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某超长研发中心温度应力分析何峥嵘（上海现代建筑设计（集团）有限公司 现代都市建筑设计院 上海２０００４１）摘要：本文介绍了９６ｍ×６４．８ｍ 上海某框架结构超长研发中心温度应力分析及设计，对如何合理确定温度荷载（包含季节温差，昼夜温差，收缩当量温差及徐变折减系数的确定）进行了深入的讨论和研究，并通过建立 ＳＡＰ２０００ 有限元 模 型，分别对夏季施工 和冬季施工两种完全不同的施工工况下的温度应力进行量化计算及结果分析。 我们发现，对于部分构件，温度作用产生的内力非 常大，甚至比不考虑温度作用时组合的内力接近翻倍，如果忽视该部分内力，必将对这些构件的设计产生重大影响。 最后，我们针 对该项目的温度应力进行有效结构构件设计，对裂缝控制的构造措施进行更深入的探讨，其研究结果可以对今后其它类似工程的 温度应力分析起到一定的借鉴作用。关键词：超长结构；温度应力；裂缝控制；当量温度中图分类号：ＴＵ３１１．１文献标识码：Ａ文章编号：１００４－６１３５（２０１２）０４－００４２－０４ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｔｒｅｓｓｏｆａｎｕｌｔｒａｌｏｎｇｆｒａｍｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅＨＥＺｈｅｎｇｒｏｎｇ（ＵＤ ＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌＤｅｓｉｇｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｓｈａｎｇｈａｉ，２０００４１） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｔｒｅｓｓｏｆａｎｕｌｔｒａｌｏｎｇｆｒａｍｅ，ｗｈｉｃｈｉｓａ９６ｍ×６４．８ｍｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄｄｅ－ ｖｅｌｏｐｍｅｎｔｃｅｎｔｅｒｉｎＳｈａｎｇｈａｉａｎｄｄｉｓｃｕｓｓｅｓｈｏｗｔｏｇｅｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｌｏａｄｒｅａｓｏｎａｂｌｙ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｓｅａｓｏｎａｌｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ，ｄｉ－ ｕｒｎａｌｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ，ｓｈｒｉｎｋｉｎｇｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅａｎｄｃｒｅｅｐｒｅｄｕｃｔｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ．Ａｌｓｏ，ａＦＥＭｉｓｂｕｉｌｔｂｙＳＡＰ２０００ａｎｄｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｌｏａｄｃａｓｅｓｉｎｓｕｍｍｅｒａｎｄｉｎｗｉｎｔｅｒａｒｅｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ．Ｗｅｆｉｎｄｔｈａｔｔｈｅｆｏｒｃｅｏｆｓｏｍｅｓｔｒｕｃ－ ｔｕｒｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｃｈａｎｇｅｄｇｒｅａｔｌｙｕｎｄｅｒｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｌｏａｄ．Ｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓａｒｅｄｅｓｉｇｎｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｒｅｓｕｌｔｓ ａｎｄｓｏｍｅｃｒａｃｋｃｏｎｔｒｏｌｍｅｔｈｏｄｓａｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｔｈｅｐａｐｅｒｐｒｏｖｉｄｅｓｒｅｆｅｒｅｎｃｅｔｏｃｏｎｔｒｏｌｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｔｒｅｓｓｏｆｔｈｅｓｉｍｉｌａｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｕｌｔｒａｌｏｎｇｆｒａｍｅ；Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｔｒｅｓｓ；Ｃｒａｃｋｃｏｎｔｒｏｌ；Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ引 言近年来，随着我国建筑业的迅猛发展，在 各 种 大 型 建 筑 的 建设工程中，对不设伸缩缝混凝土结构的长度要求越来越高。 现行规范 中 规 定 了 混 凝 土 结 构 伸 缩 缝 的 最 大 间 距 ，同 时 指 出，当采取 一 定 的 措 施 后 ，温度的伸缩缝间距可以加大 。 随 着计算机技术 发 展 、材料科学的进步、更多有效技术措施的 使用，越来越多 的不设或少设伸缩缝的超长 、超 大 的 混 凝 土 结构得以实现。超长混凝土结构设计的一个突出问题就是裂缝控制问题。 尤其是结构受到间接作用即变形而产生的裂缝，这类裂缝是变 形受到结构内、外约束所引起的内力或应力过大而产生的。 这 类裂缝往往由于作用因素较复杂，使裂缝控制不易很好地解 决。 对于间接作用在结构中引起的作用效应的计算，可以通过 有限元软件对其进行详 细 分 析，并找出其薄弱环节，进 行 针 对 性技术措施加以防止。在各种变形中，混凝土结构温度变化引起的变形和混凝土 材料的收缩变形是主要的变形作用，也是产生裂缝的主要因 素。 混凝土收缩变形对结构的影响与温度变形类似，可以当量 温度变化等效为温度作用。 这样，分析间接作用对结构的影响 就转化为分析温度作用对结构的影响。本文以上海某超长研发中心为例，介 绍 了 考 虑 温 度 作 用 后，结构构件内力的变化，对温度应力的有效设计及裂缝控制。上海某研发中心大楼采用框架结构，局 部 布 置 剪 力 墙，共六层，长方向２０８ｍ，短方向６４．８ｍ，长方向设两道缝，将结构分 为三部分，分别为 ５５．２５ｍ，９６ｍ，５５．２５ｍ。 结构平面布置如图 １ 所示。中间部分