大体积混凝土计算

1大体积砼温度与裂缝控制计算书一、大体积混凝土温度控制计算1.1 混凝土的绝热温升 cWQTt)(mte1式中：T （t） ——混凝土龄期为 t 时的绝热温升（℃）W——每 m3 混凝土的胶凝材料用量，取 484kg/m3Q——胶凝材料水化热总量，取： P.O32.5 377 KJ/kg C——混凝土的比热：取 0.96KJ/(kg.℃)ρ——混凝土的重力密度，取 2400 kg/ m3m——与水混品种浇筑强度系有关的系数，取 0.4d-1t——混凝土龄期（d）经计算：T（3）= =55.34℃24096.37834.01eT（6）= =72.01℃6.T（9）= =77.03℃.94.0eT（12）= =78.54℃260374812.T（15）= =79℃9.54.0eT（18）= =79.14℃18.T（21）= =79.18℃2406.37824.0eT（24）= =79.19℃9.1T（27）= =79.194℃.274.0eT（30）= =79.196℃26037483.T = =79.196℃max9.1.2 混凝土收缩变形的当量温度1、混凝土收缩的相对变形值计算y（t） = y013210..metL式中： y（t）——龄期为 t 时混凝土收缩引起的相对变形值y0——在标准试验状态下混凝土最终收缩的相对变形值取 3.24×10-4——考虑各种非标准条件的修正系数1321.mL20.1m35.286.03m2.140.5m7.64789901=1.0×1.35×0.86×1.2×1×0.7×1.43×0.85×1.3×0.92×1=1.421321.Ly（3）=5301.4 6.42..  ey（6）=6. 08y（9）=5901.4 1.3.12. ey（12）= 2.43y（15）=5150.4 0.6.. ey（18）=8. 187212y（21）=510.4 .4..3  ey（24）=2. 09y（27）=5701.4 18..12. ey（30）= 3. 2432、混凝土收缩相对变形值的当量温度计算 aTtyt/式中： ——龄期为 t 时，混凝土的收缩当量温度t——混凝土的线膨胀系数，取：1.0×10 -5℃36.1yT℃82℃9.y℃51T℃4.6y℃873℃71.82yT℃94℃.0y℃213T1.3 混凝土的弹性摸量 tteE0式中： ——混凝土龄期为 t 时，混凝土的弹性模量（ ）t 2/mN——混凝土的弹性摸索量近似取标准条件下 28 d 的弹性模量：C500=3.45×104E2/mN——系数，近似取 0.09——混凝土中掺合料对弹性模量修正系数， =0.995441082.105.39.0309. eE 2/mN6609. 445... 90.e2/1026715390121209.E mN 443...51509.e2/81809.44 0.215.39.021109.eE 2/mN374409. 441...72709.e2/0153903309.E mN1.4 各龄期温差1、内部温度 tjTmax4式中： ——混凝土内部的最高温度maxT——混凝土的浇筑温度，因搅拌砼无降温措施，取浇筑时的大气平均温度j——在龄期 t 时混凝土的绝热温升t——在龄期 t 时的温降系数t℃ 92.43.56.0max.3T℃81729.6℃ ...max.9℃02540.12T℃9.87.max.5℃313.18℃ .5.0.max.2 T2、表面温度本工程拟采用的保温措施是：砼表面覆盖一层塑料薄膜和一层麻袋，麻袋厚度 15mm左右，塑料薄膜厚度 0.1mm 左右。

式中： ——龄期为 t 时，混凝土的表面温度tbT——龄期为 t 时，大气的平均温度q——龄期为 t 时，混凝土中心温度与外界气温之差tH——混凝土的计算厚度 12hH——混凝土的虑厚度 'h31——混凝土的导热系数：kmW/.2——混凝土模板及保温层的传热系数 tqtb ThH''425ai1——各层保温材料的厚度i——各层保温材料的导热系数i——空气层传热系数可取aKmWa2/32/5.621047.1.5mh3..632'℃ ℃91T75.192.37.04.17.20453 bT℃ ℃8.206 6826℃ ℃390...4.139b℃ ℃7.12T 751.23704705212 T℃ ℃53.9...b℃ ℃3.18 286.1432)18(℃ ℃7902T4.57023.74..052 bT3、砼养护时的温差龄期（d）T（max）（℃）Tb（℃） Tq（℃） T（max） - Tb（℃） T（b） - Tq（℃）3 24.92 15.75 5 9.17 10.756 25.88 16.27 5 9.61 11.279 18.1 12.07 5 6.03 7.0712 12.07 8.82 5 3.25 3.8215 8.95 7.13 5 1.82 2.1318 7.37 6.28 5 1.09 1.2821 5.79 5.43 5 0.36 0.43计算结果表明：所有温差均小于 20℃保温层拆除时的温差计算：6TyTbc max32℃ 39.256.19.457.13 ℃87826c℃ ...30.9 T℃3150715812 c℃ .4.69.2.75℃083618 cT℃ 7.91.57.4.2 计算结果表明：从第 9 天开始 ＜20℃，即每 9 天可以拆除保温养护。

