El coeficiente parcial del efecto de la carga de temperatura de la estructura de acero es igual a 1,0 y el coeficiente de combinación es 1,0. Las propiedades materiales de las barras de acero y el hormigón han cambiado (básicamente sin cambios a temperatura normal); el manual de diseño de estructuras de acero establece específicamente que cuando las cargas de temperatura se combinan con otras cargas, el valor de resistencia de diseño del acero se puede aumentar en un 25%. Las especificaciones de diseño de la chimenea limitan la temperatura máxima del concreto a no más de 150 grados. Diferencia de temperatura calculada considerando solo cambios en la temperatura atmosférica (extraído del Manual de diseño de estructuras de acero)
1) Casas con calefacción 25~35 grados
2) Casas sin calefacción: 35~45 grados en las áreas del norte grados; 25~35 grados en el área central; 20~25 grados en el sur
3) El taller de procesamiento térmico es de aproximadamente 40 grados
4) Estructura al aire libre : 55~60 grados en el norte; 20~25 grados en el sur Área 45~50 grados
Para conocer las diferencias de temperatura detalladas, consulte el "Código de diseño térmico de edificios civiles" GB50176-931.
Notas:
1. El PMSAP actual de la serie PKPM ya tiene la función de análisis de estrés por temperatura. PMSAP utiliza elementos finitos para calcular la tensión térmica. La influencia de los cambios de temperatura de los componentes sobre la deformación y la fuerza interna de la estructura será equivalente a la influencia de una determinada carga. Para análisis técnicos específicos y funciones operativas, consulte el manual de PMSAP. Sin embargo, todos estos cálculos se basan en nuestro campo de temperatura definido por el usuario, por lo que primero debemos comprender los siguientes conceptos básicos.
2. El efecto de la temperatura sobre la estructura es ante todo un problema de conducción del calor. Sólo cuando se limita la deformación de los componentes se puede expresar el efecto de la temperatura en forma de fuerza y problemas de diseño estructural. surgir. Por lo tanto, las condiciones de conductividad térmica son diferentes y los resultados del cálculo de la fuerza interna restringida son obviamente diferentes. Se debe prestar especial atención a si el cálculo de la conductividad térmica es correcto o no, lo que afectará directamente la exactitud del cálculo estructural y el diseño estructural.
3. La temperatura ambiente de un edificio se compone de la temperatura del aire más la temperatura de la luz solar generada por la radiación solar térmica sobre la superficie del edificio. Cabe señalar que la temperatura de la superficie de un edificio suele ser diferente de la temperatura del aire y, debido a que la luz solar es direccional y directa, la temperatura de la luz solar es un campo de temperatura distribuido no uniformemente para el edificio;
4. Debe quedar claro que cuando la temperatura externa es la más alta, la temperatura del componente no es la más alta; cuando la temperatura del componente es la más alta, la temperatura externa ya ha bajado. Por lo tanto, debe existir el problema de determinar el valor del ciclo de cambio de temperatura. Debido a que no es necesario tomar la temperatura instantánea como temperatura ambiente para analizar el efecto de la temperatura de la estructura, si el período de fluctuación de temperatura es corto, la confiabilidad del análisis será relativamente alta, lo que también es obvio al analizar la temperatura; efecto de temperatura, el período de cambio de temperatura es el día es apropiado.
5. La temperatura del aire exterior es la temperatura media diaria más alta en 30 años en verano y la temperatura media diaria más baja en 30 años en invierno. Durante el periodo de uso, la temperatura del aire interior se toma como temperatura de diseño del aire acondicionado en verano y temperatura de diseño de calefacción en invierno. Al calcular la temperatura del sol, la iluminancia de la radiación solar de verano se calcula tomando la radiación solar promedio durante el período de sol. La temperatura inicial de los componentes y estructuras se toma como la temperatura del aire ambiente durante el moldeo.
6. Dado que generalmente hay capas de mortero y capas superficiales decorativas en la superficie de los componentes estructurales, y a menudo se colocan capas de aislamiento térmico y impermeables en los componentes del techo, para comprender la distribución de temperatura dentro de la sección del componente. Primero debe conocer la temperatura ambiente. La temperatura en la interfaz de la parte estresada del componente después de la conducción de calor de materiales multicapa bajo la influencia de la conducción de calor.
7. Durante el diseño de la sección transversal, dado que el efecto de la temperatura es un proceso de implementación lento, se recomienda considerar la relajación de la tensión de los componentes causada por la deformación por fluencia, y se recomienda que el coeficiente de relajación de la tensión sea 0,3. . Además, se debe prestar atención a los valores razonables de los coeficientes parciales durante la combinación de carga. Para más detalles, consulte el Documento 1.
8. La relatividad de las restricciones estructurales. El efecto directo de la temperatura sobre la estructura es la deformación. Obviamente, la deformación por temperatura bajo tierra y sobre la tierra es diferente. Bajo el funcionamiento general de la estructura, la coordinación de las deformaciones se completa a través de miembros verticales. La esencia de este proceso de coordinación es que la parte subterránea con un pequeño cambio de deformación limita la deformación por temperatura de la parte aérea. Por lo tanto, esta restricción es relativa.
9. Controlabilidad de los efectos de la temperatura. Para controlar la influencia de la temperatura, primero debemos reducir la deformación por temperatura, y el foco debe ser controlar la longitud de la estructura o el cambio en la temperatura de trabajo de la estructura. Para estructuras extralargas, se puede utilizar cinta post-moldeado.
10. Debido a la complejidad del cálculo de la temperatura y la relatividad de la simplificación del modelo, los resultados del cálculo son más una referencia, y las medidas estructurales y la construcción correcta son más importantes. Así como los pozos de cimentación prestan cada vez más atención a la construcción basada en información, en lo que respecta al estrés térmico, creo que los resultados reales de las pruebas deberían ser más convincentes. Las siguientes son algunas conclusiones importantes después de las pruebas de campo de una estructura ultralarga (156 m). Para la deformación de estructuras ultralargas sin costuras, la deformación estructural causada por la temperatura representa una gran proporción y es el principal factor de control. El factor de temperatura no puede ser ignorado en el diseño preliminar de la estructura.
12. Según los resultados de esta prueba, los cambios de tensión de temperatura en las barras de acero estructurales no pretensadas son generalmente inferiores a 40 MPa por año. Dichos cambios de tensión son aceptables para las barras de acero no pretensadas ordinarias.
13. En este proyecto, se tomaron muchas medidas técnicas estructurales para reducir los efectos adversos de la temperatura en la estructura. Por ejemplo, la instalación de barras de acero pretensadas no adheridas para controlar el estrés térmico y la adopción de mejores medidas de aislamiento térmico han logrado buenos resultados, reduciendo los cambios en el estrés térmico en las barras de acero, garantizando la seguridad y el uso a largo plazo de la estructura. .
14. La tensión provocada por los cambios de temperatura tiene una cierta histéresis. Por ejemplo, el mes más caluroso es agosto, pero el pico de estrés suele ser en septiembre.
15. En el futuro diseño estructural, es necesario considerar la influencia de diferentes radiaciones en la fachada, realizar refuerzos o diseño estructural y coordinar el estrés térmico y/o la deformación de la estructura.