大體積混凝土裂縫控制的計算

1、THUNE大體積混凝土裂縫控制的計算大體積混凝土溫度計算公式1最大絕熱溫升（二式取其一）（1）Th（mckF）Q/c（2）ThmcQ/c（1e-mt） （10-43）式中 Th混凝土最大絕熱溫升（）；mc混凝土中水泥（包括膨脹劑）用量（kg/m3）；F混凝土活性摻合料用量（kg/m3）；K摻合料折減系數(shù)。粉煤灰取0.250.30；Q水泥28d水化熱（kJ/kg）查表1；不同品種、強度等級水泥的水化熱 表1水泥品種水泥強度等級水化熱Q（kJ/kg）3d7d28d硅酸鹽水泥42.531435437532.5250271334礦渣水泥32.5180256334c混凝土比熱、取0.97kJ/（kgK）

2、；混凝土密度、取2400（kg/m3）；e為常數(shù)，取2.718；t混凝土的齡期（d）；m系數(shù)、隨澆筑溫度改變。查表2。系數(shù)m 表2澆筑溫度（）51015202530m（l/d）0.2950.3180.3400.3620.3840.4062混凝土中心計算溫度T1（t）TjTh（t）式中 T1（t）t齡期混凝土中心計算溫度（）；Tj混凝土澆筑溫度（）；（t）t齡期降溫系數(shù)、查表3。降溫系數(shù) 表3澆筑層厚度（m）齡期t（d）369121518212427301.00.360.290.170.090.050.030.011.250.420.310.190.110.070.040.031.500.490

3、.460.380.290.210.150.120.080.050.042.500.650.620.570.480.380.290.230.190.160.153.000.680.670.630.570.450.360.300.250.210.194.000.740.730.720.650.550.460.370.300.250.243混凝土表層（表面下50100mm處）溫度1）保溫材料厚度（或蓄水養(yǎng)護深度）0.5hx（T2Tq）Kb/（TmaxT2） （10-45）式中 保溫材料厚度（m）；x所選保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)W/（mK）查表4；幾種保溫材料導(dǎo)熱系數(shù) 表4材料名稱密度（kg/m3）導(dǎo)熱系數(shù)W

4、/（mK）材料名稱密度（kg/m3）導(dǎo)熱系數(shù)W/（mK）建筑鋼材780058礦棉、巖棉1102000.0310.06鋼筋混凝土24002.33瀝青礦棉氈1001600.0330.052水0.58泡沫塑料20500.0350.047木模板5007000.23膨脹珍珠巖403000.0190.065木屑0.17油氈0.05草袋1500.14膨脹聚苯板15250.042瀝青蛭石板3504000.0810.105空氣0.03膨脹蛭石802000.0470.07泡沫混凝土0.10T2混凝土表面溫度（）；Tq施工期大氣平均溫度（）；混凝土導(dǎo)熱系數(shù)，取2.33W/（mK）；Tmax計算得混凝土最高溫度（）；

5、計算時可取T2Tq1520TmaxT22025Kb傳熱系數(shù)修正值，取1.32.0，查表5。傳熱系數(shù)修正值 表5保溫層種類K1K21純粹由容易透風的材料組成（如：草袋、稻草板、鋸末、砂子）2.63.02由易透風材料組成，但在混凝土面層上再鋪一層不透風材料2.02.33在易透風保溫材料上鋪一層不易透風材料1.61.94在易透風保溫材料上下各鋪一層不易透風材料1.31.55純粹由不易透風材料組成（如：油布、帆布、棉麻氈、膠合板）1.31.5注：1K1值為一般刮風情況（風速4m/s，結(jié)構(gòu)位置25m）；2K2值為刮大風情況。2）如采用蓄水養(yǎng)護，蓄水養(yǎng)護深度hwxM（TmaxT2）Kbw/（700Tj+0

6、.28mcQ） （10-46）式中 hw養(yǎng)護水深度（m）；x混凝土維持到指定溫度的延續(xù)時間，即蓄水養(yǎng)護時間（h）；M混凝土結(jié)構(gòu)表面系數(shù)（1/m），MF/V；F與大氣接觸的表面積（m2）；V混凝土體積（m3）；TmaxT2一般取2025（）；Kb傳熱系數(shù)修正值；700折算系數(shù)kJ/（m3K）；w水的導(dǎo)熱系數(shù)，取0.58W/（mK）。3）混凝土表面模板及保溫層的傳熱系數(shù)1/i/i1/q （10-47）式中 混凝土表面模板及保溫層等的傳熱系數(shù)W/（m2K）；i各保溫材料厚度（m）；i各保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)W/（mK）；q空氣層的傳熱系數(shù)，取23W/（m2K）。4）混凝土虛厚度hk/ （10-48）式中

7、h混凝土虛厚度（m）；k折減系數(shù)，取2/3；混凝土導(dǎo)熱系數(shù)，取2.33W/（mK）。5）混凝土計算厚度Hh2h （10-49）式中 H混凝土計算厚度（m）；h混凝土實際厚度（m）。6）混凝土表層溫度T2（t）Tq4h（Hh）T1（t）Tq/H2 （10-50）式中 T2（t）混凝土表面溫度（）；Tq施工期大氣平均溫度（）；h混凝土虛厚度（m）；H混凝土計算厚度（m）；T1（t）混凝土中心溫度（）。4混凝土內(nèi)平均溫度Tm（t）T1（t）T2（t）/2 （10-51）10-7-2-2 應(yīng)力計算公式1地基約束系數(shù)（1）單純地基阻力系數(shù)Cx1（N/mm3），查附表6單純地基阻力系數(shù)Cx1（N/mm3）

