考慮溫度影響的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工過程安全分析與計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn).pdf

1、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在施工階段實(shí)際上是一個(gè)部分完成的結(jié)構(gòu)和模板支撐系統(tǒng)構(gòu)成的“時(shí)變結(jié)構(gòu)”經(jīng)驗(yàn)表明,隨著模板支撐系統(tǒng)的撤換這種結(jié)構(gòu)很可能出現(xiàn)在整個(gè)“生命周期”中最不安全的受力狀態(tài),從而引發(fā)事故。為了控制這種事故的發(fā)生,自上個(gè)世紀(jì)60年代開始國內(nèi)外做了大量的研究,探索了一些便于施工安全控制的簡(jiǎn)明的計(jì)算方法。美國學(xué)者P. Grundy和A. Kabaila提出了簡(jiǎn)化手算結(jié)構(gòu)分析方法,此后,我國學(xué)者劉西拉教授于1985年建立了施工期結(jié)構(gòu)分析的三維有限

2、元法—精化方法。簡(jiǎn)化方法和精化方法是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工期荷載傳遞研究中的兩個(gè)里程碑式的計(jì)算模型。
　　隨著現(xiàn)代施工技術(shù)的不斷提高,鋼支撐在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工中逐漸取代了木支撐得到了越來越廣泛的使用。而一些實(shí)測(cè)研究表明,鋼支撐在晝夜溫差作用下熱脹冷縮對(duì)施工期結(jié)構(gòu)荷載傳遞的影響不能被忽略。
　　為了研究溫差對(duì)施工期鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)荷載傳遞的影響規(guī)律,本文作了如下研究工作。
　　首先,在結(jié)構(gòu)模型方面,本文在國內(nèi)外相關(guān)研究的基礎(chǔ)

3、上,增加考慮施工日夜環(huán)境溫差的影響,統(tǒng)一了現(xiàn)有的鋼筋混凝土框架,板柱和墻板結(jié)構(gòu)在施工期的結(jié)構(gòu)模型和分析方法,模型考慮了混凝土強(qiáng)度和彈性模量隨齡期增長(zhǎng)的影響。接著本文使用二維非穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)方程建立了晝夜溫差和鋼支撐同混凝土結(jié)構(gòu)柱子之間的溫差的相互關(guān)系,并據(jù)此將溫度的影響以廣義的荷載添加到結(jié)構(gòu)中。同時(shí),本文還在模型中考慮了鋼支撐上下木墊塊引起支撐整體抗壓剛度的影響。
　　其次,本文根據(jù)前面的結(jié)構(gòu)模型和溫度模型編制了相應(yīng)的“考慮溫度影響的

4、施工過程安全分析”( Safety Analysis during Construction considering Temperature,SACT)應(yīng)用軟件。SACT能運(yùn)行于windows2000,window X P, windows7等多個(gè)操作系統(tǒng),可使用Excel2000,Excel2003,Excel2007,Excel2010等多個(gè)版本進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入和輸出。SACT采用MFC(Microsoft Foundation Cla

5、sses)應(yīng)用程序框架編寫圖形界面,能進(jìn)行施工操作的逐步模擬和計(jì)算。SACT軟件在編制過程中體現(xiàn)了模型中所考慮的溫差以及鋼支撐上下木墊塊對(duì)施工期荷載傳遞的影響。通過同現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的比較驗(yàn)證了SACT計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性和適用性。
　　此外,文章還討論了溫差大小對(duì)施工期荷載傳遞的影響,揭示了不同晝夜溫差影響下的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工期荷載傳遞規(guī)律,并建議了臨界溫差值,當(dāng)晝夜溫差大與臨界溫差時(shí),溫差對(duì)荷載傳遞的影響不應(yīng)被忽略。
　　最后