摘要：自改革开放以来，我国的工业化得到了很大的发展，同时也为我国的经济增长做出了巨大的贡献。随着工业化的发展，伴随而来的是建筑业的崛起，建筑业在我国的工业化发展中有着主导作用。随着时间的推移，我国对于建筑业的要求越来越多，建筑中的很多细节也越来越重要，这些细节给建筑的整个机构造成了很大的改变，同样也带来了许多问题，其中，最重要的问题之一就是对高层建筑温度效应的把控。本篇文章主要是针对钢筋混凝土的高层建筑结构温度变形以及温度内力的具体研究现状进行简要的概括，同时对钢筋混凝土温度分布的规律做了详细的探讨以及具体措施，以便在以后的高层建筑中能够得到更加有效的数据，从而建造出高质量的高层建筑。
关键词：高层建筑；温度效应；温度内力；钢筋混凝土
引言：
随着高层建筑发展得越来越快，房屋建设的长度和高度都较以前有很大的改变，高层建筑中的温度应力问题越来越受到相关专家学者的关注和重视。随着房屋的长度增加，楼板等纵向连续构件由温度引起的长度改变也就越大，要使温度的应力达到一定的要求，从而使整个高层建筑的结构不受到损害，在高层建筑建造的前期，也即结构设计中要详细的了解温度的变形，确保工程结构安全。
1.钢筋混凝土的温度变形以及内力的具体研究现状
目前，已有许多国内外的专家对钢筋混凝土结构内部的温度变形和内力展开了相应的研究，并且取得了一定的成果。导致高层建筑发生温度效应的原因多种多样，但主要有两个方面。第一，由于高层建筑的施工周期过长，不能在较短的时间内完工，很多高层建筑的建造都需要跨季节，各季节的温度是不尽相同的，这就导致了气温的变化而引起温度效应，归其原因还是因为年度温度的负载；第二，当高层建筑完工投入使用后，由于建筑外面和建筑里面的温度不一样，再加上室外阳光的照射，从而导致温度效应，主要表现为气温骤降温度的荷载和日照温度的负载。
目前国内外专家学者的主要研究方向是混凝土温度裂缝以及对温度分布造成影响的温度和荷载取值，然后是热传导的概念以及混凝土的具体物理特性。除此之外，还对高层建筑结构的温度变形以及温度内力的相关规律进行了深入的研究。
2.钢筋混凝土建造结构温度变形的原因
2.1季节温度引起钢筋混凝土建筑构造温度变形
由于自然气温的不稳定性和季节的多变性，容易导致高层建筑温度的变形。在很多高层建筑施工中，跨季节施工已屡见不鲜，跨季节施工因气温变化会引起温度效应（主要是年温度荷载），而较长施工期又容易导致跨季节的施工。在我国，普遍地区冬季和夏季的室外平均温差为五十度左右。建筑物长期处于这样的温度变化之中，会导致高层建筑的结构构件与新浇筑构件存在巨大的温差，结构构件在一般的情况下会因为温差的变化而产生变化，但是高层建筑由于受到地基的限制以及相互构件之间的约束，导致构件不能够随着温差的变化而变形，因此温度内力就产生了。
2.2室内温差导致钢筋混凝土建筑构造温度变形
当高层建筑建成之后，由于室内外的温度不一样较容易产生温度效应（一般表现为日照温度负载以及骤然降温荷载），通常室外需要承受温差，而室内的温度常常保持在一定的范围之内，因此，室外和室内的机构构件处于不同的温度状态中，受到构件因为温度的变化而产生的各种变形，致使混凝土结构发生裂缝。同时温度内力会使构件的整体承受力大大降低，增加房屋发生侧移的几率，尤其要注意高层建筑的顶楼较为容易发生翘曲，进而对整个高层建筑造成损害。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.温度变形及温度内力对结构的影响
3.1温度变化而引起的附加内力
