母口四口 建筑结构 根据计算结果及以上图形结果可以得出： １．在计算层的第二层即地下室顶板出现的楼板应力较大，其地下室底板 及二层以上楼板所受的温度应力均较小。 ２．对超长框架混凝土结构而言，在温度降低时，引起的平均应力在位移 部热能、边界条件、初始条件计算弹性体内各点在各瞬时的温度，即温度场； ２、由已知的温度场按照热弹性力学的理论，根据各物质的温度变化求解其温 度应力。对于大部分工程，基本的构件主要有梁、柱、楼板、支撑、剪力墙，而 梁、柱、支撑可以归纳为一维杆件，楼板及剪力墙可归纳为二维壳元。该工程 计算时楼板采用ＰＭＳＡＰ程序，计算时采用二维壳元；梁柱分析采用ＳＡＴＷＥ程 不动点附近最大Ｈ，即地下室顶板由于受地下室侧壁的强约束，接近地下章侧 ３．温度升高或降低均会在结构内部产生局部应力。升温时，楼板大部分 受压应力，压应力最大点发生在结构的形心附近，压应力达到了２．１ＭＰａ，但仍 序，计算时采用一维杆件单元模拟。计算时采用等效荷载的方法，即构件的温 壁处及电梯井附近的楼板在温度作用下产生的应力最大。 度变化对结构的变形、内力的影响等效为某种荷载的影响。 １）一维杆件的温度作用计算原理【 ： 对于一维杆件单元，令Ｔ＝ｇ（ｘ），即这种温度分步将使杆件只发生伸缩，而 远小于混凝土的轴心抗压强度标准值２３．４ ＭＰａ（Ｃ３５混凝土）。同时在地下拳 不发生弯曲。假定温度沿杆轴线变化： Ｔ＝Ｔ （１－∈）＋．ｒＪ∈， 其中∈＝ｘ／ｌ； 由等效荷载假定可以得到： Ⅳ， 觚 ：ＥＡ ＿， ２）二维壳兀的温度作用计算腺理 ： 对于二维壳元，令Ｔ＝ｆ（ｘ，ｙ），即这种温度分布将使自由壳元只发生伸缩， 而不发生弯曲。设三角壳的温度分布为： Ｔ＝厶 ＋三２ ＋ 其中：，Ｊ尾面积坐标，Ｌｉ：（ａ ＋ｂｌｘ＋ｃｙ）／（２Ａ） 故等效荷载（体力部分）可表示为： ：ｆ￣ＬｉｄＡ＝ １， Ａｆ ｊ Ｊ Ｊ 专 Ａｔ 等效荷载（面力部分）呵表示为： 凼＝ （ ＝等（ 等效体力和等效面力之和即为三角壳的温度等效荷载。 ６计算结果分析 如Ｅ所述，墙及楼板采用ＰＭＳＡＰ￣维壳元计算．梁柱采用ｓＡＴｗＥ一维杆 件单元计算。（局部梁）ＳＡＴＷＥ计算结果如图５、图６所示，ＰＭＳＡＰ计算结果如 图７、图８所示，限于篇幅的原因，墙及柱的计算结果不在本文中列出。 Ｌ＿ｒ 。０ Ｌ ： 。 ｈ — １ ，ｕ 】 ： 女 —— ｄ Ｅ圳 ” ∞ 图５梁在升温荷载作用下弯矩图 图６粱在降温荷载作用下弯矩图 图７板在升温荷载作用下应力图 图８板在降温荷栽作用下应力图 ‘９６。 侧壁处出现部分的拉应力，大部分拉应力均小于混凝土的轴心抗拉强度标准 值。当楼板在降温作用下，结构整体呈收缩状态，楼板受拉应力作用，大部分 都在１．９ＭＰａ以下，在靠近地下室侧壁的楼板出现了２．５～３．７ＭＰａ的拉应力，超 出了混凝土的轴心抗拉强度标准值２．２ＭＰａ（Ｃ３５混凝土）。 ４．平均拉应力对于混凝土裂缝形成影响较大，而局部拉应力危害相对 较小。如上图所示，降温时极个别应力点达Ｎ５．