高層超長混凝土結構樓板溫差收縮應力有限元分析[J]. 建筑技術開發. 2010(12)
[4]鄭振鵬. 天津西站超長混凝土結構溫度應力分析[J]. 中國市政工程. 2010(03)
[5]魯文英,李智偉. 某工業廠房超長混凝土結構的溫度應力分析[J]. 浙江建筑.2013(09)
[6]孫璨,傅學怡,吳兵,鄭愚. 超長混凝土結構整體溫差依時效應的實用解法[J]. 建筑科學. 2014(11)
作者簡介:
秦玲,女,貴州,1970年12月11日,現任職稱:高級工程師,主要從事工作方向:結構設計。