摘要 某超長半敞開地下室典型長寬為580 m×240 m，以其作為研究對象。通過混凝土收縮徐變分析、等效溫差計算和樓板應(yīng)力計算等，對溫度作用進(jìn)行了詳細(xì)的分析和論述。分析表明降溫工況是樓板設(shè)計的控制工況，溫度作用下，最大應(yīng)力主要出現(xiàn)在樓板的頸縮區(qū)和角部。通過采取合理設(shè)置預(yù)應(yīng)力鋼絞線、延長后澆帶澆筑時間、提高樓板配筋率等有效措施后，樓板裂縫發(fā)展是可控的，超長結(jié)構(gòu)是安全的。

關(guān)鍵詞 超長結(jié)構(gòu);" 半敞開地下室; 預(yù)應(yīng)力; 溫度應(yīng)力

中圖分類號 TU375.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 A

1工程概況

本工程地下室采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，樓板典型長寬為580 m×240 m，沿長邊單邊敞開，另三面圍合，如圖1所示。已超過GB 50010-2010《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》［1］（簡稱《混規(guī)》）中鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)伸縮縫最大間距的要求。由于建筑施工功能和造型需求，頂板結(jié)構(gòu)中部設(shè)有3個鋼木屋蓋，屋蓋下部無結(jié)構(gòu)樓板，即地下室頂板中部設(shè)有3個喇叭形開洞，喇叭口部位于東側(cè)，尺寸約110 m，將頂板西側(cè)完全脫開，喇叭尾部位于西側(cè)，尺寸約18 m，喇叭尾部至西側(cè)結(jié)構(gòu)邊線最小凈距約40 m，如圖2所示，圖中左側(cè)陰影部分為已建成的18號線主體車站。同時，地鐵站廳部分設(shè)有上下貫通的兩處樓板大開洞、北側(cè)下層庭院設(shè)有一處樓板大開洞。如此，地下室結(jié)構(gòu)頂板除超長外，由于樓板開洞形成了多處瓶頸部分，在結(jié)構(gòu)溫度變化和混凝土收縮徐變等作用下產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)變形及因變形協(xié)調(diào)而產(chǎn)生的約束內(nèi)力效應(yīng)顯著，應(yīng)進(jìn)行效應(yīng)分析，并在此基礎(chǔ)上采取相應(yīng)的設(shè)計、構(gòu)造和施工措施。地下室頂板樓板環(huán)境類別為二a類，負(fù)1層樓板環(huán)境類別為一類，裂縫控制等級均為三級。

2溫度作用分析

2.1溫差取值

2.2混凝土收縮徐變分析

2.3等效溫差計算

2.4溫度應(yīng)力分析

2.4.1負(fù)1層樓板應(yīng)力分析

2.4.2頂板應(yīng)力分析

3超長混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工措施

4結(jié)論

（1）對于超長混凝土結(jié)構(gòu)，混凝土收縮徐變有利于結(jié)構(gòu)的應(yīng)力重分布，使混凝土應(yīng)力產(chǎn)生松弛，從而減小混凝土收縮變形產(chǎn)生的拉應(yīng)力。

（2）延長后澆帶的澆筑時間可明顯改善超長結(jié)構(gòu)的裂縫發(fā)展，混凝土60 d齡期的約為45%的極限收縮應(yīng)變，90 d齡期混凝土的收縮應(yīng)變約為60%的極限收縮應(yīng)變，故對于超長地下室結(jié)構(gòu)，可將后澆帶的澆筑時間由主體施工完成后2個月延長到3個月。

（3）降溫工況是樓板設(shè)計的控制工況。溫度作用下，最大應(yīng)力主要出現(xiàn)在樓板的頸縮區(qū)和角部，設(shè)計時應(yīng)特別加強(qiáng)處理。當(dāng)溫度應(yīng)力較大時，可采取設(shè)置預(yù)應(yīng)力鋼絞線等措施。

（4）對于超長地下室結(jié)構(gòu)，通過全面的分析計算，采用有效的加強(qiáng)措施后，樓板裂縫發(fā)展是可控的，超長結(jié)構(gòu)是安全的。

參考文獻(xiàn)

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