０Ｍｐａ，这些府力点靠近地下窜 侧壁，且存在概率上的问题，因此在计算配筋时可以不予考虑而只采取加强 措施。 ５．框架梁、柱及墙在温度作用下均会产生相应的弯矩及剪力。配筋时需 考虑温度效应组合的计算结果。同时梁而设置通长筋以抵抗温度作用 四、采取的措施 超长框架混凝土结构楼板在环境温度作用下产生的拉应力通常大于混 凝土的轴心抗拉强度设计值，因此楼板计算配筋时，除考虑恒、活载作用外， 仍需考虑温度作用。考虑钢筋及混凝土共同参与抵抗温度作用，主要有两种 疗法：即施加预应力筋或楼板设通长普通钢筋。根据笔者以往＿ｌ＝＝程经历，曾经 在湖南省株洲市某体育场看台采用预应力钢绞线来抵抗温度应力的作用，但 根据施Ｔ方及使用方反馈的意见来看，该种方案不受欢迎。主要原因有以Ｆ 几点：首先，施加预应力筋增加造价。其次，预应力施工存在专业的施工队优 与原主体施］．单位互相配合交接的问题。再次，影响工程的进度。最后，在楼 板有高差的地方，预应力筋较难施工，特别是在卫生间蹲坑处，需要考虑锚头 的防水及防腐。因此，该工程考虑采用设置通长普通钢筋来抵抗温度应力。地 下室顶板板厚１８０ｍｍ，通长筋考虑配１０＠１００双向双层。本工程属于三级裂缝 控制等级。计算时按荷载准永久组合并考虑长期作用影响的效应。取１ｍ宽的 楼板标准跨度３ｍ计算，且按两端简支撑最不利计算跨巾弯矩，在恒、活、温度 荷载作用下（其中轴向拉力由温度应力计算所得）： 荷载效应准永久组合计算的弯矩Ｍｋ＝（０．１８ｘ２５＋２＋０．５ｘ５）ｘ３ｘ３／８＝１０． １２５ＫＮ・ｉｎ 荷载效应的准永久组合计算的轴向力值Ｎｋ＝０．４ｘ３７６３ｘ０．１８＝２７０．９ ＫＮ 受拉混凝土截面面积Ａｔｅ＝０．５ｂｈ＝０．５ｘ１０００ｘ１８０＝９００００ ｍｍ 纠纵向钢筋配筋率南蜘骼 骼袁Ｐ ，ｃ ：尘： ：０．０１７受拉区纵向钢筋的等效直径ｄｅｑ－ ≥＝ 等 而 ４＿２８６ ｍ 计算构件受拉区纵向钢筋的应力（３ｒ ｈｏ＝ｈ—ａｓ＝１８０—２５＝１５５ｍｍ ｗ—ｈ－０．５ｂｈ２ ：１８０一 ： ！ ２５：６５ ６＾ １０００×１８Ｏ ＝ｅｏ＋ｙｓ＝３７．３７５＋６５＝１０２．３７５ｍｍ １０００ＸＮｑ ｘｅ＇１０００ｘ２７０．９ｘ１０２．３７５ ｌ３６Ⅳ／ ２ 盯＝ 一４ （ 一ａｓ） １５７１（１５５—２５１ 纵向受拉钢筋应变不均匀系数 ｌ＿ ＿１．１一 ＿０ｌ４９７ 最大裂缝宽度０３ｍａｘ ｃｏ ｎ （１．９ｃ＋０．０８ ＝２．４ｘ０．４９７ ｘ １３６×（１．９ｘ１５＋Ｏ．Ｏ８ｘｍ ／５ ｐ ＵＵＵＵＵ Ｕ Ｕｌ ／ ∞ｍ＿ｄｘ＝０．０７２ｍｍ＜＝∞ｌｉｍ＝０．２ｏ０ｍｍ，满足要求！ 由以上计算可知在温度作用下楼板裂缝能满足止常使用的裂缝控制目 标。同时本丁程现已施工完毕，并已通过整体验收。根据现场施【：方、使用方 反馈的意见以及笔者到现场验收时的观察，该工程地下室顶板超长混凝士框 架均未产生由温度作用弓【起的裂缝。这也反映了设置通长普通钢筋来抵抗温 度应力，是一种有效的抗裂措施。 （下转第９８页） 建筑结构 设计方法。