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为了满足建筑功能的需要,高层建筑在下部商用与上部住宅之间往往需要设置一个转换层,完成上部与下部楼层之间建筑功能、结构布置的改变与转换。目前,梁式转换层应用最为广泛,占总数的85%以上。由于抗剪承载力的限制,传统钢筋混凝土转换梁的尺寸通常较大,一般属于大体积混凝土结构,一次整体浇筑往往温度应力难以控制,而且模板支撑困难,需要叠合方式分层浇筑。 本文以某高层结构转换层的型钢混凝土梁为例,使用大型三维有限元工程分析软件ANSYS对大梁分两次叠合浇筑时不同工况的受力情况进行了较为细致的研究。分别研究了在均布荷载和集中荷载作用下,型钢混凝土转换梁随叠合面高度改变的内部应力变化情况,给出了两次叠合浇筑高度的分配方案。 然后,对转换梁浇筑养护过程中的温度场和温度应力进行了计算分析。用差分法计算了混凝土的温度场随龄期的变化,并用有限元软件MIDAS对混凝土水化热作用进行了模拟;验证了混凝土浇筑养护过程中不会因温度应力而开裂,并给出了后浇带留置间隔和保温层厚度的建议。 另外,总结了防止大体积混凝土施工中出现温度裂缝的技术措施和进行温度监控的方法。 最后,对研究工作进行了总结,得出了一些有参考价值的结论,并指出尚需进一步研究的问题。