超長結(jié)構(gòu)溫度作用響應(yīng)分析及無縫設(shè)計研究.pdf

1、隨著城市建設(shè)的蓬勃發(fā)展，各種大型建筑頻頻出現(xiàn)。建筑結(jié)構(gòu)不但在高度上超高，同時在水平方向上也超長。建筑對不設(shè)縫結(jié)構(gòu)的單體長度要求越來越高，隨之工程師們就提出了超長結(jié)構(gòu)的無縫設(shè)計。如今超長結(jié)構(gòu)的無縫設(shè)計在現(xiàn)代建筑中得到的迅猛的發(fā)展，并取得了較好的經(jīng)濟效益和社會效益，如滿足建筑物的使用功能、立面造型、及象征意義要求；克服了因設(shè)置變形縫可能帶來的耐久性、耐火性、水密性和維修性等問題；方便了設(shè)備管線的布設(shè)；更有利于結(jié)構(gòu)抗震；避免變形縫之間的結(jié)構(gòu)單

2、元因剛心與質(zhì)心不重合而引起嚴重的扭轉(zhuǎn)破壞效應(yīng)；等等。
　　 超長結(jié)構(gòu)的無縫設(shè)計帶來了很多好處。但是，超長結(jié)構(gòu)由于溫差變化引起的溫度應(yīng)力往往是裂縫形成的主要原因，因此，超長結(jié)構(gòu)的溫度效應(yīng)分析是不可避免的。當今，對超長結(jié)構(gòu)的溫度作用的研究并不是很多，基本上建立在經(jīng)驗基礎(chǔ)上。本文參考一些文獻資料，首先通過一定的溫度荷載計算方法(線性分布法)計算出結(jié)構(gòu)的可能溫度工況；然后結(jié)合鄭州新火車站的工程結(jié)構(gòu)背景，利用其ANSYS有限元模型，不考慮

3、結(jié)構(gòu)自重和外荷載的作用，僅僅考慮溫度作用，材料只考慮彈性變形，調(diào)用程序中線性靜力結(jié)構(gòu)分析模塊計算結(jié)構(gòu)在不同溫度工況下的溫度效應(yīng)，分析其主要受力構(gòu)件(梁、板、柱)的變形和內(nèi)力(或應(yīng)力)，從而確定最不利工況及結(jié)構(gòu)薄弱部位；最后論述超長結(jié)構(gòu)無縫設(shè)計的技術(shù)措施，并針對本工程提出一些加強局部結(jié)構(gòu)的建議，并建立一定的理論依據(jù)，為其他工程實踐提供參考。
　　 通過溫度效應(yīng)的分析，得出如下結(jié)論：
　　 (1)結(jié)構(gòu)在相同約束條件下，同一構(gòu)

4、件溫度變化大，變形和內(nèi)力大；同一構(gòu)件溫度變化小，變形和內(nèi)力小；結(jié)構(gòu)構(gòu)件的變形隨著結(jié)構(gòu)高度的增加逐漸變大，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的內(nèi)力隨著結(jié)構(gòu)高度的增加逐漸變小。
　　 (2)結(jié)構(gòu)主要承力構(gòu)件(梁、板、柱)內(nèi)力最大部位發(fā)生在站臺層，結(jié)構(gòu)主要承力構(gòu)件(梁、板、柱)內(nèi)力最小部位發(fā)生在屋面層。
　　 (3)通過各種工況的比較，得出工況4為最不利工況?？紤]到混凝土收縮對結(jié)構(gòu)的不利影響，應(yīng)盡量延長站臺層后澆帶的留置時間，并盡量將后澆帶的合攏封堵時