【摘要】針對建筑超長結(jié)構(gòu)設(shè)計相關(guān)內(nèi)容，做了簡單的論述，提出設(shè)計要點。在設(shè)計的過程中，要做好溫差分析，分析結(jié)構(gòu)收縮當(dāng)量溫差，合理選擇施工材料，制定施工方案，用于指導(dǎo)建筑施工，確保工程施工的質(zhì)量與安全性。由于超長結(jié)構(gòu)設(shè)計具有復(fù)雜性，為確保工程質(zhì)量，加強此課題的研究，有著必要性。

【關(guān)鍵詞】建筑工程；超長結(jié)構(gòu)；設(shè)計要點

現(xiàn)階段，建筑行業(yè)快速發(fā)展，使得建筑結(jié)構(gòu)形式更加多樣化，在實際應(yīng)用中，超長無縫整體結(jié)構(gòu)以及多層大跨結(jié)構(gòu)被廣泛的應(yīng)用。由于此類結(jié)構(gòu)要求較為特殊，需要從設(shè)計到施工等全過程，采取相應(yīng)的措施，嚴(yán)格按照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，做好施工質(zhì)量的把控。

1、建筑超長結(jié)構(gòu)設(shè)計問題

在進行建筑超長結(jié)構(gòu)設(shè)計時，要重點從以下問題入手：1）混凝土框架內(nèi)部收縮。當(dāng)出現(xiàn)收縮時，會產(chǎn)生巨大的拉應(yīng)力，造成樓板裂縫問題；2）溫度變化的影響。受到溫度變化的影響，極易使得建筑內(nèi)力變化。為有效的避免此問題，可采取設(shè)置變形縫措施，計算溫度應(yīng)力。除此之外，還可以采取后澆帶技術(shù)或者施加預(yù)應(yīng)力措施等，做好施工質(zhì)量的把控。

2、建筑超長結(jié)構(gòu)設(shè)計要點

2.1 溫差分析

由于自然環(huán)境的變化，會使得鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生溫度荷載，主要包括季節(jié)溫度、驟降溫度、日照溫差。在溫度荷載的作用下，受到穩(wěn)態(tài)溫度效應(yīng)的影響，能夠起到控制建筑結(jié)構(gòu)的作用。在進行建筑超長結(jié)構(gòu)設(shè)計時，要合理計算結(jié)構(gòu)溫差荷載，按照季節(jié)性溫差來計算，選擇日平均極限高溫或者結(jié)構(gòu)成型時的溫差，作為荷載進行計算。按照30年一遇的標(biāo)準(zhǔn)，選擇極限日平均溫度，結(jié)構(gòu)成型時的溫度，選擇月平均氣溫。

2.2 分析收縮當(dāng)量溫差

進行超長結(jié)構(gòu)設(shè)計時，可利用B3模型，來計算結(jié)構(gòu)收縮與徐變模型。從計算效果來說，B3模型較為成熟，其計算結(jié)果能夠和實驗結(jié)果相互吻合。利用B3模型進行計算，隨著實踐變化，可采取極限收縮程度相關(guān)系數(shù)，來分析收縮應(yīng)變，獲得標(biāo)準(zhǔn)極限收縮應(yīng)變。

2.3 分析溫度影響下的框架內(nèi)力

進行建筑超長結(jié)構(gòu)設(shè)計時，主要分析溫度變化的影響，分析框架內(nèi)力。為避免溫度變化對框架內(nèi)力造成不利影響，可以采取對柱子，采取縱筋加強以及箍筋加密等措施，避免溫度作用，造成拉裂與剪切破壞。值得一提的是，對于梁板柱，均需要采取相應(yīng)的措施，以減少溫度對框架內(nèi)力的影響[1]。

3、建筑超長結(jié)構(gòu)設(shè)計方案

3.1 工程案例

本工程為長順縣住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局開發(fā)的長順縣康養(yǎng)綜合體建設(shè)項目，位于貴州省

