煙囪大體積混凝土計算

1、煙囪大體積混凝土計算書 煙囪底板混凝土為寬5.9m，高2 m的圓環(huán)體，屬大體積混凝土，需進行大體積混凝土計算。底板混凝土采用標號C30混凝土，中熱硅酸鹽水泥。一、 大體積混凝土計算公式 1混凝土最大絕熱溫升Th=mc*Q/（c*（1-e-mt）式中Th-最大絕熱溫升（）；mc-混凝土中水泥（包括膨脹劑）用量（Kg/m3），取 mc=350 Kg/m3；Q-水泥28d水化熱（KJ/（mg*K），取Q=375 KJ/（mg*K）；C-混凝土比熱，取C=0.97 KJ/（mg*K）；-混凝土密度（Kg/m3），取=2400 Kg/m3；e-為常數(shù)，取e=2.718；t-混凝土齡期（d）；m-系數(shù)，隨

2、混凝土澆筑溫度改變；計算求得：Th=350×375×103/（0.97×103×2400×（1- e -0.362 ×28）=56.382.混凝土中心溫度計算T1（t）=Tj+Th*（t）式中 T1（t）-t齡期混凝土中心溫度（）；Tj-混凝土澆筑溫度（）（t）-t齡期混凝土降溫系數(shù)；T1（3）=52.14 T1（18）=32.40T1（6）=49.32 T1（21）=29.87T1（9）=46.78 T1（24）=27.61T1（12）=41.71 T1（27）=25.92T1（15）=36.63 T1（30）=25.363.混凝土

3、表面（表面下50100mm處）溫度（1）保溫材料厚度 =0.5h*x*（T2- Tq）*Kb/（*（Tmax- T2）式中-保溫材料厚度（m）； x-所選保溫材料導熱系數(shù)（W/（m*K），草袋取x=0.14 ； h-混凝土實際厚度（m） ，h=2 m； T2-混凝土表面溫度（）； Tq-施工期大氣平均溫度（）； -混凝土導熱系數(shù)（W/（m*K），取=2.33 W/（m*K）； Tmax-計算得最高溫度（） 計算時可?。篢2- Tq=18，Tmax- T2=20； Kb-傳熱系數(shù)修正值，取Kb=2.0；計算所得：=0.5×2×0.14×18×2/（2.33

4、×20）=0.108m （2）混凝土表面模板及保溫的導熱系數(shù)=1/（i/i+1/q） 式中-混凝土表面模板及保溫材料等穿熱系數(shù)；i-各層保溫材料厚度（m）；i-各層保溫導熱系數(shù)（W/（m*K）；q-空氣層導熱系數(shù) ；經(jīng)計算得：=1/（0.108/0.14+1/23）=1.227（3）混凝土厚度h=K*/式中h-混凝土虛厚度（m）；K-折減系數(shù)，取2/3；經(jīng)計算得：h=2/3×2.33/1.277=1.266 m（4）混凝土計算厚度H=h+2*h式中H-混凝土計算厚度（m）h-混凝土實際厚度（m）H=2+2×1.266=4.532 m （5）混凝土表面溫度T2（t）

5、= Tq+4* h*(H-h)*( T1（t）- Tq)/H2式中T2（t）-混凝土表面溫度（）；Tq-施工期大氣平均溫度（），取Tq=15；h-混凝土虛鋪厚度（m）；H-混凝土計算厚度（m）；T1（t）-混凝土計算溫度（）；T2（t）=15+4×1.266×（4.532-1.266）×（52.14-15）/4.5322=57.03 T2（6）=52.7T2（9）=48.8 T2（12）=41.01 T2（15）=33.21 T2（18）=26.33T2（21）=22.83 T2（24）=19.36T2（27）=16.77 T2（30）=15.91 （6）混凝土內(nèi)

6、平均溫度Tm(t)= (T1（t）+ T2（t）)/2Tm(3)= 54.95 Tm(18)=29.37Tm(6)=51.01 Tm(21)=26.35Tm(9)=47.79 Tm(24)=23.49Tm(12)=41.36 Tm(27)=21.35Tm(15)=34.92 Tm(30)=20.64二、應力計算（1） 地基約束力 大體積混凝土瞬時彈性模量E(t)=E0*(1- e-0.09*t)式中E(t)- t齡期混凝土彈性模量（N/mm2）；E0-取28d混凝土彈性模量（N/mm2）；e-為常數(shù)，取e=2.718；t-齡期（d）；E(3)=3.0×104×（1-e-0.

