日照作用对超长高层建筑结构的影响

研究了在日照温差作用下超长高层建筑结构的温度效应计算问题。在分析日照辐射作用特点的基础上 ,设计出日照温差作用温度计算工况 ,给出了日照温差作用温度计算工况参数。利用大型有限元结构分析软件 ,对郑州第二长途电信枢纽工程主体结构在日照温差作用下的整体温度变形和温度内力或应力进行了计算和分析 ,给出结构整体变形特点以及结构不同构件在日照温差作用下温度内力或应力的数值变化范围和分布规律 ,计算结果为工程设计和施工提供了参考。     

梯度温差对防水板混凝土开裂机理的影响

基于混凝土浇筑时防水板内外温度差异导致的温度应力对早期裂缝开展的影响,研究了防水板混凝土在施工期的温度应力性能,结合实际工程,总结了当防水板内外温度差异变化时混凝土裂缝损伤的情况。为了深入研究防水板混凝土开裂机理,用ANSYS进行数值模拟,根据防水板主拉应力计算分析公式得到梯度温差下的应力和变形云图。基于ANSYS云图分析结果,研究了混凝土结构的变形趋势、温度应力演变及裂缝分布情况。结果表明:在该联合基础过渡区域混凝土抵抗应力能力较弱,在云图中该处裂缝最早产生,裂缝蔓延速度更快; 防水板的第一应力值随着温差增大而增大,当浇筑温度越高时,混凝土结构所产生的温度应力越大; 在进行防水板施工阶段混凝土浇筑时,大温差导致防水板的大变形, 25 ℃左右为混凝土防水板结构开裂的临界温差。     

圆形煤场挡煤墙的变形及侧壁内力分析

堆煤产生的内外壁温差及季节温差对整体式封闭煤场挡煤墙结构的设计有着巨大的影响,挡煤墙结构的配筋多由堆煤侧压力及温度应力的组合工况控制,变形主要由堆煤侧压力控制。根据某项目,对封闭煤场在堆煤侧压力及温度应力作用下的变形及侧壁内力分析。     

碳纤维增强复合材料约束混凝土的温度应力分析

混凝土与碳纤维的热膨胀系数不同,在温差作用下,两种材料各自的自由变形受到约束,从而产生了温度应力。通常,温度应力随着温差增大而增大。应用ANSYS软件分别对降温温差30℃、40℃、50℃、60℃时碳纤维布约束混凝土的温度应力进行了分析,以期对寒冷地区用碳纤维增强复合材料加固混凝土结构时,对温度应力的控制有所帮助。     

中欧规范混凝土铁路桥温度作用对比分析

为研究中、欧规范中关于混凝土铁路简支梁桥温度作用的差异,文章以考虑梁轨相互作用的三跨简支32m标准箱梁为研究对象,采用Midas Civil建立有限元分析模型,分别按照中、欧铁路桥梁规范确定的参数计算分析了在均匀温度、竖向温差和局部温差作用下结构的变形和应力。结果表明:在均匀温度作用下两者相差不大,而在竖向温差和局部温差方面中欧规范的规定和计算结果有较大差别,其中,非线性竖向温差作用下的挠度中国规范约为欧洲规范的2倍。混凝土箱形梁中非线性温差所产生的拉应力最大可达3 MPa以上。在轨道中产生的温度应力较大,梁轨相互作用的计算中应注意考虑其温度效应。     

大型地下广场下沉式顶板的温度应力及保温设计

为研究下沉式地下结构顶板在温度变化作用下应力分布规律及保护措施,对某下沉广场顶板在季节温差和不同季节日温差作用下、结构设置和不设置变形缝情况下的应力和变形情况进行了数值模拟。结果表明:温差作用下,无论是否设置变形缝,结构均会在板梁相交处产生超过混凝土极限抗拉强度的拉应力,设置变形缝对温度应力影响不大;顶板受力和位移中,温度作用所占比重在日温差最不利工况中分别为33%和78.9%,季节温差最不利工况中分别为24.2%和98.7%,应采取加强配筋、保温防裂等措施。通过改变结构顶板上表面的温度,得到了结构上表面所配钢筋数目线性递减的规律,建议下沉结构顶板应以上表面温度为5 ℃作为控制基准设置保温层。     

