近年来,大柱网、大板跨的混凝土结构得到了广泛应用,由于建筑和结构整体性方面的要求,在结构形式上多数采用了无缝体系。对于超长混凝土无缝建筑结构而言,温度作用对结构的影响是结构设计必须考虑的重要因素。其计算难点是建筑结构在环境温度作用下的温度场的建立与对应的温度应力和温度变形的计算。另外,对于结构温度响应的现场监测方面的内容还不是很丰富。因此,研究和现场监测超长混凝土建筑结构整体温度响应问题显得尤为重要。本文在已有研究成果的基础上,借鉴部分学者的研究方法,采用理论分析和现场监测的方法,以兰州移动通信枢纽工程主体结构为例,对超长混凝土建筑结构的温度场理论的建立、温度应力的计算方法及无粘结预应力抵抗温度作用的效应进行了研究。 首先,根据热传导的基本原理,建立温度场的傅立叶导热微分方程。根据本文研究和现场监测的实际情况,综合分析环境气温变化和太阳辐射的影响,建立了混凝土构件内部温度场的计算模型。并根据相关解法求出了构件内部温度场的解析解。利用有限元软件ANSYS,考虑对流和热传导两种热传递的方式,对混凝土构件内部温度场分布情况进行有限元热分析,从构件截面温度分布云图上分析构件内部温度场的分布规律。 其次,本文在现有规范要求的基础上,确定了超长建筑结构在环境温度作用下设计温差的取值,并且在此基础上,分别利用平面简化计算方法和空间有限元方法,对结构在温度作用下的响应进行了分析计算。通过对结构的变形和内力进行分析,得出了一些结论,认为,在超长混凝土建筑结构的设计中,应按照工况1和工况4的温度取值对结构的变形和内力进行验算,控制温度裂缝的产生。 第三,利用无粘结预应力技术来解决温度问题。通过对结构在施加预应力前后的效果对比,从结构变形和结构内力方面分析该措施的有效性。并且,根据现场试验监测到的结果论证了理论分析的结果。 最后,根据理论分析和工程试验研究的结果,提出了一些对工程设计有意义的结论和建议,同时,也为进一步研究结构在温度作用下的特性打下了良好的基础。