CT二、大体积混凝土温度应力计算2.1 自约裂缝控制计算 cttTaE1.32ctC.式中： ——分别为混凝土的拉应力和压应力ct.——混凝土在 t 龄期时的弹性模量tE——混凝土的热膨胀系数取 1×10-5a——混凝土内部中心与表面之间的温差1T——混凝土的泊松比取 0.15～0.20ct tE1tc3 0.812×104 9.17 58.015.07982.34 29.015.07.2.3146 1.432×104 9.61 6 469 1.905×104 6.03 9..9.54 5..3.54712 2.267×104 3.25 58.015.023267.34 29.015.0.3267.31415 2.143×104 1.82 1818 2.753×104 1.09 24..9.54 ...5421 2.914×104 0.36 081036923 041036912.2 混凝土浇筑后裂缝控制计算 titict STEnLa2osh11)( 式中： ——各龄期混凝土基础所承受的温度应力（ ）)(t 2/mN——混凝土的线膨胀系数取 1.0×10-5a——混凝土泊松比，当为双向受力时取 0.15c——各龄期综合温差的弹性模量（ ）tiE2/——各龄期综合温差（℃）tiT——各龄期混凝土松弛系数tiS——双曲余弦函数cosh——约束状态影响系数，按下式计算txEHC——大体积混凝土基础结构厚度（mm）——地基水平阻力系数（地基水平剪切刚度） （ ）x 2/mN——基础结构底板长度Lqtytbtti TT312max1、各龄期综合温差及总温差龄期ttbtyq tiTtiT3 24.92 15.75 1.36 5 2.18536.7192.436 25.88 16.27 2.68 5 02.582.1489 18.1 12.07 3.96 5 05.196.307.12.832-5.3112 12.07 8.82 5.2 5 5-3.8615 8.95 7.13 6.4 5 74..95. -1.4518 7.37 6.28 7.58 5 982.63172-0.1521 5.79 5.43 8.71 5 3.54. -0.212、各龄期双曲余弦函数值龄期 tExCtxEH.2L2LCosh3 0.812×104 0.08 9.93×10-5 2.68 7.3276 1.432×104 0.08 7.47×10-5 2.02 3.8359 1.905×104 0.08 6.48×10-5 1.75 2.96412 2.267×104 0.08 5.94×10-5 1.60 2.57715 2.543×104 0.08 5.61×10-5 1.51 2.37418 2.753×104 0.08 5.39×10-5 1.45 2.24921 2.914×104 0.08 5.24×10-5 1.41 2.1703、各龄期松弛系数值龄期 3 6 9 12 15 18 21tS0.186 0.208 0.214 0.215 0.233 0.252 0.3014、温度应力计算（1）6d（第一个阶段）即 3 天到 6 天温差引起的应力 245 /05.28.10.18.1.06 mN（2）9 天（第二个阶段）即 6 天到 9 天温差引起的应力 245 /169.4.35.4.2. （3）12 天（第三个阶段）即 9 天到 12 天温差引起的应力 245 /35.02.81067..1.012 mN（4）15 天（第四个阶段）即 12 天到 15 天温差引起的应力 245 /8..553.274.. （5）18 天（第五个阶段）即 15 天到 18 天温差引起的应力 245 /07.2.10.29.1.018 mN9（6）21 天（第六个阶段）即 18 天到 21 天温差引起的应力 245 /01.3.21091.270.1.021 mN（7）总降温产生的最大温度应力：  22196max /36.0.7.58..6.5. L（拉应力）2.3 控制温度裂缝条件的复核1、混凝土抗渗强度计算 rttktkef式中： ——混凝土龄期为 t 时的抗渗强度标准值（ ）t 2/mN——混凝土相对强度标准值 C50 取 2.75thf——系数，应根据所用混凝土试验确定，当无试验数据时可取 0.323.03 /6.175.2mNefth.6 95t 23.09 /..efth12.12 6775mNt  253.0/9..efth18.18t223.02 /75.75. mNefth 2、混凝土防裂性能判断式中： ——防裂安全系数取 K=1.15K——掺合料对混凝土抗拉强度影响系数， 取 1.0通过自约束拉应力和外约束拉应力计算，最大拉应力为 （出现在第 6 天）2/08.1mN。

＜2/08.1mN 2)( /9.5./2.01/Kftck 故混凝土抗裂性能满足要求，不开裂ftk/)(。