1.9 溫度作用

1.9.1 一般規(guī)定

1.溫度作用應(yīng)考慮氣溫變化、太陽輻射及使用熱源等因素，作用在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件上的溫度作用應(yīng)采用溫度的變化來表示。

2.計算結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的溫度作用效應(yīng)時，應(yīng)采用材料的線膨脹系數(shù)α_T。常用材料的線膨脹系數(shù)可按表1.9-1采用。

表1.9-1 常用材料的線膨脹系數(shù)α_T

3.溫度作用的組合值系數(shù)、頻遇值系數(shù)和準(zhǔn)永久值系數(shù)可分別取0.6、0.5和0.4。

1.9.2 基本氣溫

1.基本氣溫可采用按《荷載規(guī)范》附錄E規(guī)定的方法確定的50年重現(xiàn)期的月平均最高氣溫T_max和月平均最低氣溫T_min。全國各城市的基本氣溫值可按荷載規(guī)范附錄E中表E.5采用。當(dāng)城市或建設(shè)地點的基本氣溫值在《荷載規(guī)范》附錄E中沒有給出時，基本氣溫值可根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀笈_站記錄的氣溫資料，按《荷載規(guī)范》附錄E規(guī)定的方法通過統(tǒng)計分析確定。當(dāng)?shù)貨]有氣溫資料時，可根據(jù)附近地區(qū)規(guī)定的基本氣溫，通過氣象和地形條件的對比分析確定；也可比照《荷載規(guī)范》附錄E中圖E.6.4和圖E.6.5近似確定。

2.對金屬結(jié)構(gòu)等對氣溫變化較敏感的結(jié)構(gòu)，宜考慮極端氣溫的影響，基本氣溫T_max和T_min可根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件適當(dāng)增加或降低。

1.9.3 均勻溫度作用

1.均勻溫度作用的標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按下列規(guī)定確定：

（1）對結(jié)構(gòu)最大溫升的工況，均勻溫度作用標(biāo)準(zhǔn)值按下式計算：

ΔT_k=T_s，max-T_0，min （1.9-1）

式中 ΔT_k——均勻溫度作用標(biāo)準(zhǔn)值（°C）；

T_s，max——結(jié)構(gòu)最高平均溫度（°C）；

T_0，min——結(jié)構(gòu)最低初始平均溫度（°C）。

（2）對結(jié)構(gòu)最大溫降的工況，均勻溫度作用標(biāo)準(zhǔn)值按下式計算：

ΔT_k=T_s，min-T_0，max （1.9-2）

式中 T_s，min——結(jié)構(gòu)最低平均溫度（°C）；

T_0，max——結(jié)構(gòu)最高初始平均溫度（°C）。

2.結(jié)構(gòu)最高平均溫度T_s，max和最低平均溫度T_s，min宜分別根據(jù)基本氣溫T_max和T_min按熱工學(xué)的原理確定。對于有圍護(hù)的室內(nèi)結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)平均溫度應(yīng)考慮室內(nèi)外溫差的影響；對于暴露于室外的結(jié)構(gòu)或施工期間的結(jié)構(gòu)，宜依據(jù)結(jié)構(gòu)的朝向和表面吸熱性質(zhì)考慮太陽輻射的影響。

3.結(jié)構(gòu)的最高初始平均溫度T_0，max和最低初始平均溫度T₀，min應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的合攏或形成約束的時間確定，或根據(jù)施工時結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)的溫度按不利情況確定。如黑龍江北安市某拱壩冬期施工，合攏時最高初始平均溫度T_0，max=2°C，而結(jié)構(gòu)最低平均溫度查《荷載規(guī)范》附錄E表E.5為T_s，min=-35°C；桂林市某工程夏季施工，合攏時最低初始平均溫度T_0，min=20°C，而結(jié)構(gòu)最高平均溫度查《荷載規(guī)范》附錄E表E.5為T_s，max=36°C。

【例1.9-1】 某懸臂混凝土梁長5m，夜間結(jié)構(gòu)最低初始平均溫度20°C，中午結(jié)構(gòu)最高平均溫度35°C，從夜間至中午，梁伸長____mm。

（A）0.75 （B）1.00 （C）9.80 （D）0.05

答案：（A）

解答：梁在均勻溫差ΔT_k作用下將產(chǎn)生自由伸長ΔL=α_TΔT_kL。

由表1.9-1（《荷載規(guī)范》表9.1.2）查得α_T=10×10^-6；由式（1.9-1）（《荷載規(guī)范》式（9.3.1-1））得

ΔT_k=T_s，max-T_0，min=35-20=15（°C）

ΔL=10×10^-6×15×5=75×10^-5（m）=0.75（mm）

【例1.9-2】 混凝土梁跨中由永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的彎矩為50kN·m，由活荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的彎矩為10kN·m，溫度作用產(chǎn)生的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值為10kN·m，由永久荷載控制的彎矩設(shè)計值為____kN·m，調(diào)整系數(shù)γ_L=1.0，可變荷載的組合值系數(shù)ψ_c=0.7。

（A）85.7 （B）90.6 （C）76.6 （D）60.6

答案：（A）

解答：由1.1.2節(jié)4（1）5）（《荷載規(guī)范》3.2.4條）得永久荷載的分項系數(shù)γ_G=1.35，可變荷載的分項系數(shù)γ_Q=1.4；由1.9.1節(jié)3（《荷載規(guī)范》9.1.3條）得溫度作用的組合值系數(shù)ψ_T=0.6。

由式（1.1-3）（《荷載規(guī)范》式（3.2.3-2））得

M_d=1.35×50+1.4×1×0.7×10+1.4×1×0.6×10=85.7（kN·m）