8、 表6土質(zhì)名稱承載力（kN/m2）Cx1推薦值軟粘土801500.010.03砂質(zhì)粘土2504000.030.06堅硬粘土5008000.060.10風化巖石和低強度素混凝土5000100000.601.00C10以上配筋混凝土5000100001.001.50（2）樁的阻力系數(shù)Cx2Q/F （10-52）式中 Cx2樁的阻力系數(shù)（N/mm3）；Q樁產(chǎn)生單位位移所需水平力（N/mm）；當樁與結(jié)構(gòu)鉸接時 Q2EIKnD/（4EI）3/4當樁與結(jié)構(gòu)固接時 Q4EIKnD/（4EI）3/4E樁混凝土的彈性模量（N/mm2）；I樁的慣性矩（mm4）；Kn地基水平側(cè)移剛度，取110-2（N/mm3）；D

9、樁的直徑或邊長（mm）；F每根樁分擔的地基面積（mm2）。（3）大體積混凝土瞬時彈性模量E（t）E0（1e-0.09t） （10-53）式中 E（t）齡期混凝土彈性模量（N/mm2）；E028d混凝土彈性模量（N/mm2），查附表7；混凝土常用數(shù)據(jù) 表7強度等級彈性模量E（104N/mm2）強度標準值（N/mm2）強度設(shè)計值（N/mm2）軸心抗壓fck抗拉ftk軸心抗壓fc抗拉ftC7.51.4550.753.70.55C101.756.70.9050.65C152.20101.207.50.90C202.5513.51.50101.10C252.80171.7512.51.30C303.00

10、202.00151.50C353.1523.52.2517.51.65C403.25272.4519.51.80C453.3529.52.6021.51.90C503.45322.7523.52.00C553.55342.85252.10C603.60362.9526.52.20e常數(shù)，取2.718；t齡期（d）。（4）地基約束系數(shù)（t）（Cx1Cx2）/hE（t） （10-54）式中 （t）t齡期地基約束系數(shù)（1/mm）；h混凝土實際厚度（mm）；Cx1單純地基阻力系數(shù)（N/mm3），查表10-86；Cx2樁的阻力系數(shù)（N/mm3）；E（t）t齡期混凝土彈性模量（N/mm2）。2混凝土干縮率

11、和收縮當量溫差（1）混凝土干縮率Y（t）0Y（l-e-0.01t）M1M2M10 （10-55）式中 Y（t）t齡期混凝土干縮率；0Y標準狀態(tài)下混凝土極限收縮值，取3.2410-4；M1M2M10各修正系數(shù)，查表8。修正系數(shù)M1-M10 表8水泥品種M1水泥細度（cm2/g）M2骨料品種M3W/CM4水泥漿量（）M5普通水泥1.0015000.92花崗巖1.000.20.65150.90礦渣水泥1.2520000.93玄武巖1.000.30.85201.00快硬水泥1.1230001.00石灰?guī)r1.000.41.00251.20低熱水泥1.1040001.13礫巖1.000.51.21301.

12、45石灰礦渣水泥1.0050001.35無粗骨料1.000.61.42351.75火山灰水泥1.0060001.68石英巖0.800.71.62402.10抗硫酸鹽水泥0.7870002.05白云巖0.950.81.80452.55礬土水泥0.5280002.42砂巖0.90-503.03初期養(yǎng)護時值（d）M6相對濕度W（）M7L/FM8操作方法M9配筋率EaFa/EbFbM10121.11251.2500.54機械振搗1.000.001.0031.09301.180.10.76人工振搗1.100.050.8641.07401.100.21.00蒸汽養(yǎng)護0.850.100.7651.04501

13、.000.31.03高壓釜處理0.540.150.6871.00600.880.41.200.200.61100.96700.770.51.310.250.5514180.93800.700.61.4040900.93900.540.71.43900.930.81.44注：L底板混凝土截面周長；F底板混凝土截面面積；Ea、Fa鋼筋的彈性模量、截面積；Eb、Fb混凝土彈性模量、截面積。（2）收縮當量溫差TY（t）Y（t）/ （10-56）式中 TY（t）t齡期混凝土收縮當量溫差（）；混凝土線膨脹系數(shù)，110-5（1/C）。3結(jié)構(gòu)計算溫差（一般3d劃分一區(qū)段）TiTm（i）Tm（i+3）TY（i+

14、3）TY（i） （10-57）式中 Tii區(qū)段結(jié)構(gòu)計算溫差（）；Tm（i）i區(qū)段平均溫度起始值（）；Tm（i+3）i區(qū)段平均溫度終止值（）；TY（i+3）i區(qū)段收縮當量溫差終止值（）；TY（t）i區(qū)段收縮當量溫差始始值（）。4各區(qū)段拉應(yīng)力 （10-58）式中 ii區(qū)段混凝土內(nèi)拉應(yīng)力（N/mm2）；i區(qū)段平均彈性模量（N/mm2）；i區(qū)段平均應(yīng)力松弛系數(shù)，查表9；松弛系數(shù)S（t） 表9齡期t（d）36912151821242730S（t）0.570.520.480.440.410.3860.3680.3520.3390.327i區(qū)段平均地基約束系數(shù)；L混凝土最大尺寸（mm）；ch雙曲余弦函數(shù)。5到指定期混凝土內(nèi)最大應(yīng)力（10-59）式中 max到指定期混凝土內(nèi)最大應(yīng)力（N/mm2）；泊桑比，取0.15。6安全系數(shù)Kft/max （10-60）式中 K大體積混凝土抗裂安全系數(shù)，應(yīng)1.15；ft到指定期混凝土抗拉強度設(shè)計值（N/mm2），查表10-87。10-7-2-3 平均整澆長度（伸縮縫間距）1混凝土極限拉伸值p7.5ft（0.1/d）10-4（lnt/ln28） （10-61）式中 p