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摘要：近些年，我国建筑施工技术水平不断提高，很多大型建筑结构被应用在建筑工程中。大型建筑结构的特点之一，就是应用了超长混凝土楼面，而这种结构在建设过程中最容易出现问题的地方就是受到温度应力地影响，因此建筑相关人员必须采取有效地控制措施，尽最大可能减小温度应力的影响，保证建筑工程质量，提高建筑建设水平。本文以实际工程为例，探讨了控制超长混凝土楼面结构温度应力的措施。
关键词：超长混凝土；楼面结构；温度应力；控制措施
人们生活观念逐渐改变，对于建筑物功能有着新的要求，很多建筑物变得更大，也更加舒适，建筑物整体规模逐渐变大。因此，超长混凝土楼面结构应运而生，被广泛应用在大型建筑物中。这种结构容易受到内部温度应力变化的影响，分析温度应力特点，针对特点提出一些控制措施，以便在最大范围内降低温度应力对超长混凝土楼面结构的影响。
1、工程概况
北京某结构体系为框架剪力墙的建筑物为研究实例。基本情况，结构主体高度：42.6m；主楼层数：地下4层，地上10层；建筑面积：35337.76平方米；结构尺寸：135.8m x 27.7m。设计措施：根据计算结果加强梁通长配筋；根据计算结果加强板配筋，在4.4m、8.6m标高及屋面板设置双层双向通长钢筋（板厚120mm）。
2、超长混凝土楼面结构温度应力的控制措施
2.1结构布置形式合理选取
结构布置形式可以影响着建筑的先天准备是否充足。建筑人员首要选择的形式为对称均匀结构进行布置，这种形式能够很好地防止因为构件间协调变形导致的内力变大。其次还需要将剪刀墙或者其他具有较大侧移刚度的构件设置到结构端部，设置过程中剪力墙会受到一些因素制约，包括结构抗震要求、建筑平面限制、常规应用状态下的结构变形要求，这些都会减少温度对剪刀墙使用原则存在冲突，设计时必须将这种矛盾减小，协调各个方面的要求。
2.2结构承受温差作用准确确定出来
超长混凝土楼面结构建设过程中，应该此部分接受所承受的温差作用精准确定出来，这样才能够更有效地降低温度对结构产生的影响；合理布置计算结构的程序，一般情况下，会使用高精度的有限元计算程序，最好不选择杆系计算程序，综合对楼板和整体计算进行考量。实际的工程设计工作中，保证结构安全可靠的基础是精准地计算。
2.3强化建筑的保温隔热
在控制温度应力时，应该想到建筑保温隔热对其的影响，为此，必须要求建筑专业强化保温隔热，运用合理的保温隔热措施，尽量降低外界气温变化和太阳辐射对建筑结构的影响。比如，可以采用外墙涂料和外墙幕墙等等措施，减少外界温度变化对结构的影响。
2.4使用新型带有纤维的混凝土材料
如果超长混凝土楼面结构没能设置温度伸缩缝，通常可以在混凝土材料上，做出一些选择，以控制温度应力。比如使用带有纤维材质的混凝土，这种选择可以有效地控制温度应力。尤其在建筑技术飞速发展的这几年，这种方式被证明有效，也正在大范围内推广使用。
2.5设置合理的预应力
想要有效控制超长混凝土楼面结构的温度应力，还可以使用提前设置预应力的方式，同样有着很理想的效果。建筑结构在成型之前，在结构长度的方向上，构建出一定数量轴向预压应力，同时设置相应预压应变，通过这样的设置能够克服原本结构由于温度变化以及混凝土收缩导致收缩变形，达到部分甚至全部抵消因此形成的拉应力，防止混凝土出现开裂问题，还能限制裂缝宽度。
2.6科学设置滑动支座
建筑结构包含了顶层边柱部位，因此可以在此部分设置滑动的支座，其能够有效地把握弯曲的温度应力，因此可以说这种方法是一个比较有效的措施。在理论上看，同时也对实际工程案例进行了分析，这种方法可以减少弯曲的温度应力到一半以上。但是在应用中需要注意一个问题，橡胶滑动支座容易老化，必须要定期观测，如有破损及时更换。
2.7选择适宜的后浇带方式
