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超长高层建筑结构温度问题研究

赵娟

【摘要】： 一些高层建筑由于功能上的需要，一般要求不设或少设伸缩缝，致使高层钢筋混凝土结构长100m以上者日见增多。对超长结构的温度变形与温度应力若在结构设计中处理不当，将使结构产生裂损，严重者将影响结构的正常使用。由于高层建筑体形复杂，计算高层钢筋混凝土结构温度应力存在着很大困难，这就使得研究和设计人员采取简化的计算方法，得出的结论粗糙。我国的高层建筑结构设计中甚至不考虑温度作用，只做构造处理。因此，温度问题是超长高层建筑结构设计中的重要研究课题之一，本论文研究正是在此背景下开展，主要完成以下几项工作： 1 超长高层建筑结构温度问题有限元建模研究 将有限元方法应用于超长高层建筑结构温度应力计算，对超长高层建筑结构进行整体温度应力分析，克服简化手算方法误差较大、构件局部计算缺乏结构整体性等不足。选取超长高层建筑整体结构为研究对象，采用国际通用的大型结构分析程序Super SAP93对超长高层建筑结构进行有限元离散，结构的梁和柱采用空间梁单元模型，楼板和剪力墙及简体采用空间板单元模型，建立实用的超长高层建筑结构整体结构分析模型。 2 结构温度作用分析 完善温度作用和温差取值的计算原则，给出计算温差ΔT的表达式，建立超长高层建筑结构在温度作用下的方程，提出相应的求解策略。 3 超长高层建筑结构温度效应的计算与分析 通过计算给定温度对超长高层建筑结构的影响，探讨超长高层建筑结构在温度作用下的不利工况，给出超长高层建筑结构由于温度变化造成结构梁柱、楼板、剪力墙以及筒体内力变化的范围，便于超长高层建筑结构的设计。 本文以郑州第二长途电信枢纽工程为研究对象，理论与实际相结合，研究结果可直接用于实际工程之中。

【关键词】：超长高层建筑 有限元方法 温度分析模型 温度作用计算 温度应力计算 实际工程应用

【目录】：

第一章 绪论13-22 1．1 引言13

1．2 国内外研究成果综述13-21 1．3 本文工作21-22 第二章 高层建筑结构温度应力分析模型22-34 2．1 引言22 2．2 有限元分析方法22-31 2．3 分析过程31-34 第三章 结构温度作用分析34-45 3．1 引言34 3．2 温度对建筑的作用34-36 3．3 温度荷载类型36-37 3．4 温度荷载的计算方法37-38 3．5 温度工况设计38-45 第四章 超长高层建筑结构温度应力分析45-77 4．1 引言45 4．2 工程概况45 4．3 结构温度应力分析45-74 4．4 总结与讨论74-77 第五章 回顾与展望77-80 5．1 本文主要工作77-79 5．2 进一步需要研究的工作79-80

参考文献95-98