为避免大面积混凝土结构因温度应力过大而产生裂缝的问题,现行规范建议留设永久伸缩缝来释放温度应力,但过多的伸缩缝对结构的抗震、防火性能不利,嵌缝材料还易老化失效,增加工程维护成本,对于地下室结构,伸缩缝部位的渗漏水现象更是无法根治的难题。针对以上问题,本文结合实际工程探索了大面积地下室结构不设永久伸缩缝的可行性,并提出实现这一理念的相关技术措施,主要研究工作及结论如下:(1)基于混凝土的非稳态热传导方程和温度应力求解理论,运用ABAQUS研究了南京燕子矶新城保障房项目大面积地下室结构在夏、冬季两种最不利工况下的温度场和温度应力。结果表明:夏季白天地下室顶板承受最大压应力15.1MPa,冬季夜间承受最大拉应力2.71MPa,考虑徐变、配筋等因素时,最大拉、压应力均小于混凝土的抗拉、压强度,无开裂风险,因此本工程大面积地下室结构不设永久伸缩缝的设计从理论上是可行的。(2)通过对约束应力影响因素的研究,提出无伸缩缝大面积地下室结构“放、抗结合”的抗裂理念。跳仓法浇筑、设置诱导缝、伸缩后浇带等“放”的措施相当于减小了结构长高比,从而减小约束应力;采用补偿收缩混凝土在结构中施加0.2~0.7MPa的预压应力,体现了“抗”的思想,结合后浇带的使用,形成膨胀加强后浇带,可实现大面积地下室结构的无缝施工。(3)试验研究了矿物掺合料和外加剂(粉煤灰、高炉矿渣粉、膨胀剂)对混凝土水化升、降温,(干燥)收缩应力和有效补偿收缩应力等方面的影响,结果表明:以上材料通过合理调配形成低热微膨胀多元胶凝材料复合体系,具有水化放热量低,温峰持续时间长,升、降温速率缓慢等优点,使混凝土的温度收缩应力减小、极限延伸率提高,同时还能在混凝土内部形成膨胀应力来补偿收缩,实现“抗、放兼备”。(4)基于约束应力公式推导了伸缩后浇带的留设距离计算公式,结合材料抗裂性能试验研究规律,估算出本工程大面积地下室伸缩后浇带的保守留设距离为25m,封闭时间应根据施工流水作业要求确定,但不得早于14d。本研究的相关成果为大面积地下室结构不留伸缩缝设计提供了理论支撑,本文提出的各种抗裂技术措施可供类似工程进行参考。课题研究有助于将无伸缩缝的设计理念进行推广,在领域内形成规范标准,具有一定的技术经济意义。