五通桥加固设计中如何考虑温度影响

在加固设计中，温度影响至关重要，材料会因温度变化产生热胀冷缩现象，如混凝土可能开裂、钢材应力改变，像碳纤维复合材料（CFRP）与钢材热膨胀系数差异大，环境温度波动易导致界面损伤脱粘，威胁结构长期服役性能，设计时需综合考量材料性能、结构变形及耐久性等多方面因素，针对高温、低温、冻融等引起的原结构损坏，应依据相关规范提出有效防治对策，通过合理选材、优化构造措施等方式，减少温度应力对加固结构的不利影响，确保其在复杂温度环境下的安全性与稳定性，保障工程质量和使用寿命。

一、植筋胶加固中的温度影响考虑

• 温度对植筋胶性能的影响
  • 温度影响植筋胶的黏结强度，高温下植筋胶黏度降低，黏结强度减弱，加固效果受影响；高温还会缩短植筋胶固化时间，低温则会延长固化时间，增加施工难度。同时，温度会影响植筋胶的耐候性能，进而影响加固结构的使用寿命。
• 应对措施
  • 选择合适材料：针对不同温度环境，选择耐高温或耐寒冷的植筋胶材料，以保证其黏结强度和固化时间。
  • 优化施工工艺：高温环境下，可采取喷水降温、遮阳等降温措施来延长植筋胶的固化时间；低温环境下，可选用加热设备或添加助剂来加快固化进程，也可适当调整植筋胶的配比，以适应不同温度环境的施工要求。

二、YJK中结构计算时温度影响的考虑

• 温度荷载的定义与计算
  • 超长结构或者受季节温差影响比较大的结构需要考虑温度作用效应计算。YJK中支持通过定义节点温差来定义温度荷载，软件在有限元整体分析过程中考虑温度荷载对结构的影响。按照《荷载规范》规定计算升温温差（结构最高平均温度 - 结构最低初始平均温度）和降温温差（结构最低平均温度 - 结构最高初始平均温度），在软件【前处理及计算】下的【温度荷载】中输入“最高升温”和“最低降温”两组温差（最高升温填正值，最低降温填负值，零表示无温度变化）来定义节点温差，设置好升温和降温后人工选择需要设置的范围，也可全楼温差一键设置。地下室一般不受较大温差变化，通常将升温、降温布置到地上一层及以上各层。
• 不同结构构件计算中的温度考虑
  • 楼板模型设置：计算温度时不能按面内强刚考虑（刚性板和弹性板3不合适），可定义弹性膜或者弹性板6。对于梁柱墙结果，弹性膜或弹性板6均可，但要看考虑温度的弹性板单元配筋时，弹性膜无面外刚度只有面内刚度，计算板配筋所用弯矩项不合理，需按弹性板6考虑，并设置弹性板的荷载计算方式为有限元计算，考虑梁与弹性板变形协调。
  • 砼构件收缩徐变折减：对于混凝土构件，考虑混凝土收缩、徐变的折减，将弹性计算的温差内力乘以徐变应力松弛系数0.3作为实际温差内力标准值进入设计；对于钢构件不折减；对于型钢砼、钢管砼等组合构件，目前偏安全的不考虑折减，若想考虑折减，可在型钢砼构件布置的相关范围，在定义温度荷载时直接按折减后的温差定义。
  • 温度荷载组合：软件考虑升温与降温两种工况，分别对每种工况循环进行荷载组合。默认情况下，风和地震组合不考虑温度荷载参与组合，可通过相关参数控制是否参与。只要设置了温度荷载，软件自动考虑温度组合，最终梁柱墙配筋是所有基本组合包络设计的结果。

三、钢结构加固设计中的温度影响考虑

• 对原结构损坏相关的考虑
  • 对高温、高湿、低温、冻融、化学腐蚀、振动、温度应力、收缩应力、地基不均匀沉降等影响因素引起的原结构损坏，应在加固设计中提出有效的防治对策，并应按设计规定的顺序进行治理和加固。
• 计算时的考虑
  • 在计算结构、构件的作用效应时，应考虑由于实际荷载偏心、结构变形、温度作用造成的附加内力。并且加固后改变传力路线或使结构质量增大时，应对相关结构、构件及建筑物地基基础进行验算；对超静定结构尚应考虑因构件截面改变、构件刚度改变致使体系内力重分布的影响，并采用合理的计算分析方法。

YJK软件温度荷载计算实例

五通桥钢结构加固防温度应力措施

混凝土构件温度影响折减系数