超长混凝土结构在使用阶段温度应力下的裂缝控制

温度变化对超长混凝土结构的变形和内力存在较大的影响.结合鲁南高铁临沂北站站前广场项目,介绍了超长混凝土结构使用阶段温度应力的等效温差计算方法.利用有限元软件分析了降温温差作用下的结构内力,探讨了温度变化对超长混凝土结构的影响.根据计算结果及其结构特点,特选用缓粘结预应力技术控制温度裂缝,同时介绍了本项目其他抵抗温度应力的措施.结果表明:在使用阶段,随着结构降温温差的增大,超长结构最大温度应力呈线性增长.控制后浇带闭合时间和施加预应力是有效控制温度应力的方法.     

超长混凝土板柱结构温度应力研究

分析温度作用、混凝土收缩徐变效应对混凝土结构的作用,在T-B法混凝土徐变计算理论的基础上,应用按龄期调整的有效模量法来计算均匀温差作用下混凝土结构温度应力。研究底部分缝对超长混凝土板柱结构温度应力的影响,提出多种底部分缝形式,分析其对季节变化引起的均匀温差作用下超长板柱结构的温度应力和温度变形的削减,建立不同长度的结构模型,对其内力和变形进行比较,得出较为合理的底部分缝形式,为超长混凝土板柱结构温度裂缝控制提供参考。     

隧道衬砌温度应力的有限元分析

大温差变化对隧道衬砌受力的影响是隧道计算与设计中的一个问题。以武夷山隧道衬砌为例,考虑温度荷载影响,采用有限元法对隧道衬砌结构的变形和受力进行了计算分析,得到了温度应力影响下隧道衬砌和围岩的变形和受力一些规律,此结论可为考虑温度应力影响下隧道衬砌设计与施工提供一定参考价值。     

极端温差对超长高层建筑的影响

探讨了极端温差对超长高层建筑结构的影响问题。通过历史统计数据设计了作用在超长高层建筑结构上的极端温差工况 ,以典型超长高层建筑实际工程为例 ,采用有限元方法 ,建立了接近工程原型的有限元模型 ,计算得出该建筑整体结构和各种构件的温度效应 ,从中总结出温度变形、温度内力或应力的大小范围及分布规律 ,计算结果可为工程技术人员在设计和施工中考虑极端温度效应提供依据。     

钢筋混凝土结构温度应力理论计算方法

根据变形失调裂损机理所推导的公式,对钢筋混凝土梁板结构的温度应力进行了计算,给出了板面温差张拉应力及梁板轴向冷缩应力计算方法,并得到了一些有用的结论。     

地下超长结构环境温度效应数值模拟分析

为分析环境温度对地下隧道结构温度场、温度应力场及变形的影响,基于对隧道超长钢筋混凝土结构使用阶段结构变形实测数据,利用ANSYS10.0软件对南京玄武湖隧道90m长无缝结构的环境温度效应进行数值计算分析。结果表明,环境温度作用下隧道结构温度由内壁向外围土体形成明显的温度梯度,结构温度随环境气温波动,而且波动存在滞后相位;负温差作用下结构沿纵向产生拉应力,由内壁至外壁逐渐减小,最大拉应力位于中间截面;负温差作用下结构沿纵向收缩变形,且变形大小与结构内温差呈线性关系,最大位移位于结构无缝段端部截面,其值比实测值略大。环境温度效应对地下超长混凝土隧道结构的影响不容忽视。     

广州天河城广场地下室底板施工温度及温度应力控制

随着建筑工程规模越来越大,大体积混凝土的施工应用也越来越频繁。如何控制混凝土内外温度差和温度应力变形而造成的裂缝,提高混凝土的抗渗、抗裂和抗侵蚀性能,是其施工成败的一个关键问题。本文结合天河城广场地下室底板大体积混凝土施工的具体情况,运用科学的方法计算出底板的施工温度和温度应力,提出了控制温差裂缝和温度应力裂缝的合理措施,并得到了成功的应用,对大体积混凝土的施工具有重要的参考意义。     

超长钢筋混凝土水池温度应力计算

针对钢筋混凝土水池由于超长、温度变化和收缩产生的变形应力较大、容易产生裂缝的状况，指出掌握温差和收缩作用是控制裂缝的主要因素，提供了这结构温度应力计算公式、方法和计算实例。     

