超長混凝土結構的溫度應力分析與控制技術研究碩士學位論文.pdf
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本文首先總結了國內外關于超長混凝土結構溫度應力的研究現狀，并簡要地
介紹了溫度應力的彈性力學理論，然后概述了應用大型通用有限元軟件ANSYS
分析超長混凝土結構溫度應力的有限元理論。由于混凝土工程結構長期經受自然
環境氣溫變化和日照輻射等的作用，加上混凝土材料較差的熱傳導性能，使得結
構的溫度場成為一個很復雜的不穩定溫度場。本文著重探討了結構各種溫度荷載
作用的效應。
本文的研究內容主要包括：(1)分析了超長結構年溫差作用效應，探討了結
構在年溫差荷載作用下各構件的溫度內力和溫度變形特點，并對其影響因素作了
參數化分析，重點分析了剪力墻構件的影響；(2)結合某一典型超長框架——剪
力墻結構，分析了超長結構的水平瞬時溫差作用效應。對同照溫度場及非線性溫
度分布的分解和等效作了一定探討，通過比較均勻溫度場及線性溫度場下的結構
效應，得到了溫度梯度對結構內力和變形產生的影響；簡要分析了結構的豎向瞬
時溫差作用效應(3)針對目前超長結構分析中往往假定整個結構均勻溫降的合
理性進行了分析，研究了結構在考慮梁溫差滯后的溫度作用效應，并對其影響因
素作了參數化分析；(4)分析了無粘結預應力技術在超氏結構溫度應力控制中的
作用，結合一典型超長結構，分析了該結構在直線無粘結預應力筋作用下的變形
和內力，并分析比較了不同預應力筋布筋形式下的結構效應，得出了合理布筋形
式，即在柱上板區域集中布筋，并應對超長結構留設后澆帶分段張拉預應力筋；
(5)最后結合一具體工程——杭州市江千區全民健身中心，對三層樓板溫度場
監測數據進行分析處理并得到控制溫差荷載，對該結構在控制溫差荷載及預應力
作用下的結構效應進行了三維有限元分析。將數值分析與實測結果比較表明，用
有限元方法來分析超長混凝土結構溫度應力是可行的。
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