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近年来,随着我国各种大型公共和民用建筑物建设的蓬勃发展,有些大型建筑物的长度虽然已超过了设计规范有关伸缩缝设置间距的限值,但因使用功能上的需求,或是从有利于结构整体工作出发,或是为解决建筑物地库的防水问题,希望不设或少设伸缩缝,这样便需要对建筑物因温度变化而引起内力的变化规律、影响因素以及减小结构温度效应的措施等问题进行深入的研究,以实现在确保建筑物安全的前提下满足使用要求的目的。
本文参考我国主要省市的温度基本参数,根据有关温度荷载的研究成果确定了本文温度荷载的计算方法,绘制了各省市温差分布图,得到了两种不利温度荷载的取值。
接着利用ANSYS对混凝土框架、框架—剪力墙和剪力墙等结构体系在温度荷载作用下的变形特点、内力分布规律进行了系统的分析研究。通过对具有不同建筑体形特征、不同纵向长度和不同楼层数的结构分别建立计算模型,并进行不同温度荷载作用下的系列化分析,从中得到了各种结构温度变形和内力分布的基本规律。温度变形总是遵循建筑物底部变形较小,随着向建筑物上部发展变形逐步增大,并在顶部达到位移极值的普遍规律。温度内力总是在建筑物底层或顶部几层较大,而在建筑物中部各楼层较小。约束构件(柱、剪力墙)截面的变化及平面布置对结构温度效应的影响要比被约束构件(梁、楼板)截面的变化产生的影响大的多。
此后,根据分析结果,提出了工程设计方面降低温度效应措施的建议,其主要结论对结构工程师具有参考价值。
最后,对进一步工作的方向进行了简要的描述。