序論：在您撰寫(xiě)裂縫控制的高層建筑成本研究時(shí)，參考他人的優(yōu)秀作品可以開(kāi)闊視野，小編為您整理的1篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。

１概述

因住宅建筑功能需求，建筑不設(shè)縫平面尺寸已接近或超過(guò)了現(xiàn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范［１］中伸縮縫最大間距。某些情況下，溫度作用在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生了大量裂縫，嚴(yán)重影響了建筑的正常使用，需要進(jìn)行后期處理從而增加工期和成本。對(duì)于嚴(yán)寒地區(qū)越冬建造的建筑，溫差變化明顯，更應(yīng)加強(qiáng)對(duì)降溫產(chǎn)生裂縫的分析和控制。

２裂縫控制和成本分析

２．１工程案例介紹本工程位于吉林省吉林市，建筑總建筑面積為１０７５４．３９ｍ２，地下１層，地上１８層，建筑高度５２．５ｍ，結(jié)構(gòu)平面長(zhǎng)度為５３．２ｍ，寬度為１２．３ｍ，樓電梯洞口間距１２．６ｍ。剪力墻厚２００ｍｍ，梁高４００ｍｍ～４８０ｍｍ，標(biāo)準(zhǔn)層板厚１００ｍｍ～１２０ｍｍ。結(jié)構(gòu)平面見(jiàn)圖１。剪力墻混凝土強(qiáng)度等級(jí)為：首層Ｃ４０，２層，３層Ｃ３５，４層至屋面Ｃ３０。梁板混凝土強(qiáng)度Ｃ３０。設(shè)計(jì)使用年限為５０ａ，結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí)，最高月平均氣溫３２℃，最低月平均氣溫－３１℃。根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范［１］伸縮縫最大間距為４５ｍ，超出規(guī)范限值約為１．１８倍，故對(duì)結(jié)構(gòu)溫度作用進(jìn)行補(bǔ)充分析。

２．２溫度作用考慮到施工工況影響，溫度計(jì)算時(shí)，可按未封閉混凝土后澆帶施工階段、后澆帶封閉至竣工交付階段、投入使用三個(gè)階段。本項(xiàng)目設(shè)置后澆帶間距小于３０ｍ，后澆帶封閉前結(jié)構(gòu)受溫度作用和混凝土收縮影響很小；在建筑投入使用后考慮到冬季地?zé)岵膳募究照{(diào)制冷因素，計(jì)算溫差小于施工階段。故將后澆帶封閉至竣工交付階段作為最不利工況，進(jìn)行溫度作用分析?；炷两Y(jié)構(gòu)的環(huán)境溫度降低將引起結(jié)構(gòu)的收縮變形，當(dāng)溫度應(yīng)力超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)可造成混凝土結(jié)構(gòu)的開(kāi)裂；同時(shí)混凝土材料自身收縮變形也不可忽略，工程上一般將混凝土自身收縮變形等效為當(dāng)量溫差，與環(huán)境溫差共同考慮。依據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范［２］，溫度作用主要考慮兩種情況：１）當(dāng)量溫差；２）環(huán)境溫差。當(dāng)量溫差可通過(guò)混凝土收縮變形進(jìn)行換算：ΔＴ＝（εｙ（ｔ）－ε０ｙ）／a，而收縮變形εｙ（ｔ）＝３．２４×１０－４（１－ｅ－０．０１ｔ）Ｍ１Ｍ２…Ｍｎ，式中ｔ以天為單位［３］取混凝土齡期為１２０ｄ，修正系數(shù)乘積Ｍ１Ｍ２…Ｍｎ近似取１．０后得到最終收縮變形εｙ（ｔ）＝２．２６×１０－４。故當(dāng)量溫差ΔＴ＝（２．２６×１０－４－３．２４×１０－４）／１．０×１０－５＝－９．８℃。環(huán)境溫差計(jì)算時(shí)，結(jié)構(gòu)合攏溫度５℃～１０℃，非越冬建造時(shí)室外最低氣溫０℃，最高氣溫２０℃，故降溫溫差為０℃－１０℃＝－１０℃，升溫溫差２０℃－５℃＝１５℃；越冬建造時(shí)室外最低氣溫－３１℃，最高氣溫３２℃，故降溫溫差為－３１℃－１０℃＝－４１℃，升溫溫差３２℃－５℃＝２７℃。溫差統(tǒng)計(jì)表見(jiàn)表１。

２．３計(jì)算分析采用ＭｉｄａｓＧｅｎ分析模型進(jìn)行如下簡(jiǎn)化：墻底假定為剛接；墻體樓板選用考慮平面外剛度的板單元；框架梁選用梁?jiǎn)卧?。材料參?shù)按混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范選取，僅考慮恒載、活載、施工工況及溫度作用。經(jīng)計(jì)算，最不利作用為降溫，其樓板拉應(yīng)力計(jì)算結(jié)果如表２所示，越冬降溫結(jié)構(gòu)變形見(jiàn)圖２。計(jì)算結(jié)果表明：結(jié)構(gòu)整體受降溫作用整體變形趨勢(shì)符合高層建筑溫度作用變形規(guī)律［４］。非越冬工況下，溫度變化計(jì)算值變化在５℃以內(nèi)，雖樓板長(zhǎng)度為５３．２ｍ，但受到樓電梯間洞口有利影響，溫度應(yīng)力在１．１ＭＰａ以下，樓板溫度拉應(yīng)力未超過(guò)Ｃ３０混凝土設(shè)計(jì)抗拉強(qiáng)度；越冬建造工況下，因溫差變大劇增，溫度應(yīng)力明顯增大，主要受影響樓層為首層頂板，應(yīng)力集中區(qū)域主要體現(xiàn)在９軸至１５軸交Ｄ軸處的兩道橫墻之間（見(jiàn)圖３），樓板拉應(yīng)力范圍主要在２．４ＭＰａ～３．２ＭＰａ之間，首層頂板溫度拉應(yīng)力超過(guò)Ｃ３０混凝土設(shè)計(jì)抗拉強(qiáng)度，其他層樓板溫度拉應(yīng)力未超過(guò)Ｃ３０混凝土設(shè)計(jì)抗拉強(qiáng)度［５］。由此可見(jiàn)，位于嚴(yán)寒地區(qū)的該建筑在越冬建造時(shí)溫度作用顯著。

