變形分析與控制(完整版)
【正文】 本工程塔體高度將達(dá)+432米，受到風(fēng)力、日照、溫差等多種動(dòng)態(tài)作用的影響，核心筒頂部處于偏擺運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。此外，促凝劑一般增大混凝土的徐變，混凝土中的空氣含量大，也會(huì)增大混凝土的徐變.表面積/體積比值大的水分散失要大些。具有最大尺寸大、級配良好、形狀合適的骨料的混凝土具有較低的水灰比和較低的水泥漿含量，這樣使混凝土具有較小的徐變?；炷了眉蠌椥阅Ａ枯^大時(shí)，徐變較小。,使裂縫會(huì)進(jìn)一步連通和擴(kuò)展。事實(shí)上 ,長期以來結(jié)構(gòu)混凝土因?yàn)楦鞣N收縮變形受約束而并未引起廣泛開裂的重要原因混凝土是一種主要用于承受壓力的脆性材料，其抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于抗拉強(qiáng)度。（一）核心筒整體變形控制 混凝土生產(chǎn)徐變的原因，一般認(rèn)為是由于在長期荷載作用下，水泥石中的凝膠體產(chǎn)生粘性流動(dòng)，向毛細(xì)管內(nèi)遷移，或者凝膠體中的吸附水或結(jié)晶水向內(nèi)部毛細(xì)孔遷移滲透所致。,是早期強(qiáng)度增長較緩慢的混凝土徐變松弛作用顯著的結(jié)果。 、徐變產(chǎn)生的機(jī)理分析 徐變是指在固定應(yīng)力或荷載作用下，應(yīng)變隨時(shí)間的增長而繼續(xù)不斷發(fā)展的一種現(xiàn)象。此外，徐變與混凝土的彈性模量也有密切關(guān)系。養(yǎng)護(hù)條件指的是養(yǎng)護(hù)環(huán)境的溫度、濕度以及養(yǎng)護(hù)的時(shí)間。對于尺寸的影響，規(guī)范中一般以“有效厚度”或“理論厚度”來考慮。徐變與混凝土強(qiáng)度通常是反向發(fā)展的，使普通混凝土原來具備開裂后的自愈能力完全喪失 ,因此一旦混凝土開裂就無法再愈合 ,而且在外界荷載與環(huán)境條件 (包括干濕、冷熱循環(huán) )作用下繼續(xù)收縮 ,使裂縫會(huì)進(jìn)一步連通和擴(kuò)展。根據(jù)類似工程的監(jiān)測研究表明，塔心在一個(gè)白天的位移軌跡，是一個(gè)未閉合的近似橢圓形，預(yù)測廣州西塔核心筒頂部施工期間的擺幅可能會(huì)大于15厘米。高層建筑對風(fēng)的動(dòng)力作用比較敏感，建筑物越柔，自振周期越長，風(fēng)的動(dòng)力作用也就越顯著。具體操作步驟參見工程測量部分主塔樓垂直度控制部分。在測站點(diǎn)上可安置激光鉛直儀或激光經(jīng)緯儀，在觀測點(diǎn)上安置接收靶。 對于超高層結(jié)構(gòu)的豎向變形差異問題，可以從材料和結(jié)構(gòu)兩個(gè)方面來擬定解決方案。以本工程采用的核芯筒_外鋼框架體系為例，混凝土芯筒常采用滑模施工，芯筒施工超前周邊鋼框架的安裝和樓蓋體系的施工。 被動(dòng)適應(yīng)被動(dòng)方法是先施工徐變量較大的構(gòu)件，待這些構(gòu)件完成大部分徐變后再施工與之相連、相鄰的構(gòu)件。注意養(yǎng)護(hù)，在濕度大、溫度高的環(huán)境中結(jié)硬則收縮??；體表比直接涉及混凝土中水分蒸發(fā)的速度，體表比比值大，水分蒸發(fā)慢，收縮小；密實(shí)的混凝土收縮??；水泥用量多、水灰比大、收縮就大；用強(qiáng)度高的水泥制成的混凝土收縮較大；骨料的彈性模量高、粒徑大，所占體積比大，收縮小。設(shè)計(jì)者可利用這些關(guān)鍵位置的少量柔性連接來“釋放”由于混凝土徐變收縮所引起的次應(yīng)力和次彎矩。此外，擬定合理的施工方案，嚴(yán)格安排豎向結(jié)構(gòu)構(gòu)件的施工順序和施工時(shí)間差，對控制結(jié)構(gòu)的豎向變形差異也是非常有效的?？刂平Y(jié)構(gòu)豎向變形應(yīng)從設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測三方面結(jié)合起來進(jìn)行。在巨型結(jié)構(gòu)體系中，二級承重構(gòu)件可通過特殊的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造將豎向變形差的影響限制在57層，這57層可看作一節(jié)，每節(jié)之間可以在豎向自由伸縮。混凝土在硬化后和使用過程中，受各種因素影響而產(chǎn)生變形，主要有化學(xué)收縮、干濕變形、溫度變形和荷載作用下的變形等，這些都是使混凝土產(chǎn)生裂縫的重要原因，直接影響混凝土的強(qiáng)度和耐久性。一般超前的進(jìn)度為5－15層。 ’ $amp。（2）延長混凝土初凝及終凝時(shí)間，因?yàn)樗嘣谒目偘l(fā)熱量是個(gè)常數(shù)，延長升溫與降溫時(shí)間，不致于使溫度梯度產(chǎn)生峰值，使膨脹與收縮的應(yīng)力達(dá)到最高值，裂
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