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随着超长结构应用的日益增多,人们要求放宽温度伸缩缝的呼声越来越高。而我国混凝土结构设计规范规定的伸缩缝最大间距是参照前苏联规范制定的,缺乏理论依据,主要是依据经验,对于环境气候条件以及结构本身约束的变化影响考虑很少;国外规范中关于温度作用取值的规定也不多,所以出现了在实际工程中有的结构严格按照规范设缝,温度裂缝发生很严重,而有的结构并没有按照规范设缝却没有出现温度裂缝,所以伸缩缝长度值得商榷。
从本质上讲,允许的收缩缝长度必然是随机的。本文采用多系数极限状态设计法,将各种不确定性因素都考虑进去,把变异系数比较小的随机变量如尺寸等以折减系数方式给出,把主要的随机变量或随机过程如最大年温差等按照可靠度计算方法进行计算。同时考虑到钢筋混凝土材料的非线性,编制了可以计算在机械荷载和温度荷载共同作用下的平面有限元程序,考察温度荷载对结构影响的规律。
通过对浙江嵊县地区多年来温度样本数据的统计整理,结合以简化公式对非线性程序计算结果的拟合,用可靠度验算点法给出了上海即周边地区钢筋混凝土框架、排架结构的最大伸缩缝间距和其使用功能可靠度之间的关系,以供设计人员参考。文章最后对上海轨道交通11号线嘉定城北站辅助停车场II段结构进行了长期裂缝观测,结果验证了所给出的可靠度建议值比较可信,可以作为参考。