从目标位移出发，根据结构变形与刚度的关系，以及位移与强度的 ４）如何进一步考虑场地特征对设防水准的影响； ５）如何考虑长周期结构侧向力分布模式及高阶震型的影响。 关系，求出结构的刚度矩阵，并且求出结构对应的强度，至此完成结构设计； 基于能量的设计方法主要是从输入结构的能量以及结构耗散的能量出发，选 取合理的计算参数，并对结构在反复地震作用下的损伤程度进行定量计算， 以为了弥补其他设计方法不能进行非线性分析的缺陷。 ３．３存在的问题及研究趋势 ４结语 我国是一个多地震国家，地震情况比较复杂，地震活动分布广泛。由于地 震及地震效应的突发性和复杂性，以及计算模型与实际情况的差异，使得地 基于Ｊ陛能的结构抗震设计理论在国际上得到了广泛的认可，可满足业主 震时造成建筑破坏的程度很难准确预测，无法进行精确的抗震计算 因此必 不同的需求，也为设计者提供了灵活的选择空间。但是，由于研究时间不长， 须依赖于良好的抗震设计。建筑结构的抗震措施主要包含三个方面：一般规 尚有许多问题值得深入研究，主要有以下几个方面： 定，主要指建筑结构抗震设计的整体选型、房屋适用高度、高宽比、规则性等； 地震内力计算和调整；抗震构造措施，主要指不需要进行计算的结构细部要 求，比如构件最小尺寸、配筋率、轴压比、加密区、边缘构件等。 １）如何准确划分量化结构的抗震设防水准与性能目标； ２）如何选取准确的计算模型和地震动参数； ３）如何将结构可靠度理论应用到基于．陛能的结构抗震设计理论中去； （上接第９１页）监测。（４）支撑轴力监测：在两道支撑的典型部位上各设置支撑 该工程的基坑围护方案是可行的。轴力监测点，用振弦式钢筋计进行监测。 ３．５基坑土方开挖 五、结语 通过本文工程的处理可以看出：对于土质较差和基坑变形要求较高的部 深基坑土方开挖可分为两段、四层进行开挖，运用两台ＰＣ２００的反铲挖机 是针对标高一５．００ｍ以上的图层，采用４～６台ＰＣ２００的反铲挖机是针对标高一５． 位，可以使用下部钻 Ｌ灌注桩加两层钢筋混凝土、上部普通土钉墙的支护形 ００ｍ以下的图层，开挖时，应当先从整个工程的西北角开始动工，对于局部的 式。这样不仅有效地控制了基坑的整体稳定性、基坑内出现渗水的问题，还节 阴角位置则是采用人工挖土的方式进行，这样才能相互协助作业。随挖人力 紧随修平支撑处土方，并浇垫层，完成支撑梁的施工工序。当挖至标高为０．２ｍ 时，挖掘机同人工同时进行作业，使土方一次性挖至设计标高。 约了施工成本，降低了工程造价。确保了软土地基深基坑的安全可靠性。 参考文献： ［１】蒋伟建软土地基深基坑施工技术初探『ｌｆ＿中国建设信息，２０１１，２３：７１—７２ 四、围护监测成果分析评价 根据水平位移监测汇总表、水位观测汇总表、沉降观测汇总表数据分析， （上接第９４页）建筑与发展，２０１２，（６）：３６０—３６０，３５９ 饰，２０１２，（１３）：３１—３２． ｆ２１刘道基．软土地基深基坑施工要点ｌ１Ｉｌ天津建设科技，２００９，０４：２４—２５ ［３１林廷松，杨士兵，寇乃羽软土地基中深基坑设计与处理ｌｌ１ ｌＸ－程勘察，２０（）９， ￥２：２２１—２２７ 版），２０１２，（８）． 