基于超高层建筑复杂形状的大体积混凝土底板温度应力分析基于超高层建筑复杂形状的大体积混凝土底板温度应力分析 【摘要】随着超高层建筑的建筑规模越来越多,对于大体积混凝土的使用也日益增多。所以,大体积混凝土底板温度应力的讨论工作正逐渐受到工程建设人员的重视。本文作者基于多年的实践经验,从引起大体积混凝土温度应力的原因、影响大体积混凝土温度应力的因素、大体积混凝土温度应力分析方法等方面进行浅谈,并基于某市大桥建设工程大体积混凝土温度与应力观测分析实例进行说明,以期在实际工程施工中具有借鉴作用。 【关键词】超高层建筑;大体积混凝土;底板温度应力分析 中图分类号:TV544+.91 文献标识码: A 文章编号: 前言 随着高层建筑的日益崛起,对于大体积混凝土的使用也越来越多。然而在施工过程中,大体积混凝土自身的特性决定了其温度变化幅度很大,进而导致巨大拉应力的产生。巨大的拉应力在大体积混凝土内部很容易产生裂缝,进而会影响结构的耐用性,更甚者会严重损坏建筑的使用性。经讨论表明,大体积混凝土温度应力与其运行条件、材料特性、施工过程、气候条件、结构形式等各种因素相关,并且温度应力的变化也是复杂、多变的。工程建设人员有必要对其进行深化讨论。本文就超高层建筑复杂形状的大体积混凝土底板温度应力进行浅论。 1. 引起大体积混凝土温度应力的原因 引起大体积混凝土温度应力的原因主要有自生应力和约束应力两种。 (1)自生应力 自生应力是指对于边界上没有受到任何约束的结构而言,假如结构内部温度呈线性分布,则结构不产生应力作用;若果结构内部温度呈非线性分布,那么由于结构本身的约束作用而产生的应力现象。如:大体积混凝土在冷却过程中,其表面温度会低于结构内部温度,从而导致表面温度受到内部的约束,收缩变形,在表面产生拉应力,在混凝土内部则出现压应力。自生应力产证的特点是其发生位置处于整个结构断面上,拉应力和压应力须保持平衡关系。 (2)约束应力 当结构的部分或者全部边界受到外界约束时,温度的变化没有引起结构的自由变形,这种现象会引发约束应力。例如,在混凝土浇筑块冷却时,其受到基础底的约束而产生的应力。一般情况下,对于对大体积混凝土而言,其可能会出现两种应力,在计算时应为两种应力的线性叠加,但以约束应力作用为主。 2. 大体积混凝土温度应力分析方法 2.1 大体积混凝土温度应力计算 大体积混凝土施工期的温度应力,包括外约束即...