結構百問09-溫度荷載

結構設計中對于大跨結構和超長結構必須考慮溫度荷載。對于溫度荷載,最有效的應對措施是“釋放”。超長結構可以設置變形縫,大跨結構可以設置滑動支座。

最近遇到一個問題,兩棟樓之間連接有一豎向玻璃幕墻,結構形式為25.4m跨鋼桁架搭在兩樓的懸挑梁上。將此桁架提取出來進行分析設計,采用一端固定鉸一端滑動鉸模型以釋放溫度荷載引起的橫向力。但問題并沒有就此解決,因為該結構為空間桁架,縱向高度24m,溫度荷載除了產生橫向支座反力,也會產生豎向支座反力。而桁架支座是不能釋放縱向約束的,這就導致支座豎向反力特別大,將反力加到下部混凝土支承結構上時,混凝土結構驗算無法通過。

幕墻鋼結構

嘗試計算失敗了很多次后想到,溫度荷載同樣會對支承結構產生作用。當鋼結構與混凝土結構共同變形時,溫度荷載引起的支座反力會小很多。于是將幕墻鋼結構和混凝土主體結構模型建到一起,進行整體計算,結果顯示支座反力大大減小。

幕墻+主體結構

總結:

1. 溫度荷載不能忽略,能釋放最好想辦法釋放掉;

2.參照真實情況考慮整體結構協同工作分析可以避免一些不必要的問題。

-2016年4月13日

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