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1、冬季承台温度控制计算一、裂缝控制原理方法和计算步骤大体积混凝土浇筑前，根据施工采用的防裂措施和已知施工条件，先计算水泥水化绝热升温值、各龄期收缩变形值、收缩当量温差 和弹性模量，然后通过计算，估量可能产生的最大温度收缩应力，如不超过混凝土的抗拉强度，则采用的防裂措施能有效控制预防裂缝 的出现；如超过混凝土的抗拉强度，则可采取调整混凝土的浇筑温度、减低水化热温升值、降低内外温差、改善施工操作工艺和混凝土 的性能，提高抗拉强度或改善约束等技术措施重新计算，直至计算的应力在允许的范围内为止。二、裂缝控制计算、一,一一、Z cwt一 .一一 .一一一 一、 1、混凝土拌和温度T广Z i ii因砂子和石
2、子中都含有一定的水分，其温度分别等于砂子和石子的温度，其重量应从混凝土乙c wii用水量中扣除，因此混凝土拌和温度可简化为：T0=(c + c q )w t + (c + c q )w t + cwt + c (w q w q w )tSw s s sgw g g gc c cw wg sg g wc w + c w + c w + c wss式中：cs、cg、cc、cw分别为砂、石、水、水泥的比热qs、qg分别为砂、石的含水量，%ws、wg、wc、Ww分别为每方混凝土中砂、石、水泥和水的重量TS、TC、Tg、TW分别为砂、水泥、石和水的温度取Tc=80C，TS=Tg=70C，TW=250C
3、（施工用水加热处理），砂含水率3%，石含水率1%，则(0.84 + 4.2 x 0.03) x 687 x 10 + (0.84 + 4.2 x 0.01) x 1122 x 10 + 0.84 x 320 x 12 + 4.2 x (171 0.03 x 687 0.01 x 1122) x 10T = 10.220.00.84 x (687 +1122 + 320) + 4.2 x 1712、 混凝土的入模温度(气温Ta=10oC)T1= T0+(Ta-T0)X ( 1+中广+中)=10.22+(10-10.22)(0.032x2)=10.21。式中：(p(p 2、 3、 n经验系数3、水
4、化热绝热温升T = J = 320 x 330 = 46.210C式中,=T+T（t）X 0.74=10.21+46.21 X 0.74=44.410C5、混凝土浇筑前裂缝控制计算通过软件分析得知，混凝土浇筑400小时，有最大的温度收缩应力，通过对其演算来进行温度控制，混凝土计算高度4m。1) 混凝土 400小时收缩变形值 ,、= 0y(1-e-0.01t) XMM = gX (1-e-0.167)XM M M =3.24X 10-4X (1-2.718-0.167) X 1.25 X 1.42X0.93 X0.77=0.633 X 10-4 y(t)1 2 n 4001 2 3式中：t混凝土
5、浇筑后至计算时的天数，dMM2、MMn考虑各种非标准条件下的修正系数 y(t)各龄期混凝土的收缩变形值 0y标准状态下的最终收缩值，取3.24X10-42) 400小时收缩变形换算成当量温差T = L = 0.633*10一4 = 6.330C 式中：a混凝土线膨胀系数，取1.0X10-5 y(t) aa3) 400小时混凝土弹模Et=E167=E X(1-e-o.o9t)=3.09X 10-4X (1-2.718-0.09xi6.7)=2.4X 104式中：Ec混凝土最终弹性模量，可取28d的弹性模量t混凝土浇筑后至计算时的天数，d4) 混凝土最大的温差(暖棚内温度为200C)2 2 AT
6、= T +_ T + T - T = 10.21 + x 46.21 + 6.33 - 20 = 27.35。C 03 ( t) y (t) h3式中：AT混凝土最大综合温差Th混凝土浇筑后达到稳定时的温度。5) 混凝土温度收缩应力E xaxAT1 v(t)2.4 x 104 x 10-5 x 27.351 0.15x 0.24 x 0.5=0.93Mpa y1.75i!5=1.52Mpa裂缝安全度：1.75：0.93=1.91.15合格。式中：S考虑徐变影响的松弛系数R混凝土的外约束系数，取0.24 v 混凝土的泊松比，可取0.156) 露天养护温度收缩应力22AT = T + T + T
7、- T = 10.21 + x 46.21 + 6.33 = 47.350 C 0 3 (t)y (t)h3E x a x AT1 - v(t)2.4 x 104 x 10-5 x 47.351-0.15x 0.24 x 0.5 = 1.60Mpa 1.75i!5= 1.52Mpa不合格，必须采取保温措施。三、混凝土养护控制原理和计算步骤其计算依据热交换原理，假定混凝土的中心温度向混凝土表面的散热量，等于混凝土表面的保温材料应补充的发热量，故，混凝土 表面的保温材料可按下式计算，施工中在混凝土表面搭设暖棚，棚内温度控制在200C以上，计算时室外温度按100C取值，土工布导 热系数0.05，层厚
8、5mm,混凝土中心最高温度43.30C。公式：8 =0.5hM 四匚)x KX (T1- T ) Xmax a式中：h结构厚度X.保温材料（土工布）导热系数0.05 w/m.k X混凝土导热系数，取2.3w/m.kTmax混凝土中心最高温度Ta混凝土浇筑后棚内的温度Tb混凝土浇筑后表面温度0.5中心温度向边界散热的距离，为结构物的一半K传热系数修正值，即透风系数，取2.00.5hX T T) X K = 0.5 x 4 x 0.05 x (18 20) 乂 2 0X(T1 T ) X 2.3 x (43.3 20)乂 ,max a经计算得知，混凝土表面不需要保温措施，暖棚内升温（高于200C）即可。
