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。     

砌块砌体结构温度作用与荷载效应组合研究

针对现有的砌体结构设计规范未涉及温度作用效应的计算与组合问题,通过实测温差与气象资料计算温差的对比,给出了一种通过气象参数计算设计基准期内结构温差的方法。在此基础上结合一小砌块试点建筑给出了设计基准期内的年温差、日温差和组合温差统计参数。考虑了温度作用对承载能力的影响及荷载对顶层层间相对位移的影响:温度作用对砌体结构的抗压承载能力没有影响,但对顶层山墙的弯曲抗拉承载能力起控制作用,需要考虑温度作用与荷载的组合;常见荷载对顶层相对位移的影响可以忽略。提出了按承载能力设计时的温度作用分项系数取值,给出了考虑温度作用和荷载组合的顶层墙体弯曲拉应力计算公式。     

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。     

北京新机场航站楼温度分布模型及试验

北京新机场航站楼中心区结构超长超大,温度作用影响很大。为研究年温差和局部温差下航站楼的温度变形,首先基于日照影响对航站楼进行温度分区,然后通过类似混凝土框架结构的温度实测,得到不同区域混凝土的温度变化规律,从而得到年温差和局部温差下的新机场航站楼温度分布模型。通过计算日温差下的隔震支座相对水平位移并与实测位移进行比较,验证了温度分布模型的合理性。     

上海中心大厦日照温差效应分析

计算了上海地区施工历时较长的超高层混合结构上海中心大厦在施工阶段的温度作用:季节温差和日照温差,给出温度作用的两种工况和构件计算温度,考虑太阳的照射角度、日照时间及构件之间的遮挡情况,选取合理的日照温差作用范围,选用考虑重力二阶效应的有限元分析软件模型,分析结构在两种工况下代表位置处的整体变形特点和伸臂构件的受力情况,并比较两种工况下的结构效应。结果表明:日照温差作用对结构影响较大,结构在两种工况下竖向位移较大,季节温差作用下水平位移很小,日照温差下水平层间位移角相对较大;日照温差工况下,向阳面位置处相邻竖向构件相差较大,由于竖向构件的差异变形和结构整体弯曲效应,使得伸臂在此工况下的内力较季节温差有很大差别。     

1000MW空冷凝汽器支架结构温度作用分析

空冷凝汽器支架结构属典型的钢-混凝土竖向混合结构,上部为高次超静定钢桁架,温度作用明显。采用有限元分析软件SAP2000对1000MW空冷凝汽器支架结构原型建模,分别计算了日照温差和年温差作用时结构的内力和变形,计算并分析了温度与荷载共同作用下结构的内力和变形。结果表明,日照温差作用下结构的温度自应力较小,年温差对结构的变形和内力影响较大,温度对结构大多数柱子的影响较小,对钢桁架的影响较大。根据有限元分析结果,提出了一些设计建议。     

回填土对超长地下室结构温度应力影响的实例分析

地下室结构正常使用过程,由于埋置土中,受外界温差的影响比较小,其温度应力不会超过混凝土的极限抗拉强度.在实际施工过程中,许多工程往往忽略了回填土的作用或者回填不及时,使结构受到变化较大的季节温差作用,从而造成温度应力超过混凝土的极限抗拉强度,产生温度裂缝.结合工程实例,对不同工况下超长地下结构温度应力进行了分析,并计算出不同工况下地下室项板、外墙、底板所能承受的最不利温差,得出了室外回填土是影响超长结构地下室温差变化,引起开裂的主要因素.     

热带沙漠地区工艺水池的温度作用研究

针对热带沙漠地区工艺水池的设计,本文总结了环境与温度特征,研究了温度作用的影响因素和温差计算方法。首先分析了结构分缝对温度应力的影响,并推导出伸缩缝最大间距的计算公式;然后基于一维热传导理论,按照有隔热层和无隔热层分别进一步推导了壁面温差和中面季节温差的计算公式,并绘制了温差与壁厚的关系曲线;最后对非洲某国的复杂水池进行有限元计算,通过对温度作用引起结构内力的分析,可得出温度作用是影响热带沙漠地区工艺水池设计的一个重要因素。     

预应力混凝土曲线连续箱梁温度作用效应分析

以某三跨预应力混凝土曲线连续箱梁为对象,应用ANSYS程序建立空间实体有限元模型,对其在日照温差、骤冷温差和年均温差三种温度作用下的效应进行了分析,并阐述了预应力混凝土曲线箱梁温度作用的特点。     

