大體積混凝土溫度應(yīng)力計算

1、專業(yè)資料word 完美格式大體積混凝土溫度應(yīng)力計算1.大體積混凝土溫度計算1）最大絕熱溫升值（二式取其一）表3-1不同品種、強(qiáng)度等級水泥的水化熱水泥品種水泥強(qiáng)度水化熱Q（kJ/kg）3d7d28d硅酸鹽水泥42.531435437532.5250r271334礦渣水泥32.5180256334表3-2系數(shù)m澆筑溫度（C）51015202530M （1/d ）0.2950.3180.3400.3620.3840.406根據(jù)公式（3-2），配合比取硅酸鹽水泥360kg計算:Th=33.21Th（7）=51.02Th（28）=57.992）混凝土中心計算溫度TKt） =TjTh（t）*（t）（3-3

2、）式中:（meK * F ）* Qc *Pme（mt（3-1）（3-2Th混凝土最大絕熱溫升C）；M混凝土中水泥用量（kg/m）；F混凝土中活性摻合料用量（kg/m）；c混凝土比熱，取0.97kJ/（kgK）；P-混凝土密度，取2400（kg/m3）;e為常數(shù)，取2.718;T混凝土齡期（d）;m系數(shù)，隨澆筑溫度而改變，查表3-2h（t式中:專業(yè)資料word 完美格式Tj混凝土澆筑溫度C）;Ti（t）t齡期混凝土中心計算溫度（C）;E（t）t齡期降溫系數(shù)，查表3-3同時要考慮混凝土的養(yǎng)護(hù)、模板、外加劑、 摻合料的影響；表3-3降溫系數(shù)E澆筑層 厚度（m齡期t(d)369121518212427

3、301.00.360.290.170.090.050.030.011.250.420.310.190.110.070.04 J0.031.500.490.460.380.290.210.15 :0.12 :0.08 :0.05 :0.042.500.650.620.570.480.380.290.230.190.160.153.000.680.670.630.570.450.36 :0.30 :0.25 :0.21：0.194.000.740.730.720.650.550.460.370.300.250.24根據(jù)公式（3-3）,T取25C,E（t）取澆筑層厚1.5m齡期3天6天27天計算,T

4、i(3)=41.32Ti(7)=48.47Ti(28)=27.90表3-4幾種保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)材料名稱密度kg/m3導(dǎo)熱系數(shù)入材料名稱密度kg/m3導(dǎo)熱系數(shù)入建筑鋼材780058礦棉、巖棉1102000.0310.065鋼筋混凝土24002.33瀝青礦棉氈1001600.0330.052二 0.5hK(K-Tx121q7b( T-Tmax2)式中:S-保溫材料厚度（m；入x 所選保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)W/(mK)；T2-混凝土表面溫度（C）；(3-4)3）混凝土表層Tq施工期大氣平均溫度（C）；入一一混凝土導(dǎo)熱系數(shù)，取2.33W/（mK）;專業(yè)資料word 完美格式水10000.58泡沫塑料20-5

5、00.0350.047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空氣0.03泡沫混凝土0.10表3-5傳熱系數(shù)修正值保溫層種類K1K21:僅由容易透風(fēng)的材料組成（如草袋、稻草板、鋸末、沙子）2.63.02由易透風(fēng)材料組成，但在混凝土面層上再鋪一層不透風(fēng)材料2.02.33在易透風(fēng)保溫材料上鋪一層不透風(fēng)材料1.61.94在易透風(fēng)保溫材料上下各鋪一層不易透風(fēng)的材料1.31.55僅由不易透風(fēng)材料組成（如油布、帆布、棉麻氈、膠合板）1.31.5Ki值一一般刮風(fēng)情況（風(fēng)速小于4m/s）K2值一一刮大風(fēng)情況。根據(jù)公

6、式(3-4)h取1.5,入x取0.04,入取2.33,T2-Tq取15C,Tmax-T2取25C,Kb取2,計算8=0.015m=15mm（2）混凝土表面模板及保溫層的傳熱系數(shù)Fq式中：B混凝土表面模板及保護(hù)層等的傳熱系數(shù)W/（m2K）;“一一各保護(hù)層材料厚度（m）;入i各保溫層材料導(dǎo)熱系數(shù)W/（mK）;Bq空氣層的傳熱系數(shù)，取23W/（m2K）。根據(jù)公式（3-6）,8i取0.015，入i取0.04，計算B=2.39（3）混凝土虛厚度h=：(3-7)式中:(3-6)專業(yè)資料word 完美格式h、混凝土的虛厚度（m；k折減系數(shù)，取2/3;入一一混凝土導(dǎo)熱系數(shù)，取2.33W/（m2K）;根據(jù)公式（

7、3-7）,B取2.39，計算h=0.65（4）混凝土的計算厚度H = h 2h（3-8）式中：H混凝土計算厚度（m；h混凝土實際厚度（m；根據(jù)公式（3-8）,h取0.65，計算H=2.8（5）混凝土表面溫度專業(yè)資料word 完美格式T2（ t）式中：Tq4h(H -h )(t)一Tq(3-9)T2（t）混凝土表面溫度C）；Tq施工期大氣平均溫度（C）h混凝土的虛厚度（m；H混凝土計算厚度（m；Ti（t）混凝土中心溫度（C）；根據(jù)公式（3-9），Tq取20C，h取0.65，Ti=41.32，Ti(7)=48.47，Ti(28)=27.90，T2(3)=35.20T2(7)=40.30H取2.8，

