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通過用有限元分析程序?qū)Π宓沫h(huán)境溫度效應(yīng)進行線彈性分析，計算在最不利溫差下的墻板溫度效應(yīng)。施加溫度時祈不考慮混凝土的十縮對地下室墻板產(chǎn)生的收縮應(yīng)力的影響，只考慮氣溫驟降情況下產(chǎn)生的室內(nèi)外最不利溫差時墻板產(chǎn)生的溫度應(yīng)力。并通過有限元分析得出了墻板環(huán)境溫度應(yīng)力的變化規(guī)律。
由于混凝土變形問題的復雜性，完全模擬真實的情況是不可能的，因此在誤差允許的范圍內(nèi)對真實的情況進行適當?shù)暮喕驮O(shè)置合理的假設(shè)條件，并在其基礎(chǔ)上求解，得到在簡化狀態(tài)下的近似解答。
在研究中認為墻體混凝土已經(jīng)“成熟”，彈性模量不再隨時間而變化，同時混凝土強度也已達到設(shè)計強度，材料的特性不隨溫度而改變;同時認為結(jié)構(gòu)地基已穩(wěn)定，不出現(xiàn)不均勻的沉降;墻體上除有“溫度荷載，，(環(huán)境溫度變化)作用外不存在混凝土收縮當量溫差。
本研究墻體所處的具體工況為：內(nèi)、外墻面無粉刷、無保溫層，墻外為自然通風狀態(tài)，墻內(nèi)無任何調(diào)溫設(shè)備。
疊加原理仍然有效，材料遵循虎克定律。認為溫度變形很小，結(jié)構(gòu)構(gòu)件仍處于彈性階段，可應(yīng)用疊加原理。
混凝土配合比不同，其熱力學性能也不同。本研究中采用C40混凝土，混凝土抗拉強度標準值，混凝土熱膨脹系數(shù)為1 x 10-5/0C，比熱0.97kJ/kg0C，導熱系數(shù)192kJ/(m.d.0C)，導溫系數(shù)0.0034m=/d，密度2400kb/m，泊松比0.2，彈性模量3.25 x 10'N/mm=;土壤的比熱1.O1kJ/kg0C，導熱系數(shù)80.35kJ/( m.d. 0C )，密度1800kg/m3，泊松比0.35，彈性模量30N/mm。
實體模型的建立。計算模型可按對稱約束條件選取，將基礎(chǔ)底板和側(cè)墻沿對稱線截斷，選取1/2基礎(chǔ)底板和側(cè)墻進行應(yīng)力分析。規(guī)定沿墻體長度方向為x軸，沿墻體高度方向為Y軸，沿墻體寬度方向為z軸，基礎(chǔ)底板尺寸取30mxlmx6m,橫墻尺寸為30mx3.2mx0.4m，頂板尺寸為30mx0.2mx6m，縱墻尺寸為0.4mx3.2mx5.6m。土體部分的尺寸按照《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》要求土體厚度至少是上部結(jié)構(gòu)的3倍以上，故土質(zhì)地基厚度取l0m，力的擴散范圍呈450，故土質(zhì)地基沿墻體長度上延展20m。
邊界約束和溫度作用。在完全自由的狀態(tài)下，收縮只引起體積的減小，不會產(chǎn)生內(nèi)力。而實際上，當產(chǎn)生變形時，不同結(jié)構(gòu)之間、結(jié)構(gòu)各質(zhì)點間，都可能產(chǎn)生相互影響及牽制，這種現(xiàn)象稱為“約束”，結(jié)構(gòu)不可能完全自由，也不會受到完全約束，多處在兩者之間，即為“彈性約束”。地下室底板澆注在地基上，地基和底板之間有粘結(jié)、摩擦作用。當?shù)装灏l(fā)生溫度變形時，底板和地基之間將產(chǎn)相對運動，但由于粘結(jié)作用和摩擦作用的存在，地基將阻止底板的相對運動，在地基與底板接觸面上必然會產(chǎn)生剪應(yīng)力，這個剪應(yīng)力就是地基對底板的彈性約束作用。
墻板采用C40混凝土，在地下室外墻四周和底板底部與土質(zhì)地基彈性接觸。土壤的密度為1800k，彈性模量為30Mpa，泊松比為0.35，土壤與墻板間的摩擦系數(shù)取0.4。
計算將采用熱一結(jié)構(gòu)間接鍋合的方式，即給墻體內(nèi)外表面各一個溫度，先用熱分析來求得墻身內(nèi)的溫度分布，然后改為結(jié)構(gòu)分析，并將熱分析得到的溫度分布作為加載，最終得到應(yīng)力計算結(jié)果。
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