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随着经济的发展,各种超大型公共建筑、厂房需求逐年增长,出于整体性等方面的考虑,取消伸缩缝的设计思想正逐渐被接受。通常认为当长度超过规范规定的设置温度伸缩缝或防震缝的最大长度,而不设置任何形式永久缝的结构称为超长结构。
超长问题的实质是约束及约束分布。在混凝土收缩徐变和环境温度变化的共同作用下,结构产生变形,但由于受到各种约束作用,混凝土内部产生较大应力,当拉应力超过混凝土的抗拉强度时,就会开裂而产生裂缝。本文对各种约束和约束分布情况的影响进行了一系列研究。约束和约束分布的考虑可以用约束系数定量表示。通过约束系数法对约束系数的求解来快速推断结构可能产生的最大拉应力。
工程上普遍用“抗”和“放”的方法解决超长结构温度应力问题。“抗”指提高混凝土的抗拉强度,如在混凝土结构中施加预应力。“放”指释放结构的约束,但只能解决结构早期温度应力,对于中后期及整体结构的温度应力则贡献不大。本文提出“防”的概念,通过合理布置约束,良好的约束分布,从本质上预防超长结构裂缝产生。
不同的施工路径对结构的整体温度及约束效应有着不同的影响。本文主要探讨对于大面积超长混凝土楼板结构的分块施工方法,合理地利用后浇带技术和分块施工方法可以有效地减小温度应力。本文将混凝土快速施工与预应力施工结合起来,尝试一种大面积混凝土快速施工的新方法。