某超长预应力混凝土框架结构裂缝成因分析

论文摘要

随着国民建设的发展我国大型公用建筑基于功能和外观上的需要,建筑师往往希望在建筑设计中不设或者少设伸缩缝,致使整个结构长100m以上、平面面积10000m2以上,我们称这类结构为超长框架结构。这类结构在荷载、环境温度变化、基础不均匀沉降等外在变形因素,混凝土收缩等内在变形因素共同作用下常常会出现裂缝。一般来说对于“表面性”裂缝,采用适当的修补和装修措施是可以妥善解决的;而“结构性”裂缝既是一个古老的工程质量难题,又是一个值得深入研究的新问题,有必要对其产生机理、影响因素和数值仿真进行系统研究。本文的主要研究目的是通过研究北京首都国际机场2号航站楼前停车楼主体结构中出现的裂缝问题,参考武汉港湾工程质量检测中心对该停车楼结构裂缝检测报告和安全性评估报告,并利用常用有限元软件对该超长框架结构进行数值模拟,研究该类结构在不同效应共同作用下裂缝产生的机理。以结构裂缝检测和安全性评估报告为基础对该楼在正常使用期季节温差和混凝土收缩及停车楼地上一层在车辆荷载作用下进行了有限元分析,计算结果表明造成该停车楼裂缝开展的主要原因为季节温差下的温度应力和混凝土的收缩,局部楼层的裂缝开展严重的原因则是设计时选取楼板活荷载设计值与实际受力不符而导致结构构件承载力不足。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究的目的和意义
• 1.2 超长混凝土结构裂缝研究现状
• 1.3 本文主要研究内容
• 2 某超长预应力框架结构裂缝检测
• 2.1 工程概况
• 2.2 裂缝检测
• 2.3 安全性检测
• 2.4 本章小结
• 3 环境温度变化对超长框架结构作用的有限元分析
• 3.1 有限元模型的建立
• 3.2 温度应力和温度场
• 3.3 考虑混凝土收缩变形下的等效温差
• 3.4 本章小结
• 4 均布活荷载作用下结构地上一层的有限元分析
• 4.1 等效活荷载的计算
• 4.2 有限元计算及结果分析
• 4.3 本章小结
• 5 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献