超长通信建筑结构温差影响分析
2014/11/3 12:43:18近年来，由于通信工艺的需求和建筑立面的需要，不允许设置结构缝，导致结构超长。由于温差和混凝土的收缩，很多工程建成后，甚至在建设过程中，均出现混凝土的开裂问题，部分工程因裂缝(如渗水等)而影响了使用。这就要求结构设计采取各种措施，防止机房开裂影响使用。目前国内外对超长结构也展开了不少研究，但均针对一般的民用建筑进行，如对各楼层的温度应力分析中，均取全楼统一温差，这与通信机楼的实际情况相差很大。通信机楼使用过程中，一般是采用分期投产（即机楼内的机房是分期投入使用）策略的，机楼内的各机房投产后，因内部设有恒温空调系统，整个机房处于恒温状态，这就造成其与其他未投产的机房存在温差，进而产生温度应力，这比一般的民用建筑更加复杂，应该按此实际温度进行分析，采取相应的结构措施。
通过有限元软件进行计算分析，得出以下结论：
一、不同温差时的结构影响分析：
温度作用影响明显，且温差变化越小，对楼板的影响越小。南方地区比北方地区温差变化小，故受温度作用的影响也小。
二、通信机楼分期投产时温差变化的结构影响分析
（1）降温工况对混凝土影响较大，起控制作用。（2）当某一层整层投产时，各向最大应力均出现在该楼层的上一层楼板，且X向应力超过混凝土抗拉强度设计值，会引起混凝土的开裂，Y向应力小于混凝土抗拉强度设计值，基本上不会引起混凝土的开裂；其他各层受温度影响作用较小。（3）当某一层中仅半层投产时，各向最大应力均出现在该楼层中，且位于温度作用交界处，此处应力超过混凝土抗拉强度设计值，会引起混凝土的开裂；上一层的楼板受温度作用明显，接近混凝土抗拉强度设计值，可能会引起混凝土的开裂；其他各层受温度影响作用较小。（4）半层投产时的各向应力比整层投产时各向应力要大，需采取措施避免混凝土开裂。
三、机楼平面长宽不同时温差变化的结构影响分析
（1）降温工况下，不同尺寸的结构位移变化趋势相同，均是向内收缩，四周位移变化比中间唯一变化大。（2）平面尺寸越小，各层楼板平面应力变化的梯度越小。（3）相同宽度情况下长度越小，温度作用对楼板的影响越小。
四、结构方案不同时温差变化的结构影响分析
（1）不同结构体系的结构在降温工况下的位移变化趋势相同。（2）温度作用对框剪结构体系影响也较为明显，剪力墙周边应力集中现象明显，且受力情况复杂。（3）平面尺寸越小，各层楼板所受温度作用的影响越小。
结合以上分析结果，并参考其他超长建筑的工程经验，可针对不同情况采取相应减少超长通信建筑结构温差收缩效应的技术措施，如：设置混凝土后浇带、采用微膨胀等添加外加剂的混凝土、楼板结构施加预应力、采用焊接冷轧带肋钢筋网加强混凝土等。可有效地减少通信机楼温差裂缝的影响。
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