基于“抗与放”设计原则的超长混凝土框架结构温度及收缩裂缝控制研究

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近年来,诸如大型公共建筑、厂房建筑等平面尺寸超长、超大建筑迅速涌现,相应的超长混凝土结构的数量也越来越多。与普通混凝土框架结构不同,超长混凝土框架结构温度收缩应力较大,该应力常导致该类结构中楼板开裂或端部柱子破坏,温度及收缩裂缝是超长混凝土结构中急需解决的关键问题。本文从温度及收缩应力的产生机理出发,采用“抗与放”的设计原则,提出了超长混凝土框架结构在温度及收缩作用下产生裂缝的控制方法,具体包括以下:1.基于“分层法”理论,利用ANSYS软件模拟分析了—结构实例,分析结果论证了“分层法”理论的正确性,为本文研究内容的计算模型提供了正确的方向。2.基于“抗”的方法,本文分析了膨胀加强带的设置位置、设置宽度及设置条数对膨胀加强带有效区宽度的影响。研究表明,膨胀加强带离楼板中央越近,其作用有效区的宽度越大,能更有效地抵抗楼板由温度及收缩作用产生的拉应力;膨胀加强带条数越多且位置的合理设置能更加有效抵抗楼板的该类拉应力。3.基于“放”的方法,分析了滑动支座设置位置的不同对框架构件拉应力的影响。研究表明,滑动支座设置在边柱位置,将更加有效地解决框架构件(梁、板、柱)最大拉应力问题。4.基于“抗放兼施”的方法,在2,3结论基础上,探讨了其综合应用于结构控制时对该问题的有利影响。研究表明,跨数较多且结构长度过长(一般控制在200m内)时,在边柱设滑动支座和在结构板的中央设置一条膨胀加强带有效地解决框架构件(梁、板、柱)拉应力过大产生的开裂问题。本文基于“抗与放”的设计原则,从温度及收缩应力的产生机理出发,得出了超长混凝土框架结构在温度及收缩作用下产生裂缝的控制方法,为日常施工过程中解决这类结构类型的裂缝问题提供了借鉴。
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