發(fā)布時間:2010-01-14 共1頁
1.概況
工程地處北京,建筑面積62000m2,地下2層,地上6層,框架結(jié)構(gòu),柱網(wǎng)為7.2×7.2m,地下2層至地上3層,總長度均為165.6m,寬67.2m,4~6層分成長度為72m的兩棟塔樓。建筑平面、立面變化大,長度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過規(guī)范規(guī)定的長度。
根據(jù)使用功能和使用條件的限制,不允許留設(shè)伸縮縫,給結(jié)構(gòu)設(shè)計帶來一定的難度。由于工期緊和施工場地的限制,混凝土必須采用商品泵送混凝土,由于其高流動性的要求,水泥用量增加,水會比增大,砂率增加,骨料粒徑減小。這些因素使得泵送混凝土的收縮量增大,由此產(chǎn)生裂縫的現(xiàn)象比較普遍。單靠一般構(gòu)造措施和施工工藝措施解決超長而不裂,把握不大,也無可靠依據(jù)。經(jīng)多方面研究分析,決定采用無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)解決本工程的超長不設(shè)縫的問題。
2.溫度應(yīng)力的分析
這里只考慮整體溫度變化的作用,認(rèn)為結(jié)構(gòu)在大氣中溫度均勻,結(jié)構(gòu)隨大氣溫度變化而變化,因大地溫度變化小,近似恒溫,因此可認(rèn)為地下部分結(jié)構(gòu)溫度保持恒定,可不考慮溫度作用的影響。假定首層樓板為上部結(jié)構(gòu)的嵌固點,因后澆帶間距45m,不考慮后澆帶閉合前各單元的溫度應(yīng)力。
2.1溫度梯度的確定
溫度降低引起結(jié)構(gòu)收縮,對于樓板產(chǎn)生拉應(yīng)力,減小溫度梯度,是減小溫度應(yīng)力最有效的途徑。北京市最低日平均溫度為-15.9c,最高日平均溫度為33.2c,極端溫差為49.1c.通過留設(shè)后澆帶,并選擇較低溫度時機閉合后澆帶,以創(chuàng)造一個初始低溫的良好條件。本工程要求在氣溫低于106c的季節(jié)閉合后澆帶,因此計算溫度梯度?ST1=10-(-15.9)=25.9c.
另外還要考慮混凝土收縮的當(dāng)量溫差。混凝土收縮是一種隨時間而增長的變形,結(jié)硬初期發(fā)展較快,二周可完成全部收縮的1/4,一個月可完成1/2,三個月完成60~80%,以后增長緩慢,一般兩年后趨于穩(wěn)定。最終收縮應(yīng)變ε約為(200-400)×10-6.由于本工程采取留設(shè)后澆帶和摻加膨脹型混凝土外加劑,混凝土最終收縮應(yīng)變可取ε=200×10-6.在本工程的首層及2~3層主體結(jié)構(gòu)中,都預(yù)留了上下貫通的后澆帶,后澆帶最大間距45m.在后澆帶未澆注之前,超長板可視為一種能接近于自由變形的構(gòu)件,后澆帶三個月以后澆注,可認(rèn)為收縮變形中已完成80%的自由變形,即ε1=0.8ε=160×10-6,殘余應(yīng)變ε2=0.2ε=40×10-6才在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生拉應(yīng)力。混凝土的線膨脹系數(shù)為α=1x10-5/c,收縮當(dāng)量溫差?STc=ε2/α=4c.
因此,綜合計算溫度梯度?ST=?ST1+?STc=29.9c.