超长高层建筑结构温度问题研究

朱哲宇

【摘  要】随着我国经济的发展和社会的进步，我国国民在日常的生活和工作过程中对于建筑工程的需求量也在不断的提升，在很大程度上也促使我国的建筑工程行业朝着舒适化以及大型化方向不断发展。在我国的城市建设过程中，出现了越来越多的超长高层建筑。基于此，文章就温度对建筑工程结构的影响、超长高层建筑结构温度问题的原因以及解决措施方面进行了相关分析。

【关键词】超长高层建筑;结构温度问题;原因;解决措施

引言

近几年来，我国的建筑工程行业发展迅速，已经成为了我国国民经济增长的重要支撑。超长高层建筑作为我国城市建筑工程的重要类型，其建设水平也越来越高，但是，由于超长高层建筑自身的特性，其建设质量也会受到较多因素的影响，温度就是其中的一个重要因素。为此，相关建筑工程企业需要加强对超长高层建筑结构温度问题的研究，制定相应的解决措施，最终提高超长高层建筑的施工水平。

1.温度对超长高层建筑工程结构的影响以及类型

（1）温度对建筑工程的结构有着较大的影响，其主要表现为：根据相关专业学者的分析研究显示，温度以及其收缩应力是造成超长混凝土结构出现裂缝的主要原因。其一，在温度的影响下，连续浇筑的超长混凝土结构的内部会出现收缩变化或者是水化作用，进而导致超长混凝土构件的体积的不均匀变化，然后引起混凝土结构内部的开裂;其二，受到外界环境温度的变化的影响，超长混凝土结构内部会出现热胀冷缩，使得超长混凝土的整体结构构件之间出现不均匀的变形和位移，从而对超长混凝土结构形成较大的约束能力，最终引起超长混凝土结构的开裂问题。

（2）关于温度的类型，如果按照温度的作用形式来对影响建筑结构的相关温度实施分类，则可以将其分为两类：均匀温差以及表面温差。温度上升以及下降期间加热对建筑结构的影响并不是很大，甚至比冷却的影响少很多。所谓均匀温差主要指的是建筑结构表面，特别是混凝土构件的横截面上可以感受到温度的变化。它的存在会使得混凝土的结构出现变形的情况，促进裂缝的进一步发展。表里温差是指浇注或者使用的过程当中，混凝土组件内部以及外部之间的温度差，主要是由于混凝土的材料性质而造成的。由于混凝土材料属于不良的热导体，因此在施工的过程当中非常容易出现内部以及外部的温差问题，进而造成结构出现变形的情况;处在自然环境当中的工程结构自然会受到各种条件的影响，包含：地貌条件，太阳辐射的强度，周围的空气以及温度变化等等。最终造成工程结构物体的温度分布办的非常得复杂化。但是纵观混凝土的工程结构，发现由于自然环境条件而造成的温度负荷可以可分大致三类：骤冷温度的影响，年温差的影响以及日照温度变化的影响。年度温度差主要指由于年度温度的变化而造成的结构温度变化。突然的温度下降主要是指强烈冷空气的入侵以及日落时室内外的相关温度分布而造成的。阳光温度变化主要指在同一天当中，阳光照射的结构不同，而造成的温度变化具备不同性。

2.超长高层建筑结构温度问题的原因

引起超长高层建筑结构的温度问题的原因有很多，具体表现为以下几个方面。

第一，季节性的温差变化的影响，这是引起超长高层建筑工程结构温度问题的重要因素。同时，季节性的温度变化从本质上来讲也是一个较为漫长的过程，其对于超长高层建筑工程结构的影响并不是一蹴而就的，而是需要一个较长的过程。另外，季节性的温差变化其对于超长高层建筑工程结构的影响不仅较为缓慢，还较为均匀。一般都是从夏季开始，一直延续到冬季，是一个缓慢的降温过程。在整个过程中，超长高层建筑工程的混凝土结构会出现热胀冷缩的效应，使得其从整体的角度上进行分析，超長高层建筑工程的混凝土结构一直处于一个拉伸的状态，容易引起质量问题。另外，相反的从冬季开始，延续到夏季也是一种季节性温差，这个过程是一个缓慢的升温过程，超长高层建筑工程的混凝土结构也会出现热胀冷缩，最终引发质量问题。