8、計算T2（28）=25.634）混凝土內(nèi)平均溫度Tm（t）T1( t)T2( t)(3-10)專業(yè)資料word 完美格式根據(jù)公式（3-10）,Ti（3）=41.32,Ti（7）=48.47,Ti（28）=27.90,T2（ 3）=35.20,T2（ 7）=40.30,T2 （28）=25.63Tm（3）=38.26Tm（7）=44.39Tm （28）=26.772.大體積混凝土溫度應(yīng)力計算1）地基約束系數(shù)（1）單純地基阻力系數(shù)Gi（N/mnh），查表3-6表3-6單純地基阻力系數(shù)CX1（N/mrr）土質(zhì)名稱承載力（kN/m2）Q推薦值軟黏土801500.010.03砂質(zhì)黏土2504000.03

9、0.06堅硬黏土5008000.060.10風(fēng)化巖石和低強(qiáng)度素混凝土5000100000.601.00C10以上配筋混凝土5000100001.001.502）大體積混凝土瞬時彈性模量-0.09 t、E（二E0（1 - e ）（3-12）式中：E（t）t齡期混凝土彈性模量（N/mrf）;E 28d混凝土彈性模量，取3.25*104（N/m；e常數(shù)，取2.718;t齡期（d）;根據(jù)公式（3-12）,計算E（3）=7689.47E（7）=15189.64E（28）=29884.383）地基約束系數(shù)（3-13專業(yè)資料word 完美格式式中：B（t）1齡期地基約束系數(shù)（mm）；專業(yè)資料word 完美格

10、式h混凝土實際厚度（mr）CXi單純地基阻力系數(shù)（N/mrf）;CX2-樁的阻力系數(shù)（N/mrf）;E（t）t齡期混凝土彈性模量（N/mrf）根據(jù)公式（3-13），CXi取10000計算3（3）=0.0093113（7）=0.0066253（28）=0.0047234）混凝土干縮率和收縮當(dāng)量溫差 混凝土干縮率；Y(t)二f(1 e-.01t) MM2M 11(3-14)式中:Y(t)t齡期混凝土干縮率；&Y0標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下混凝土極限收縮至，取3.24*10-4;M、MM1各修正系數(shù)，查表3-7。根據(jù)公式（3-14）,計算EY(3)=1.49*10-5,Y(7)=3.42*10-5, Y(2

11、8)=12.34*10-5專業(yè)資料word 完美格式表3-7混凝土收縮變形不同條件影響修正系數(shù)水泥品種M水泥細(xì)度2(m /kg)M2水膠比M膠漿量(%)M養(yǎng)護(hù)時間(d)M5環(huán)境 相對濕度(%)MrMEsFsM減水劑M粉煤灰摻量(%)M0礦 粉摻 量(%)MiECFC1.21.11.20.5礦渣水泥53001.00.30.85201.011255040.001.00無101011.11.11.10.70.81.0低熱水泥04001.130.41.0251.2213080.160.050.85有1.32062011.00.81.0普通水泥1.05001.350.51.21301.4539401.1

12、0.210.100.76309302火山灰水1.06001.680.61.42351.7541.0501.00.31.00.150.68400.9401.0泥7305抗硫酸鹽0.7402.151.0600.80.41.20.200.61水泥8480.71.3452.55717070.510.250.550.9503.03106800.70.61.4140.90.51.418039040.73注：1r水力半徑的倒數(shù)，為構(gòu)件截面周長(L)與截面積(F)之比，r=10L/F(m1) ; 2 EsFs/EcFc配筋率，E、Ec鋼筋、混凝土的彈性模量(N/mmb,Fs、F。一一鋼筋、專業(yè)資料word 完

13、美格式混凝土的截面積（mm）; 3 粉煤灰（礦渣粉）摻量一一指粉煤灰（礦渣粉）摻合料重量占膠凝材料總重的百分?jǐn)?shù)。專業(yè)資料word 完美格式收縮當(dāng)量溫差丫（t）TY（t） =（3-15）式中：TY（t）t齡期混凝土收縮當(dāng)量溫差C）；a混凝土線性膨脹系數(shù)，1*10-5（1/C）;根據(jù)公式（3-15），計算TY（3）=1.49， TY（7）=3.42， TY（28）=12.34結(jié)構(gòu)計算溫差 ：Ti = Tm （ i）- Tm （ L:；1） TY（ L:；1）-TY（ i）式中：Ti區(qū)段結(jié)構(gòu)計算溫度（C）;Tm（ i）i區(qū)段平均溫度起始值（C）；Tm（ i+1）i區(qū)段平均溫度終止值（C）；TY（i+

14、1）i區(qū)段收縮當(dāng)量溫差終止值（C）；TY（i）i區(qū)段收縮當(dāng)量溫差起始值（C）；根據(jù)公式（3-16），計算TO-3=-11.77CT3-7=-4.2CT7-28=26.54C5)各區(qū)段拉應(yīng)力TiSJ1i i ich (丄/2)式中：（Ti-i區(qū)段混凝土內(nèi)拉應(yīng)力（N/mr;Eii 區(qū)段內(nèi)平均彈性模量（N/mm2）;S i 區(qū)段內(nèi)平均應(yīng)力松弛系 數(shù)，查表 3-8;i 區(qū)段平均地基約束系數(shù)；L混凝土最大尺寸（mr）ch雙曲余弦函數(shù)。表3-8松弛系數(shù)S（t）(3-16)(3-17)專業(yè)資料word 完美格式齡期t(d)36912151821242730S(t)0.570.520.480.440.410.3860.3680.3520.3390.327根據(jù)公式（3-17）,只計算拉應(yīng)力，