混凝土箱形输水桥日照温度场及温度应力研究

分析了箱形输水桥产生日照温差及温度应力的原因,借助有限元软件ANSYS对某输水桥日照温差及温度应力进行有效的仿真模拟,计算结果表明：箱形输水桥的日照温差分布比较复杂,从箱形桥身的温度分布来看,顶板温度变化最剧烈,腹板次之,底板最小,温差近似为二次曲线分布。日照温差作用下混凝土箱形输水桥桥身内无论沿纵向和横向都将产生可观的温度应力,其值已超过混凝土的抗拉设计强度。所以,在箱形输水桥身结构设计中对日照温差作用下的温度应力必须予以重视,在设计中应配置适当的温度钢筋。     

龙堡大厦基础底板混凝土裂缝控制

在大体积混凝土施工过程中 ,控制混凝土的内外温差和变形造成的裂缝 ,提高混凝土的抗渗性、抗裂、抗侵蚀性 ,是大体积混凝土施工质量的关键。本文通过龙堡大厦基础底板施工的技术措施 ,通过对双温控制 ,温差和温度应力的理论计算 ,为大体积混凝土的裂缝控制提供有效依据     

温变条件下含气量对混凝土温度应力影响

试验主要利用ANSYS有限元方法,模拟分析了温变疲劳条件下,混凝土温度应力分布及其随时间的变化规律,以及含气量对混凝土温度应力的影响。研究结果表明:随着含气量的增加,混凝土内外最大温差和最大温度应力逐渐增大。低水灰比混凝土最大温差为10.5℃,最大温度应力为2.76MPa;高水灰比混凝土最大温差为15℃,最大温度应力为3.83MPa。不掺引气剂时,水灰比越低,混凝土传热时间越短,最大温度应力越小。     

无外荷载作用下钢筋混凝土支撑温度效应分析

以一不受外荷载作用的钢筋混凝土支撑梁为试验对象,利用自动化监测技术采集其在大气环境作用下的轴力和温度变化数据。基于试验数据,考察了不同截面位置对温度应力的影响,定性比较了4个不同厂商的钢筋应力计抗"温度应力"的性能,并探讨了温度应力与温差之间的关系。结果表明:温差大的截面位置会产生较大的温度应力,截面上部温度应力最大、下部次之、中部最小;厂商三的应力计的抗"温度应力"的性能具有一定的优势,厂商一的应力计略逊于厂商三的应力计;温度应力与温差并非是简单的线性关系。     

深基坑钢支撑温度应力计算方法研究

针对大温差地区温度应力对钢支撑轴力预警判断和基坑支护结构稳定与安全分析影响显著的现象,基于温克尔地基假设,建立考虑钢支撑—围护桩—桩侧土体变形协调以及不同土层水平抗力系数变化影响的基坑多层钢支撑体系温度应力简化计算方法。依托呼和浩特市某在建基坑,分析温度应力对基坑支护结构的影响,并验证所建方法的合理性。结果表明:钢支撑温度应力随温度变化近似成线性关系,当温度变化20 ℃时,支撑轴力变化达初始值的45%,温度变化引起的钢支撑温度应力变化明显。所建立的温度应力计算方法在计算两道钢支撑时总的迭代次数为14次,平均误差精度在2.4%;相比未考虑桩后土层水平抗力系数变化的方法,迭代次数少,预测精度高,可更快更准的收敛于实际值。研究结果可指导大温差地区的工程实践。     

福州海峡国际会展中心温度应力研究

为了分析温度变化对大型空间结构的影响,根据实测的福州气象资料,采用有限元分析软件ABAQUS分别计算了福州海峡国际会展中心在夏季、冬季温度作用下支撑钢屋盖的混凝土柱、管桁架的不利响应,以及钢屋盖整体变形响应。计算结果表明,会展中心在温差20℃作用下,支撑钢屋盖的混凝土柱所受压应力与重力工况下的混凝土柱所受压应力相比,提高了约21%;温度应力除了对个别构件的应力影响较大,一般影响大约在10%左右;温度应力对结构的变形影响较小,大约在4%左右。本文的分析结果对大跨空间结构的温度应力分析提供了有益的借鉴。