第二，昼夜温差变化的影响。昼夜温差变化是影响超长高层建筑的施工质量的常见的温度因素。主要表现为：在傍晚的时候，室内外的温度变化。但是，因为屋内的保温性能通常情况下是比较稳定的，故而，对于超长高层建筑工程的混凝土结构的内外构件之间就会出现一定的温度差值，而为了满足超长高层建筑工程的建设需要，对于混凝土建筑内部的温度要求是恒定的，需要建筑工程企业利用空气调节系统进行温度的保持。但是，对于在施工过程中直接暴露在外部的自然环境中的外围墙体、剪力墙等混凝土构件来讲，那么实现混凝土构件的温度的恒定那几乎是不可能完成的。混凝土结构受到外界的昼夜温差的影响，经常会出现质量问题。

第三，骤然温度变化的影响。这种影响因素和以上两种影响因素相比较，属于一个意外性比较大的因素，通常情况下，骤然温度变化都是突然产生的，因此，具有一定的意外性和不可预见性，在实际的处理过程中，也具有一定的难度。

骤然温度变化的产生主要是强冷空气的突然降临，使得温度出现骤降，在短时间内产生较大的温度变化，然后对超长高层建筑工程的结构造成一定的影响，影响程度也较难控制。

3.超长高层建筑结构温度问题的解决措施

3.1合理应用混凝土微膨胀技术

混凝土微膨胀技术是解决超长高层建筑结构温度问题的一项有效的技术。在实际的技术操作过程中，工作人员需要向后浇带的内外添加一定规格的膨胀剂，增加超长高层建筑工程的混凝土结构内部的在膨胀过程中所产生的应力，进而抵消其在受到温度影响时收缩所产生的拉应力，有效的延缓混凝土收缩的时间，加强对混凝土收缩应力的有效控制，避免受到温度的影响，超长高层建筑工程的混凝土结构因为膨胀和收缩而出现混凝土结构的开裂，影响建筑工程的结构水平。

但是，受到我国现阶段的建筑材料和技术水平等方面的影响，并不是所有的超长高层建筑在实际的设计施工过程中，都可以实现无缝设计，无形中也限制了混凝土微膨胀技术的应用。此外，混凝土微膨胀技术并不能完全的补偿超长高层建筑工程的混凝土结构的收缩，混凝土结构内部所产生的膨胀应力会随着时间的延长而减小，而且，随着我国建筑工程行业的发展，混凝土微膨胀技术在应用过程中，所使用的膨胀剂的规格以及对混凝土搅拌标准的要求也越来越高，也增加了混凝土微膨胀技术的使用难度，还需要进行继续优化。

3.2合理应用无黏结预应力技术

无黏结预应力技术也是一种较为有效的处理超长高层建筑结构温度问题的措施。其在实际应用的过程中，主要是在超长高层建筑结构成型之前就利用轴向预压应力和相应的预压应变，对超长高层建筑工程的混凝土结构受到温度变化所引起的收缩变形进行抵消，以此来控制混凝土结构的拉应力，避免混凝土结构受温度影响出现开裂。另外，无黏结预应力技术在实际应用的过程中，对于施工设备没有较多的要求，且操作过程较为简单，因此，其应用也较为成熟。

4.结束语

综上所述，温度对于超长高层建筑结构的影响主要体现在对混凝土结构的影响方面，因此，建筑工程企业需要加强对温度原因的分析，在此基础上合理应用混凝土微膨胀技术和无黏结预应力技术，解决超长高层建筑结构温度问题，提高建筑工程的建设质量，最终促进我国建筑工程行业的发展。

参考文献

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