地上式钢筋混凝土矩形水池壁面温（湿）差作用效应整体空间分析-论文.pdf

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1、第31卷第2期2014年4月特种结构Vol_31No．2Apr．2014地上式钢筋混凝土矩形水池壁面温(湿)差作用效应整体空间分析魏现昊(北京市市政工程设计研究总院有限公司100082)(BeijingGeneralMunicipalEngineeringDesign&ResearchInstituteCo．，Ltd．，100082)[摘要]水池温(湿)差作用效应中，壁面温(湿)差较中面温(湿)差对水池的影响更大。现行规范对壁面温(湿)差内力的计算采用简化单块板计算方式，未考虑整体空间影响。本文采用有限单元法对地上式钢

2、筋混凝土矩形水池壁面温(湿)差作用效应进行了空间弹性分析，并考虑徐变引起的应力松弛效应【】]，发现整体分析与规范计算结果内力分布规律不同，且整体分析内力值大于规范计算结果。【关键词】矩形水池温(湿)差效应壁面温(湿)差有限元ABSTRACT：Walltemperature(humidity)disparityismoreimportantthanmiddletemperature(humidity)disparityabouttemperature(humi~ty)disparityeffectofgroundtype

3、watertank．Thecalculationofwalltemperature(humidity)disparitystressincurrentspecifcationiscalculatedinsingleplate．Itdoesnottakeglobalanalysisintoaccount．Inthispaper,basedonfiniteelementmethod,walltemperature(humidi~)disparityeffectofgroundtyperectangularreinforce

4、dconcretewatertankisanalyzedelasticallyonconsideringcreepinducedstressrelaxationeffect．Itisfoundthatthestressdistributionregularityofglobalanalysisisdifferentwiththatfromcurrentspecifcation，andthenumericalvalueofglobalanalys~isgreaterthanthatfromcurrentspecifica

5、tion．KEYWoRDS：RectangularwatertankTemperature(humidity)disparityeffectWalltemperature(humidity)disparityFiniteelement引言面温(湿)差内力的计算采用简化为单块板块理钢筋混凝土矩形水池作为一种特种结构，在想边界条件下的计算，未考虑水池整体空间的影给水排水工程中得到大量应用。水池荷载组合中响，本文选取某一算例建立有限元整体模型，探除了内水压力、外土压力外，温(湿)差效应对求地上式矩形钢筋混凝土水池壁面温(湿)

6、差内水池结构计算的影响同样很大，特别是北方地区力的整体分布规律，并与水池结构设计规程计算结果进行对比分析。的地上式水池，由于冬夏气候差异较大，温(湿)差效应的影响尤为明显。1温(湿)差内力计算与分析温(湿)度变化产生的温(湿)度应力可分1．1现行规范的分析为两种情况，一种是由池壁内侧温(湿)度与外《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规侧大气温(湿)度之间的差值引起的壁面温(湿)程》CECS138：2002(以下简称水池设计规程)p差应力；另一种是由水池混凝土浇筑时的温度与对水池结构计算中温度荷载的取值及组合作了使用过程

7、中季节最高或最低温度之间的差值引规定，但对此的条文说明却不甚明确。起的中面温差应力及水池放空一段时间之后中对于温差应力，混凝土具有热胀冷缩(不考面湿度降低引起的中面湿差应力。虑温度低于一4。C且混凝土毛细孑L充水时的“冷中面温(湿)差对圆形贮水构筑物通常不胀”现象)的物理性质，池壁内外两侧存在温差控制截面设计，对矩形贮水构筑物往往设置伸缩的情况下，受池体整体约束，池壁高温侧混凝土变形缝或后浇带来消除中面温(湿)差的影响。膨胀产生压应力，低温侧混凝土收缩产生拉应因此，水池温(湿)差作用中，壁面温(湿)差力。对于湿差应力，

8、试验表明，池壁中的水分子对水池影响较大口l。《给水排水工程钢筋混凝土向温度低的一侧聚集，混凝土湿胀干缩，池壁潮水池结构设计规程》CECS138：2002(以下简称湿侧混凝土膨胀产生压应力，干燥侧混凝土收缩水池结构设计规程(CECS138：2002))[31对壁产生拉应力。湿差与温差对结构受力作用类似，一30一No．22014魏现吴