因为温度变化和混凝土收缩这类间接作用引起的变形和位移对于超静定结构可能引起很大的内力,导致结构构件开裂,甚至使结构的受力形态发生变化。《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)5.7.1条指出:当混凝土的收缩、徐变以及温度变化等间接作用在结构中产生的作用效应可能危及结构的安全或正常使用时,宜进行间接作用效应的分析,并应采取相应的构造措施和施工措施。《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)8.1.2条中规定了钢筋混凝土结构伸缩缝的最大间距,并在8.1.3条中指出:当伸缩缝间距增大较多时,尚应考虑温度变化和混凝土收缩对结构的影响。
由于高层建筑结构出现的温度荷载主要是均匀的普遍升温或降温作用,所以目前SATWE程序采用杆件截面均匀受温、均匀伸缩的温度荷载加载方式。设计人员首先应指定自然层号,单击“指定温差”菜单,在图3-76所示对话框中输入“最高升温”和“最低降温”两组工况,其中“最高升温”应填正值,“最低降温”应填负值,填零表示该节点无温度变化。输入温差后,选择“捕捉节点”菜单来定义节点温差。设计人员首先应合理地确定结构的温度场,通过指定节点处温差来定义温度荷载,程序利用有限元法计算温度作用效应,并通过自定义荷载组合功能与其他荷载效应进行组合,从而能较正确地考虑温度的影响,有助于设计人员采取相应的措施。
图3-76 温度荷载定义
注意:1)“最高升温”填正值,“最低降温”填负值,填零表示该节点无温度变化。(www.xing528.com)
2)SATWE计算时需将全楼楼板设置为弹性膜,否则无法正确计算出梁、柱的内力。
温度荷载经SATWE计算后的标准内力输出如图3-77所示,其中的工况7、工况8分别表示升温工况、降温工况的标准内力。
图3-77 温度荷载作用下的内力
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