２．４樓板抗裂技術(shù)措施樓板應(yīng)力計(jì)算結(jié)果表明：對(duì)于非越冬建造工況，溫度應(yīng)力未超過(guò)混凝土材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，在充分利用材料強(qiáng)度下可滿足溫度應(yīng)力的抗拉強(qiáng)度要求，可通過(guò)設(shè)置后澆帶、控制混凝土坍落度、水灰比，以及加強(qiáng)施工養(yǎng)護(hù)等常規(guī)防裂技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工。越冬建造工況溫度應(yīng)力計(jì)算值高于混凝土抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，在采取常規(guī)防裂技術(shù)的基礎(chǔ)上，參考溫度應(yīng)力計(jì)算結(jié)果并結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)，采用專項(xiàng)技術(shù)措施。一般可采用補(bǔ)償收縮混凝土、鋼纖維混凝土或附加溫度鋼筋等措施，綜合考慮成本和施工工藝，本工程采用在樓板中配置雙層雙向鋼筋網(wǎng)片的方法進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，補(bǔ)強(qiáng)位置為首層頂板，補(bǔ)強(qiáng)鋼筋為直徑１０ｍｍ，間距為２００ｍｍ的通長(zhǎng)ＨＲＢ４００鋼筋網(wǎng)片。

２．５成本分析經(jīng)計(jì)算：非越冬建造工況單層樓板鋼筋含量３．９６ｔ；越冬建造工況樓板鋼筋含量：首層頂板７．３９ｔ，其他層３．９６ｔ。與非越冬建造相比，越冬建造單項(xiàng)工程鋼筋含量增加７．３９ｔ－３．９６ｔ＝３．４３ｔ，本項(xiàng)目共含８?jìng)€(gè)相近體型的高層住宅，項(xiàng)目鋼筋含量合計(jì)增加３．４３×８＝２７．４４ｔ。由２０２１年吉林市第七期建筑工程材料參考價(jià)格，該鋼材除稅價(jià)為５２１０．９３元／ｔ，故項(xiàng)目的材料費(fèi)增加２７．４４×５２１０．９３＝１４．３０萬(wàn)元。按文獻(xiàn)［６］將材料費(fèi)換算為建筑成本，增加約２８．６０萬(wàn)元。

３結(jié)論

本文以超長(zhǎng)高層建筑為基礎(chǔ)，計(jì)算建造過(guò)程中溫度作用影響，分析其造成成本增加情況，結(jié)論如下：１）嚴(yán)寒地區(qū)大型超長(zhǎng)住宅項(xiàng)目越冬建造會(huì)導(dǎo)致成本增加，可根據(jù)當(dāng)期市場(chǎng)需求情況采用總承包合同避免冬期施工，合理分配進(jìn)度分期施工；若受工期限制，也可招標(biāo)多個(gè)分包商，加快進(jìn)度共同施工，可節(jié)約成本并保證質(zhì)量。２）區(qū)別于常規(guī)住宅項(xiàng)目，超長(zhǎng)剪力墻結(jié)構(gòu)體系的住宅項(xiàng)目在初步設(shè)計(jì)階段應(yīng)綜合考慮溫度作用影響，在滿足相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的前提下，通過(guò)優(yōu)化超長(zhǎng)方向剪力墻截面尺寸和增加剪力墻間距，從而減小該方向剛度，可減小溫度作用的影響，降低建筑成本。３）擬建類似項(xiàng)目超長(zhǎng)住宅不設(shè)縫、樓板不配置溫度鋼筋的條件：平面長(zhǎng)度在規(guī)范限值１．１８倍以內(nèi)，折算計(jì)算溫度不超過(guò)５℃，樓電梯間洞口間距不大于１２．６ｍ。４）擬建類似項(xiàng)目越冬建造時(shí)考慮溫度影響，材料費(fèi)增加可按首層頂板鋼筋量的１．８７倍估算。

參考文獻(xiàn)：

［１］中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部．混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范：ＧＢ５００１０—２０１０［Ｓ］．北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，２０１５．

［２］中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部．建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范：ＧＢ５０００９—２０１２［Ｓ］．北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，２０１２．

［３］王鐵夢(mèng)．工程結(jié)構(gòu)裂縫控制［Ｍ］．２版．北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，２０１７．

［４］趙娟，巴恒靜，陳淮．超長(zhǎng)高層建筑結(jié)構(gòu)溫度問(wèn)題研究［Ｊ］．哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，２００５．

［５］王飛．某三聯(lián)跨門式剛架溫度應(yīng)力分析［Ｊ］．山西建筑，２０２１，４７（５）：５６－５８．［６］吳學(xué)偉．住宅工程造價(jià)指標(biāo)及指數(shù)研究［Ｄ］．重慶：重慶大學(xué)，２００９．

作者:詹東杰 單位:吉林市建筑設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司