無粘結預應力技術在超長結構中的應用
發布時間：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，框架結構，柱網為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，長度遠遠超過規范規定的長度。
根據使用功能和使用條件的限制，不允許留設伸縮縫，給結構設計帶來一定的難度。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，由此產生裂縫的現象比較普遍。單靠一般構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。經多方面研究分析，決定采用無粘結預應力技術解決本工程的超長不設縫的問題。
2.溫度應力的分析
這里只考慮整體溫度變化的作用，認為結構在大氣中溫度均勻，結構隨大氣溫度變化而變化，因大地溫度變化小，近似恒溫，因此可認為地下部分結構溫度保持恒定，可不考慮溫度作用的影響。假定首層樓板為上部結構的嵌固點，因后澆帶間距45m，不考慮后澆帶閉合前各單元的溫度應力。
2.1溫度梯度的確定
溫度降低引起結構收縮，對于樓板產生拉應力，減小溫度梯度，是減小溫度應力最有效的途徑。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.通過留設后澆帶，并選擇較低溫度時機閉合后澆帶，以創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量溫差?；炷潦湛s是一種隨時間而增長的變形，結硬初期發展較快，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，一般兩年后趨于穩定。最終收縮應變ε約為(200-400)×10-6.由于本工程采取留設后澆帶和摻加膨脹型混凝土外加劑，混凝土最終收縮應變可取ε=200×10-6.在本工程的首層及2～3層主體結構中，都預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件，后澆帶三個月以后澆注，可認為收縮變形中已完成80%的自由變形，即ε1=0.8ε=160×10-6，殘余應變ε2=0.2ε=40×10-6才在結構中產生拉應力。混凝土的線膨脹系數為α=1x10-5/c，收縮當量溫差?STc=ε2/α=4c.
因此，綜合計算溫度梯度?ST=?ST1+?STc=29.9c.