在高层建筑中，附加内力一般是由温度的变化使结构发生变形而引起的，主要体现在以下几个方面：第一，在高层建筑的施工过程中，由于温度的变化引起的最大的附加内力是底层柱中的附加弯矩以及附加剪力；第二，由于高层建筑室内外的整体温差导致的结构横梁产生的附加剪力和附加弯矩，这种情况在高层建筑的楼顶较为突出；第三；高层建筑室内室外的整体温差导致暴露在外的支柱中产生的附加轴向力，这种情况一般在底层较为突出；第四，由于高层建筑各种条件使温度分布不均，导致出现局部温差的现象，这种现象会导致暴露在外的支柱的外边出现温度梯度，从而产生附加弯矩；第五，由于高层建筑的屋顶一般都会暴露在太阳底下，因此，受到日照的影响，楼层顶部会较容易产生附加弯矩和附加剪力。
3.2温度变化给高层建筑使用带来的问题
由于温度的不同而导致整个高层建筑受到不同程度的影响，这必然会给高层建筑的使用带来一定的问题，具体表现如下：第一，由于高层建筑的室内室外存在着巨大的温差，因此会使支撑楼层的支柱受到温差的影响缩短或是伸长，最大程度上的导致构件存在长度上的不同，从而使位移值发生在楼面的机构内外边缘，这种位移值所带来的结果就是导致在高层建筑的顶楼所受到的影响最大，造成高层建筑上部各层的隔墙出现裂缝；第二，由于高层建筑的各个地方的变形情况大不一样，从而使变形不一致，较容易导致楼板的翘曲，一般顶楼的情况会比较严重，当这种翘曲达到一定的值时也会使楼板出现开裂的现象；第三，由于高层建筑的楼顶一般是暴露在太阳下，长期受到太阳的辐射，会使顶楼因昼夜的温差而产生巨大的变形（虽然有隔热层，但是室内各层的温度仍旧存在较大差别），更重要的是如果此时顶层的某一个角落有洞口，会由于应力的集中，使墙体的材料拉伸导致出现四十五度的斜裂缝。
4.控制措施
从上面的叙述中可以看到，因为温度变形及温度内力导致整个高层建筑出现种种问题，因此，面对这样的影响，应该采取一定的措施，加以解决问题。
4.1适应结构温度变形和内力的措施
目前在高层建筑中存在的主要问题就是因温度的变形而引起的隔墙开裂，所以，要对隔墙做出一定的构造措施，使隔墙本身不受温度的影响而产生应力，在设计中，框架中的隔墙脱开一定的位置，可以有效的防止隔墙开裂。
4.2控制结构温度变形和内力措施
在进行浇筑的时候，要安排技术过硬的施工人员，并且要进行二十四小时值守连续作业，做好相关的书面材料，防止温度变形。同时，大梁和梁底的表示要明确，使浇筑质量达到一定的要求，在施工中，如果建筑物过长，可以通过适当的距离设置后浇缝。在温度变化较大的地方，应尽量使用隔热材料，使温差达到最小，避免温差引起的应力；对较为暴露的楼顶可以采取铰衔的方式，有利于应力的释放。最后，也是相对重要的一点，即在夏季昼夜温差较大的时候，为了最大限度的保证钢筋混凝土的施工质量，杜绝裂缝的产生，应该使用蓄水池进行养护，并使用薄膜等方式进行保湿，使钢筋混凝土的质量得到保证。
5.结语
随着城市建设的不断扩张，为了应对土地资源所带来的危机，高层建筑就成了解决土地危机的一种重要方法，因此，解决好筑钢筋混凝土高层建筑结构温度变形及温度内力的相关问题是高层建筑得以持续化发展的重要保障。
参考文献：
[1]马晓晖.钢筋混凝土建筑结构温度变形及施工质量控制[J].中国新技术新产品，2010，19：193.
[2]郑毅敏，张盼盼，赵昕.基于温度变化的超高层混合结构构件变形及受力分析[J].建筑科学与工程学报，2010，04：78-85.
[3]赵娟，巴恒静，陈淮.超长高层建筑结构温度问题研究[J].哈尔滨工业大学学报，2005，09：32-35.
[4]冯秀苓，杨桂华，许忠永.高层建筑结构温度效应分析[J].煤炭工程，2006，04：76-78.
论文作者:杨涛
论文发表刊物:《基层建设》2017年第22期
论文发表时间:2017/11/13
标签：温度论文; 高层建筑论文; 内力论文; 温差论文; 钢筋混凝土论文; 构件论文; 结构论文; 《基层建设》2017年第22期论文;