高層建筑的溫度作用有哪些？
高層建筑結(jié)構(gòu)是高次超靜定結(jié)構(gòu)。超靜定結(jié)構(gòu)受到溫度變化的影響時(shí)會(huì)在結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)力與變形。
最初，人們?yōu)闇p小或避免溫度變化的作用，往往采用保溫隔熱措施，把結(jié)構(gòu)隱蔽在立面墻體之內(nèi)，使結(jié)構(gòu)置于恒溫環(huán)境之中，不受外界溫度變化的影響。但對(duì)鋼筋混凝土高層建筑，一般較多地采用結(jié)構(gòu)外露的設(shè)計(jì)方案。在這種情況下，結(jié)構(gòu)的內(nèi)力必將受到外界溫度變化的影響。
引起高層建筑結(jié)構(gòu)溫度內(nèi)力的溫度變化主要有三種，即：室內(nèi)外溫差、日照溫差和季節(jié)溫差。
一般說(shuō)來(lái)。由干濕度變化引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)約束力與結(jié)構(gòu)內(nèi)樓面的數(shù)量減正比。溫度變化引起的結(jié)構(gòu)變形一般有以下幾種：
1．柱彎曲
由于室內(nèi)外的溫差作用，引起外柱的一側(cè)膨脹或另一側(cè)收縮，柱截面內(nèi)應(yīng)變不均而引起彎曲。
2．內(nèi)外柱之間的伸縮差
外柱柱列受室外溫度影響，內(nèi)柱柱列受室內(nèi)空調(diào)溫度控制，兩者的軸向伸縮不一致，便引起樓蓋結(jié)構(gòu)的平面外剪切變形。
3．屋面結(jié)構(gòu)與下部樓面結(jié)構(gòu)的伸縮差
暴露的屋面結(jié)構(gòu)隨季節(jié)日照的影響，熱脹冷縮變化較大，而下部樓面結(jié)構(gòu)的溫度變化較小，由于上下層水平構(gòu)件的伸縮不等，就會(huì)引起墻體的剪切變形和剪切裂縫。
一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于10層以下的建筑物，且當(dāng)建筑平面長(zhǎng)度在6Om以下時(shí)，溫度變化的作用可以忽略不計(jì)。對(duì)10層至30層的建筑物，溫差引起的變形逐漸加大。溫度作用的大小主要取決于結(jié)構(gòu)外露的程度、樓蓋結(jié)構(gòu)的剛度及結(jié)構(gòu)高度。只要在建筑隔熱構(gòu)造和結(jié)構(gòu)配筋構(gòu)造上作適當(dāng)?shù)奶幚恚趦?nèi)力計(jì)算中仍可不考慮溫度的作用。對(duì)于30層以上或10Om以上的超高層建筑，則在設(shè)計(jì)中必須注意溫度作用，以防止建筑物的結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)的破壞。
目前在我國(guó)，對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中如何考慮溫度作用尚無(wú)具體規(guī)定。精確而實(shí)用的內(nèi)力計(jì)算方法和具體而有效的構(gòu)造措施都有待于進(jìn)一步研究。 (責(zé)任編輯：建筑小白) |
