高層建筑的溫度作用有哪些？

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高層建筑的溫度作用有哪些？

    高層建筑結(jié)構(gòu)是高次超靜定結(jié)構(gòu)。超靜定結(jié)構(gòu)受到溫度變化的影響時會在結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)力與變形。

    最初，人們?yōu)闇p小或避免溫度變化的作用，往往采用保溫隔熱措施，把結(jié)構(gòu)隱蔽在立面墻體之內(nèi)，使結(jié)構(gòu)置于恒溫環(huán)境之中，不受外界溫度變化的影響。但對鋼筋混凝土高層建筑，一般較多地采用結(jié)構(gòu)外露的設(shè)計方案。在這種情況下，結(jié)構(gòu)的內(nèi)力必將受到外界溫度變化的影響。

    引起高層建筑結(jié)構(gòu)溫度內(nèi)力的溫度變化主要有三種，即：室內(nèi)外溫差、日照溫差和季節(jié)溫差。

    一般說來。由干濕度變化引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)約束力與結(jié)構(gòu)內(nèi)樓面的數(shù)量減正比。溫度變化引起的結(jié)構(gòu)變形一般有以下幾種：

    1．柱彎曲

    由于室內(nèi)外的溫差作用，引起外柱的一側(cè)膨脹或另一側(cè)收縮，柱截面內(nèi)應(yīng)變不均而引起彎曲。

    2．內(nèi)外柱之間的伸縮差

    外柱柱列受室外溫度影響，內(nèi)柱柱列受室內(nèi)空調(diào)溫度控制，兩者的軸向伸縮不一致，便引起樓蓋結(jié)構(gòu)的平面外剪切變形。

    3．屋面結(jié)構(gòu)與下部樓面結(jié)構(gòu)的伸縮差

    暴露的屋面結(jié)構(gòu)隨季節(jié)日照的影響，熱脹冷縮變化較大，而下部樓面結(jié)構(gòu)的溫度變化較小，由于上下層水平構(gòu)件的伸縮不等，就會引起墻體的剪切變形和剪切裂縫。

    一般來說，對于10層以下的建筑物，且當(dāng)建筑平面長度在6Om以下時，溫度變化的作用可以忽略不計。對10層至30層的建筑物，溫差引起的變形逐漸加大。溫度作用的大小主要取決于結(jié)構(gòu)外露的程度、樓蓋結(jié)構(gòu)的剛度及結(jié)構(gòu)高度。只要在建筑隔熱構(gòu)造和結(jié)構(gòu)配筋構(gòu)造上作適當(dāng)?shù)奶幚?，在?nèi)力計算中仍可不考慮溫度的作用。對于30層以上或10Om以上的超高層建筑，則在設(shè)計中必須注意溫度作用，以防止建筑物的結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)的破壞。

    目前在我國，對高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中如何考慮溫度作用尚無具體規(guī)定。精確而實(shí)用的內(nèi)力計算方法和具體而有效的構(gòu)造措施都有待于進(jìn)一步研究。