大温差送风技术在高精度恒温空调中的应用可行性

为了研究空调大温差送风技术在高精度、多扰量恒温空调中应用的可行性,采用CFD数值模拟分析了恒温室不同送风温差下温度场和速度场的均匀性,研究了恒温室在不同送风温差下不同扰量作用时的温度动态响应特性。结果表明,空调送风大温差下的温度场和速度场以及温度稳定性能满足恒温室要求。     

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。     

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。     

混凝土箱梁日照温度效应研究

以衢宁铁路某大桥为工程背景,进行箱梁温度场及温度应力现场测试,总结箱梁顶板、底板和腹板的温度分布规律,拟合出适合该桥的箱梁竖向、横向温度梯度模式,并采用拟合的箱梁温度梯度模式分析箱梁日照温度应力,与实测温度应力对比,验证其准确性和适用性。结果表明:箱梁底板存在明显的呈非线性分布的竖向温差,在进行竖向温度梯度拟合时不能忽略;拟合的箱梁横向温度梯度模式考虑两侧腹板的横向温差,与箱梁实测横向温差分布更接近;考虑箱梁竖向和横向温差共同作用下的温度应力计算结果与实测温度应力吻合更好,在分析箱梁日照温度效应时,不能忽略箱梁的横向温差作用。     

钢筋混凝土筒仓壁内外温差对仓壁设计的影响

针对水泥入库温度对钢筋混凝土筒仓仓壁产生的温差影响，分析了温差产生温度作用效应造成仓壁结构开裂的原因，提出结构构造设计、混凝土原料、配合比选择等方面的技术措施，从而控制温度应力裂缝的产生。     

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。     

超长高层建筑在昼夜温差作用下的温度问题研究

研究了超长高层建筑在昼夜温差作用下的温度效应问题。根据昼夜更替造成的结构温度变化特点 ,采用线性分布法计算温度荷载 ,利用大型有限元分析软件 ,对郑州第二长途电信枢纽工程主体结构的整体温度效应进行了计算和分析 ,给出结构整体变形特点 ,以及结构不同构件在昼夜温差工况作用下温度内力或应力的数值范围和分布规律 ;通过与季节性降温工况作用下的超长高层建筑物温度效应对比 ,分析了不同工况引起超长高层建筑物温度效应差异的原因 ,总结了昼夜温差给建筑物带来的不利影响 ,所得结果可为该工程设计和施工提供参考。     

严寒地区混凝土斜拉桥的温度效应分析

温度变化是影响斜拉桥施工控制的重要因素,为了研究严寒地区混凝土斜拉桥的温度效应问题,在绥芬河斜拉桥的施工过程中进行了全天的温度效应观测。基于严寒地区季节温差、昼夜温差大的特点,根据实测的斜拉桥温度数据,本文运用有限元方法分别从索梁温差、主梁顶底板温差、主塔两侧温差及整体性温差4个方面进行了混凝土斜拉桥的温度效应分析,揭示了严寒地区混凝土斜拉桥施工过程中的温度影响规律,提出了严寒地区不能忽略季节温差的观念以及回避昼夜温差影响的适宜方法。     

某轨道项目地下超长结构温度作用分析

超长结构的温度应力问题一直备受结构设计关注,结合轨道交通线路穿越某商业综合体形成的超长混凝土结构进行分析,考虑结构施工进度计划的影响,对比了三种不同的收缩当量温差计算方法,将收缩当量温差与最大季节温差叠加后,并考虑徐变应力松弛和刚度折减的最不利温差施加于结构,采用有限元软件MIDAS Gen对其进行温度作用分析,得出温度作用效应在超长结构的分布规律,对类似超长结构设计具有借鉴意义。     

中国建筑千米级摩天大楼温度效应研究

计算了中国建筑千米级摩天大楼在施工阶段和使用阶段的温度作用效应,考虑日照温差、季节温差、内部空调作用及垂直温度递减影响,给出四种温度作用工况的计算温度值,选用MIDAS/Gen和YJK两种有限元分析软件,分析结构在四种工况下典型位置处的温度变形特点和主要构件的温度内力情况,并比较四种工况下的结构温度效应的规律和大小。分析结果表明,日照作用对结构变形影响最大,内部空调作用影响次之,季节温差及垂直温度递减的影响较小;日照作用使结构向阳部分构件产生较大的拉力,结构加强层附近构件温度内力会明显增加;使用阶段由于内部空调作用的影响,内部与外部的温差会使外围构件产生一定的拉应力。     

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。