��社!�廿俨∀#∃”夕么%!!,&∋(()∗+,−·./··文献综述0高层建筑结构温度内力的计算张篙‘金玮’+同济大学,上海赵鸣屠成松1///(1−提要本文在已有有关温度场及温度内力计算理论的基础上,对温度场的分布、理论依据、简化假定、计算过程及高层建筑结构的竖向整体温度内力、局部温度内力的计算方法进行综述和评论,并最后给出结论和建议。关键词高层建筑,温度内力2%�3!4∀#!5#∀�67%789!:;!∀�5!36?!≅56#Α6%>?Β=<ΧΔ�7%>,卫ΧΕ!6,Β=<2Φ6%>,9Γ43!%>?7%>+97%>Η6Γ%6光?6�Ι,�3∀%?3∀61///(1−<ϑ?�∀!�≅∀?!Α7%�3!!Κ6�6%>�3!76!?78�3!�!:;!∀�5!86!#Α∀%Α!∀#!5#∀�67%:!�37Α78�3!�!:;!∀�5!6%�!%∀#87!!,�36?;∀;!;!?!%�?�3!?5::∀Ι∀%Α!7::!%�78�3!!∀#!5Λ#∀�67%:!�37Α∀ϑ75��3!Μ!�6!∀#>#7ϑ∀#∀%Α#7!∀#�!:;!∀�5!6%�!%∀#87!!,�3!Α6?�6ϑ5Λ�67%78�!:;!∀�5!86!#Α,�3!7Ιϑ∀?6?,?6:;#686!Α∀??5:;�67%∀%Α!∀#!5∀�67%;7!!??!�!,∀%Α86%∀##ΙΑ∀Ν?∀Ο!ΙΝ7Α?36>36?!!7%!#5?67%∀%Α?5>>!?�67%·ϑ56#Α6%>,�!:;!∀�5!∀!�67%∋前言近年来,为了满足人们工作、生活、美观等需要,建筑结构不断朝着高度更高、跨度更大的方向发展,许多结构上的新问题日益引起人们的关注。温度对结构的影响就是其中一个方面。对于大跨度的结构,可以采用设置伸缩缝、施工后浇带等方法以减小由于不同结构或内外表面的温差而引起的伸缩差,从而降低了温度内力。但是,对于高层建筑,一方面不可能在竖向上设置几道伸缩缝∗另一方面由于累积效应,竖向构件间的温差变形相当可观。例如,根据有关资料Π#.,内外柱的温差使整体结构发生侧移,顶部位移甚至可以达到风致位移的1/铸。解决温度对高层建筑结构的不利影响,首先应从结构方案和结构构造上入手,如选用较小横截面的竖向构件、采用对竖向构件约束较小的楼面结构体系以及隔热保温性能较好的外饰面材料以减少室内外温差等,其次才是确定构件的温度场,算出相应的温0张高、金玮为同济大学结构工程学院研究生,·文献绘述·结构工程师∋(()∗+,−度内力,配以钢筋,以承受可能发生的温度内力。对高层建筑竖向温度内力的考虑,主要是在两方面Θ一是整体温度内力,由不同构件间的温差所引起,这部分温度内力,是连接构件如梁、板对构件的变形差进行约束产生的内力∗一是局部温度内力,由外表构件自身的内外表面温差所引起。对于这两方面的研究,已有一些进展。本文拟仅从温度场的分布、理论依据、简化假定、计算过程等方面对一些整体温度内力和局部温度内力的计算方法进行综述和评论。对于中国广阔的领土来说,由于南北气候差异极大,所以构件外表温度的取值方式也大相径庭。在中国的北方,冬季室内外的温差远大于夏季,此时构件的外表温度可取无日照而有风的日子的最低气温。而在中国的南方,由于气温普遍较高,则应取夏季时有日照而无风的日子,用室外空气和太阳辐射对外表构件共同作用的一个综合温度来作为该构件的外表温度闭,如杨、一+�了Ρ;,Σ、、一一、,,‘卜ΤΥ。,0’ς∋0ςς‘,,,ς二才Η−,式中,为外表构件对太阳辐射的吸1温度作用的确定收系数,ΣΘ为太阳辐射强度,�,为室外气温,∀为换热系数。再通过热传导方程和边界条件,求出构件的平均温度和它的温差值。10∋等效稳态传热图在国外,关于温度场分布的一种确定方法是将周期性非稳态传热近似为等效稳态传热。该方法认为由于时间滞后和波幅衰减的影响,只有缓慢变化的温度波才能渗入到构件相当深的内部,若以只延续了几个小时的温度峰值作为钢筋混凝土构件的外表设计温度就太为保守了,所以用一个等效的稳态外界温度来代替外表面温度。该方法并认为,在美国的北方地区如芝加哥+!36!∀>。−,冬季的室内外温差要比夏季时的差异大,可取,/年一遇的日最低平均气温作为等效稳态外界温度。在知道等效稳态温度后,就可以仿照流网的概念,用图解的方法确定等温线和温度梯度,也即墙体内部各点的温度,因此可得到作为温度作用的平均温度和温差值。实际的传热过程是周期性的非稳态传热,且由于温度的升降是连续而非瞬时的,所以在温度升+降−...