長順縣，單體總尺寸為136.6×90.00米，地上兩層，主體高度為19.00米。本工程采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系，屋面為鋼框架結(jié)構(gòu)體系。本工程抗震設(shè)防烈度為6度，框架抗震等級為三級，本工程采用PKPM系列軟件PMSAP（V3.1.5版）進行結(jié)構(gòu)計算分析。

3.2 溫差取值

長順縣屬中亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候區(qū)，年均溫13.5-18.5℃，根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009—2012） ，長順縣基本氣溫為：月平均最低氣溫-3℃，月平均最高氣溫32℃。由于混凝土的熱惰性，短時間內(nèi)的溫度變化不會對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生很大影響，溫差的值主要由月平均溫度控制，使用階段室內(nèi)溫度介于15～25℃之間（本工程已設(shè)置中央空調(diào)），本工程考慮全樓節(jié)點正負(fù)20℃溫差進行計算。

3.3 結(jié)構(gòu)計算

3.3.1 整體計算：本工程樓板均設(shè)定為彈性膜，考慮溫度作用的影響條件下計算內(nèi)力，并根據(jù)有限元分析結(jié)果判斷樓板應(yīng)力是否滿足混凝土抗拉要求。

3.3.2 計算結(jié)果分析。

1.樓板應(yīng)力分析

降溫情況下樓板x.y向板單元應(yīng)力，樓層拉應(yīng)力在0.5-4.0MPa，在洞口周圍以及建筑物外圍拉應(yīng)力較大；升溫情況下在洞口周圍拉應(yīng)力較（上接66頁）大，故本工程并對洞口周邊以及建筑物外圍結(jié)構(gòu)板加厚，且本工程全樓樓板配置雙層雙向鋼筋并加大樓板配筋率抵抗溫度應(yīng)力。

2.框架梁應(yīng)力分析

樓層框架梁在溫度作用下的軸向應(yīng)力，降溫時框架梁的軸向最大拉力為602KN，故對工程樓層框架梁增大抗扭腰筋配筋率并適當(dāng)增大框架梁的通長鋼筋抵抗溫度應(yīng)力。

3.框架柱應(yīng)力分析

經(jīng)過計算樓層框架柱受溫度作用下在洞口周圍以及建筑物外圍框架柱X，Y方向Mx=360kN·m、My=440kN·m，故增加該部位框架柱截面并驗算配筋。

小結(jié)：

本工程主體結(jié)構(gòu)單體尺寸為136.6×90.00米左右，均未再設(shè)置變形縫斷開。為解決溫度應(yīng)力對結(jié)構(gòu)的影響，計算時均將樓面定義為彈性板并考慮全樓節(jié)點正負(fù)20度溫差進行計算，合理考慮溫差對結(jié)構(gòu)主體的影響，并根據(jù)有限元分析結(jié)果判斷樓板應(yīng)力是否滿足混凝土抗拉要求，對于應(yīng)力較大處采取加厚板截面、加大配筋等方式抵抗溫度應(yīng)力；并采取設(shè)置后澆帶及膨脹加強帶并在本工程全樓混凝土摻入外加劑等措施從構(gòu)造上減小溫度應(yīng)力的影響。

結(jié)語：

綜上所述，在建筑超長結(jié)構(gòu)設(shè)計時，要做好綜合分析，借助工程設(shè)計軟件，做好計算分析，制定設(shè)計方案。需要注意的是，進行超長結(jié)構(gòu)設(shè)計，要提出應(yīng)變作用力控制措施，以確保結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量。

參考文獻：

[1]趙宏康，戴雅萍，陳磊，朱文學(xué)，王開華，邵建中，丁磊，李莉，謝超.揚州體育公園體育場結(jié)構(gòu)設(shè)計綜述[J].建筑結(jié)構(gòu)，2013（4320）：11-16.

[2]胡洋，杜彥凱，靳衛(wèi)恒，劉學(xué)春.人民日報社報刊綜合樓索網(wǎng)幕墻預(yù)應(yīng)力設(shè)計與施工研究[J].建筑結(jié)構(gòu)，2017（4705）：93-97.

作者簡介：

胡曉陽（1986-），男，本科，工程師，主要從事結(jié)構(gòu)設(shè)計工作。