超长、大跨预应力混凝土结构在机场、体育场馆、会展中心等大型复杂建筑中的应用越来越广泛，为保证结构质量和工期，现场施工过程中可采用间歇法、跳仓法取代后浇带法，施工关键在于对混凝土约束应变的控制。以中国·红岛国际会议展览中心为依托，进行上部超长预应力混凝土结构约束应变监测，得到季节温差、预应力等影响因素控制要点。

　　 中国·红岛国际会议展览中心项目总建筑面积48.25万m²，其中地上建筑面积35.7万m²，地下建筑面积12.55万m²。该项目由登录大厅、4个单层展厅、4个双层展厅、1个多功能双层展厅、酒店及配套裙房、南综合楼及配套裙房组成，如图1, 2所示，图2中阴影区域为上部超长预应力混凝土结构区域。

　　 该项目中B1～B5展厅标高15.000m处楼面部分梁因跨度大 (x向跨度为27, 36m, y向跨度为17.65, 22.65, 24m) 、受荷大等原因采用后张有粘结预应力技术，预应力梁截面尺寸有1 000mm×3 200mm, 900mm×3 200mm, 400mm×2 000mm等。

　　 本试验选取的试验段为B1展厅2层标高15.000m预应力部分，长68.5m、宽34m，预应力主梁截面尺寸为1 000mm×3 200mm，预应力次梁截面尺寸为400mm×2 000mm，楼板厚200mm，均采用C45混凝土，选用P·O42.5水泥 (365kg/m³) 、碎石 (808kg/m³) 、砂 (841kg/m³) 、水 (165kg/m³) 、II级粉煤灰 (75kg/m³) 、矿渣粉 (60kg/m³) 、减水剂 (15.5kg/m³) 。试验段按自东向西的顺序施工，浇筑时间为2017年10月28日，相邻区段左侧浇筑时间为2017年10月14日、右侧为2017年11月11日、下侧为2017年10月20日。试验段混凝土拆模时间约为2017年11月25日，预应力张拉时间为2017年12月18日至23日，从次梁开始，灌浆时间为2017年12月24日至31日。

　　 试验采用SZZX-A150B型埋入式振弦式应变计测量上部超长预应力混凝土结构楼板和次梁温度及应变，采用SZZX-MCU16型自动采集仪收集测到的试验数据。在楼板和梁上布置测点埋设应变计，测点位置如图3所示，楼板中心布置5个测点 ( (1) ～ (5) 号) ，次梁中心布置3个测点 ( (6) ～ (8) 号) ， (1) ～ (5) 号测点间距为11m, (6) , (8) 号测点分别距 (7) 号测点11m。另外，在靠近仪器处设置1个环温点。每个测点埋设2个应变计，分别通过2台仪器监测，保证数据的准确性。

　　 本工程上部超长预应力混凝土结构施工采用后张有粘结预应力技术，当普通钢筋绑扎基本完成且波纹管铺放和预应力筋绑扎基本完成时进驻现场 (次梁点在侧模封闭前埋设) ，设置并调试仪器，按布点位置安放仪器，同时做好仪器防潮、防水等保护措施。混凝土浇筑完成后开始监测，采用无线传输设备进行实时监测，数据收集时间间隔为1h，试验周期为3个月，试验结束后完成约束应变的计算和修正，分析混凝土温度和应变情况。

　　 根据测得的混凝土温度变化将试验过程分为以下3阶段4节点: (1) 前期I水化热阶段，主要受水化热温差及少量当量温差的影响; (2) 前期II季节温差较小阶段，主要受当量温差和少量季节温差的影响; (3) 中期出现较大季节温差，主要受季节温差和当量温差共同作用的影响; (4) 后期季节温差增大，受季节温差的影响增大。计算过程中约束应变监测结果如表1所示。由表1可知，板应变所占比例相对于梁呈现出不规则性，主要表现为7d应变所占比例小，基本<5%，14d应变所占比例也只有20%左右;梁应变所占比例规律性相对统一，即7d应变所占比例在很大程度上接近50%;梁应变大于板应变，后期梁应变约大于板应变的1倍左右。

　　 长期温度与约束应变关系曲线如图4所示，由图4可知: (1) 升温阶段混凝土块体受约束作用不能自由变形，内部将产生压应力，且压应力随着混凝土温度的升高而增加; (2) 楼板经约35h、梁经约33h达到最高温度，混凝土压应力达到最大值; (3) 进入降温阶段后，混凝土块体开始收缩，压应力逐渐减小，楼板经约115h、梁经约100h拉压应力平衡，开始进入受拉状态; (4) 随着时间的推移，混凝土继续降温，拉应变继续增加，当降温至环境温度并稳定后，混凝土约束应变趋于稳定，并随着环境温度而变化; (5) 由于试验时正值秋冬季节转换期，环境温度降低明显，混凝土温度继续降低，当量温差数值缓慢增加，约束应变继续增加; (6) 楼板约束应变受环境温度的影响较梁更明显; (7) 约700h时拆除模板，板约束应变无明显变化，可知模板对板混凝土的约束作用不大，梁中部测点约束应变无明显变化; (8) 试验进行至1 272h，现场进行预应力张拉，约束应变随着预应力的张拉显著降低，然后继续随着环境温度而变化。

　　 对预应力张拉前后结构约束应变进行统计计算，结果如表2所示。由表2可知，施加预应力可使板约束应变下降200～300με，使梁约束应变下降200με左右，推迟混凝土裂缝的出现和开展，从而提高构件抗裂性能和刚度。

　　 以中国·红岛国际会议展览中心工程为依托，对上部超长预应力混凝土结构应变进行监测，分析监测结果可知，超长预应力混凝土结构施工时须加强混凝土约束应变的控制，选择合理的施工时间，尽量减少季节温差。在设计及施工阶段充分考虑季节温差的影响，及时施加预应力，可有效减少约束应力，可为长期收缩应力提供压应力储备，用以抵消后期产生的约束应力，使结构收缩应力一直保持在较小的范围内，减小结构可能出现的最大约束应力值，从而防止结构开裂。