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？

    高層建筑結構是高次超靜定結構。超靜定結構受到溫度變化的影響時會在結構內(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，把結構隱蔽在立面墻體之內(nèi)，使結構置于恒溫環(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，一般較多地采用結構外露的設計方案。在這種情況下，結構的內(nèi)力必將受到外界溫度變化的影響。

    引起高層建筑結構溫度內(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構內(nèi)約束力與結構內(nèi)樓面的數(shù)量減正比。溫度變化引起的結構變形一般有以下幾種：

    1．柱彎曲

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

    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，便引起樓蓋結構的平面外剪切變形。

    3．屋面結構與下部樓面結構的伸縮差

    暴露的屋面結構隨季節(jié)日照的影響，熱脹冷縮變化較大，而下部樓面結構的溫度變化較小，由于上下層水平構件的伸縮不等，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構外露的程度、樓蓋結構的剛度及結構高度。只要在建筑隔熱構造和結構配筋構造上作適當?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，則在設計中必須注意溫度作用，以防止建筑物的結構和非結構的破壞。

    目前在我國，對高層建筑結構設計中如何考慮溫度作用尚無具體規(guī)定。精確而實用的內(nèi)力計算方法和具體而有效的構造措施都有待于進一步研究。