某大型购物中心超长结构设计.pdf

低?温?建?筑?技?术 2010年第6期(总第144期) 某大型购物中心超长结构设计邵志民(黑龙江省建筑设计研究院,?哈尔滨?150008) ???摘?要??钢筋混凝土结构后浇带、膨胀加强带的设置,一直是结构设计中值得探讨的课题,本文采用理论分析和工程实例相结合的方法,从完善结构设计、加强施工措施等方面提出了钢筋混凝土超长结构设计的综合技术措施,可供同类工程借鉴。?关键词??补偿收缩混凝土;超长结构;后浇带;膨胀加强带?中图分类号??TU378?????文献标识码??B????文章编号??1001-6864(2010)06-0050-02 ??在实际工程中通常采用补偿收缩混凝土控制超长结构变形引起的裂缝,其设计思想是?抗放兼备,以抗为主的原则?。?放?的原则是通过设置永久伸缩缝、施工后浇带来减小结构温度作用的有效长度和约束来达到减小温度应力和温度变形的目的。?抗?的原则是通过提高混凝土强度等级,提高混凝土结构的配筋率,采用高性能纤维混凝土,采用预应力技术等来提高混凝土的抗拉能力,或采用补偿收缩混凝土即在混凝土中掺入膨胀剂,产生一定程度的压应力来抵消因混凝土收缩而产生的拉应力,目前补偿收缩混凝土及膨胀加强带因其具有合理的造价、良好的抗裂性能、施工快捷等优点而在超长结构设计中得到广泛应用。 1?理论依据王铁梦提出的伸缩缝间距的计算公式[1]为: L=1?5 H?E C x arcosh |?T| |??|-? P 式中,H为板或墙的计算厚度(mm);E为混凝土的弹性模量;C x为地基对混凝土的约束系数;?为混凝土的线膨胀系数;? p为混凝土的极限拉伸率(1? 10 -4);T为综合温差(?),T=T1+T2,T1为混凝土水化热最高温度与环境平均气温之差,T2为混凝土收缩当量温差,T2=? y(t)/?,? y为混凝土收缩率。由上式可知,伸缩缝间距与|?T|与? y之差成反比。当|?T|?? y时,osh???,L??,理论上伸缩缝间距达到无限大,即达到无裂缝状态。对于普通混凝土,灌注后180d的? y=(4~6)?10 -4。而混凝土早期(10~15d)的极限拉伸率很低,一般? p=(1~ 2)?10 -4,因而很易出现裂缝。一般而言,|?T|总是大于? p。对于普通混凝土来说,由于产生收缩,T2是正数;对于补偿收缩混凝土来说,由于产生膨胀,T2是负数。此时,综合当量温差T是两者相减,使混凝土的|?T|趋近于? p,使|?T|?? p,从而有效地控制混凝土结构裂缝的产生和发展。这样即使结构超长,甚至远超过规范规定的限值,采取可靠的技术保障措施后, 结构裂缝是完全可以控制的。研究表明,补偿收缩混凝土在水化硬化过程中生成膨胀结晶钙钒石或氢氧化钙石使混凝土产生适度体积膨胀,在钢筋或邻位约束下产生0?2~0?7MPa的预压应力,在养护期间可产生(2~4)?10 -4的限制膨胀率,可基本抵消混凝土干缩及温度收缩产生的拉应力,同时水化反应生成的钙矾石堵塞或切断混凝土毛细孔隙,使大孔变小,混凝土总孔隙率减小,从而大大提高混凝土的抗渗能力。补偿收缩混凝土膨胀加强带补偿温度收缩应力示意图见图1。 2?工程设计 ?工程概况某购物中心位于道里区尚志大街,总建筑面积19 万m 2,地下3层地上29层。地下3层及1~6层为大型购物中心,6层以上为大底盘双塔结构高层公寓。本工