确定出应该使用浇带方式：后带封闭时间，收缩后浇带，在两侧混土龄期达到60天，并经设计同意后浇筑；沉降后浇带应在主楼主体结构封项后根据流降观测结果并经设计同意后浇筑；后浇带应采用模充用膨胀混凝土，其强度等级比两侧凝土提高一级，并且大于等于C30。浇纯时温度宜低于两侧混凝士浇时的温度，在条件允许的情况下，后浇带应在低温时封闭，不得低于5℃；有防水要求的地下室庭板、项板、外墙的后浇带处，除按建筑图防水法施工外，还应按其相同法增设附加防水层，附加水层宽出后浇带每不小于300mm，后浇带中间还应设置缓膨型遇水膨胀止水条，规格20x30，或设置止水钢板（规格-3x300）；后浇带封闭期间，该处的混凝土做好保护，养护时不少于28天。
3、本工程超长结构混凝土措施
3.1设计措施
1）计算温度应力，结果见图一所示。
2）根据计算结果加强梁通长配筋。
3）根据计算结果加强板配筋，在4.4m、8.8m标高及屋面板设置双层双向能长钢筋。
图一 温度应力分析结果
3.2施工措施
经过上述分析，整理出该超长结构混凝土部分的施工具体措施包括：超长结构混凝土应保温保湿养护，砼中心温度与表面温度的差值不应大于25°C，砼表面温度与大气温度的差值不应大于25°C；选用水化热较低的水泥；掺加高效缓凝减水剂；在混凝土中掺加水泥用量10～30%以下的粉煤灰（或与火山灰混合材料）、矿渣粉等活性混合材，对于大梁等养护条件较恶劣的部位应严格控制粉煤灰的含碳量，选用含碳量小于5%的粉煤灰；选择良好级配（符合筛分曲线）的粗、细骨料，严格控制骨料的规格和质量，控制水灰比，减少混凝土内的缺陷。砂应尽量用中、粗砂，细度模量2.5～3.0，平均粒径≥0.38mm，含泥量≤1%。粗骨料应采用连续级配的石子，含泥量≤3%；控制单方混凝土用水量，严格控制水胶比，一般情况下，混凝土水胶比应小于0.50；在首层顶板混凝土中内掺加胶凝材料用量6-8%的低碱高效混凝土膨胀剂（HE-P），采用掺膨胀剂的补偿收缩混凝土水中养护14天混凝土限制膨胀率≥0.03%。当混凝土中胶凝材料仅为水泥C时，HE-P＝C?K，水泥＝C（1-K）；当混凝土中掺入粉煤灰等活性混合材F时，HE-P＝（C+F），K水泥＝C（1-K），粉煤灰＝F（1-K）；鉴于膨胀剂与水泥、化学外加剂及掺和料存在适应性问题，应通过混凝土试配优选，以确定用何种水泥及外加剂；混凝土配合比设计，除满足设计强度等级和抗渗标号外，还应达到《混凝土外加剂应用技术规范》中对补偿收缩混凝土限制膨胀率的规定；膨胀剂应按国家标准GB12573规定取样，混合后送当地检测单位，按厂家的标准掺量以JC467-1998方法检测到现场的膨胀剂是否合格，合格者才可使用；膨胀剂应与混凝土其它原材料有序投入搅拌机中，膨胀剂重量应按施工配合比投料，重量误差小于±2%，不得少掺或多掺，其拌制时间比普通混凝土延长30秒左右；掺膨胀剂的混凝土要特别加强保温保湿养护，补偿收缩混凝土浇筑后1～7天内应特别加强养护（有条件时应采用蓄水养护），7～14天仍需湿养护，大梁上部可以采用蓄水养护，立面结构应采用双层饱水木模板进行保温保湿养护。模板拆除时间宜不少于7天。模板拆除后继续养护至14天。
结束语：
综上所述，以实际工程项目为例，探讨了超长混凝土楼面结构的温度应力预防措施，分析出案例中所受的温度应力分布，然后提出具体施工措施，有效避免温度应力影响，极大程度上提高了工程质量。
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论文作者:王初旭
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/30
标签：混凝土论文; 应力论文; 结构论文; 温度论文; 楼面论文; 措施论文; 建筑论文; 《建筑学研究前沿》2018年第16期论文;