版），２０１２，（７） 【３】洪道清框架一剪力墙结构优化设计在高层建筑工程中的应用卟建材与装 『６周庆艺高层建筑框支剪力墙结构设计探讨ｕ ６１Ｊ＿城市建设理论研究（电子 【４］张蕾．对框架剪力墙结构设计的探讨田城市建设理论研究（电子版），２０１２，（８） ［５】高锋探讨我国当代高层建筑的框剪结构设计［Ｉ］城市建设理论研究（电子 【７］操小峰，宋墨染．框支剪力墙结构的设计Ｕ】城市建设理论研究（电子版） ２０１２，（７） （上接第９６页）五、结论及建议 差控制在３０％以内。在养护过程中可采用覆盖薄膜或琳水养护等措施。 ３．设置后浇带，在沿着结构长方向上按混凝土结构设计规范规定的跃度 同时根据计算所得温度应力云图，选择应力较大的ｃ；】（域增加或 由于混凝土是由不同材料组成的非均匀质体，混凝土结构温度应力与结 设置后浇带，构的平面尺寸、结构布置、混凝土材料组成、施工工艺、配筋、构造措施等诸多 调整后浇带的布置，以将混凝土前期大部分的应力释放。后浇带在填缝时尽 因素有关 ，以及温度计算的复杂性、计算模型简化的相对性，所以我们在控 制温度作用时，不仅要根据温度计算结果配筋，同时也需采取一些构造措施 和正确施工工艺更才达到更好的效果。 量采用膨胀混凝土以抗衡残余应力。 ４．合理选择钢筋直径及配筋构造措施，钢筋宜采用小直径、密间距布置。 同时，在条件容许下，板筋尽量采用通长配置，当确实有困难时，应在板跨中 板面设置温度筋。在结构开口部位、变截面部位、出人口部位、弧形外侧以及 １）超长框架混凝土结构在温度降低时，引起的平均应力在位移不动点附 近最大，即地下室顶板由于受地下室侧壁的强约束，接近地下室侧壁处及电 梯井附近的楼板在温度作用下产生的应力最大。 细腰连廊等应力较大区域应适量增加附加钢筋。 ５施加抗裂预应力筋。但由于其费用较高、施工较复杂、工期较长。如非 ２）局部应力不仅在环境温度降低时发生，在环境温度升高时也会再产 生。 特殊要求或结构跨度较大。一般结构建议少采用。 参考文献 ３）框架梁、柱及墙在温度作用下均会产生相应的弯矩及剪力。配筋时需 考虑温度效应组合的计算结果。 建议采用以下措施： 『１１益德清，建筑结构在温度作用下的计算，工程力，１９８８，５（１） ｆ２１广东省珠海工程勘察院，横琴岛澳门大学新校区田径场、体育馆、游泳馆、 训练馆场地岩土工程详细勘察报告．２００９ １．混凝土采用改善骨料级配，用干硬性混凝土，掺混合料，加引气剂或塑 化剂等措施减少混泥土中的水泥用量。严格控制混凝土的含砂率、水灰比和 坍落度从而减少水化热。 ２．减少楼盖与外界大气温度差及降温速度，尽量在工程施工过程中将温 ｆ３１中国建筑科学研究院，ＰＭＳＡＰ（１０版）用户手册，２０１２ ［４】吴京，超长混凝土框架结构中温度应力的研究，工业建ＩＬ２００６，３６（５） ｆ５１韦宏、周汉香，广州国际会展中心混凝土楼盖温度应力计算域控制，建筑结 构，２００２，３３（１２） ・９８・
