发布时间:2010-01-14 共1页
1.概况
工程地处北京,建筑面积62000m2,地下2层,地上6层,框架结构,柱网为7.2×7.2m,地下2层至地上3层,总长度均为165.6m,宽67.2m,4~6层分成长度为72m的两栋塔楼。建筑平面、立面变化大,长度远远超过规范规定的长度。
根据使用功能和使用条件的限制,不允许留设伸缩缝,给结构设计带来一定的难度。由于工期紧和施工场地的限制,混凝土必须采用商品泵送混凝土,由于其高流动性的要求,水泥用量增加,水会比增大,砂率增加,骨料粒径减小。这些因素使得泵送混凝土的收缩量增大,由此产生裂缝的现象比较普遍。单靠一般构造措施和施工工艺措施解决超长而不裂,把握不大,也无可靠依据。经多方面研究分析,决定采用无粘结预应力技术解决本工程的超长不设缝的问题。
2.温度应力的分析
这里只考虑整体温度变化的作用,认为结构在大气中温度均匀,结构随大气温度变化而变化,因大地温度变化小,近似恒温,因此可认为地下部分结构温度保持恒定,可不考虑温度作用的影响。假定首层楼板为上部结构的嵌固点,因后浇带间距45m,不考虑后浇带闭合前各单元的温度应力。
2.1温度梯度的确定
温度降低引起结构收缩,对于楼板产生拉应力,减小温度梯度,是减小温度应力最有效的途径。北京市最低日平均温度为-15.9c,最高日平均温度为33.2c,极端温差为49.1c.通过留设后浇带,并选择较低温度时机闭合后浇带,以创造一个初始低温的良好条件。本工程要求在气温低于106c的季节闭合后浇带,因此计算温度梯度�ST1=10-(-15.9)=25.9c.
另外还要考虑混凝土收缩的当量温差。混凝土收缩是一种随时间而增长的变形,结硬初期发展较快,二周可完成全部收缩的1/4,一个月可完成1/2,三个月完成60~80%,以后增长缓慢,一般两年后趋于稳定。最终收缩应变ε约为(200-400)×10-6.由于本工程采取留设后浇带和掺加膨胀型混凝土外加剂,混凝土最终收缩应变可取ε=200×10-6.在本工程的首层及2~3层主体结构中,都预留了上下贯通的后浇带,后浇带最大间距45m.在后浇带未浇注之前,超长板可视为一种能接近于自由变形的构件,后浇带三个月以后浇注,可认为收缩变形中已完成80%的自由变形,即ε1=0.8ε=160×10-6,残余应变ε2=0.2ε=40×10-6才在结构中产生拉应力。混凝土的线膨胀系数为α=1x10-5/c,收缩当量温差�STc=ε2/α=4c.
因此,综合计算温度梯度�ST=�ST1+�STc=29.9c.