7、09×3）=0.71×104 N/mm2E(6)=1.25×104 N/mm2 E(21)=2.55×104 N/mm2 E(9)=1.67 ×104 N/mm2 E(24)=2.65×104 N/mm2 E(12)= 1.98 ×104 N/mm2 E(27)=2.74×104 N/mm2 E(15)= 2.22 ×104 N/mm2 E(30)=3.0×104 N/mm2 E(18)=2.41×104 N/mm2 地基約束系數(shù)2(t)=CX1/(h* E(t)式中(t)- t齡期混

8、凝土約束系數(shù)（1/）；CX1-單純地基阻力系數(shù)（N/mm3）；h-混凝土實際厚度（）；E(t)- t齡期混凝土彈性模量（N/mm2）；2(3)=0.8/（2×103×0.71×104） (3)=2.37×10-4 (18)=1.29×10-4(6)=1.79×10-4 (21)=1.25×10-4(9)=1.55×10-4 (24)=1.23×10-4(12)=1.42×10-4 (27)=1.21×10-4(15)=1.34×10-4 (30)=2.37×10-4

9、（2） 混凝土干縮率和收縮當量溫差 混凝土干縮率y(t)= y0*（1- e-0.01*t）*M1*M2*M3*M4*M5*M6*M7*M8*M9*M10式中y(t)- t齡期混凝土干縮率；y0-標準狀態(tài)下混凝土極限收縮值，y0=3.24×10-4；M1-水泥品種為中熱硅酸鹽水泥，取.2；M2-骨料為石灰石，取.00；M3-水泥細度為4000孔，取1.13；M4-水灰比為0.46，取1.13；M5-水泥漿量為0.2，取1.00；M6-自然養(yǎng)護30天，取0.93；M7-相對濕度為50%，取0.54；M8-水里半徑倒數(shù)，取1.08；M9-機械振搗，取1.00；M10-含筋率為1%，取0.

10、972；y(3)= 3.24×10-4×（1- e-0.01×3）×1.2×1×1.13×1.13×1×0.93×0.54×1.08×1×0.97=7.72×10-6y(6)=1.52×10-6 y(21)=4.95×10-6y(9)=2.25×10-6 y(24)=5.57×10-6y(12)=2.95×10-6 y(27)=6.18×10-6y(15)=3.64 ×10-6 y(30

11、)=6.77×10-6y(18)=4.30×10-6 收縮溫度當量Ty(t)= y(t)/式中Ty(t)- t齡期混凝土收縮溫度當量（）；y(t)- t齡期混凝土干縮率；-混凝土線膨脹系數(shù)，=1×10-5；Ty(3)=0.77 Ty(18)=4.3Ty(6)=1.52 Ty(21)=4.95Ty(9)=2.25 Ty(24)=5.57Ty(12)=2.95 Ty(27)=6.18Ty(15)=3.64 Ty(30)=6.77（3） 結(jié)構(gòu)溫差Ti= Tm(i)- Tm(i+3)+ Ty(i+3)- Ty(i)式中Ti-i區(qū)段結(jié)構(gòu)計算溫差（）； Tm(i)- i區(qū)段平

12、均溫度起始值（）；Tm(i+3)- i區(qū)段平均溫度終止值（）；Ty(i)- i區(qū)段當量溫差起始值（）；Ty(i+3)- i區(qū)段當量溫差終止值（）；T3=4.69 T18=3.67T6=3.94 T21=3.48T9=7.13 T24=2.75T12=7.13 T27=1.3T15=6.21 T30=0（4） 計算各區(qū)段拉應力i=Ei*Ti*Si*(1-1/ch(i*L/2)式中i-i區(qū)段混凝土內(nèi)拉力（N/mm2）；Ei-i區(qū)段平均彈性模量（N/mm2）；Ti-i區(qū)段結(jié)構(gòu)計算溫差（）；Si-i區(qū)段平均應力松弛系數(shù)i-i區(qū)段平均地基約束系數(shù)L-混凝土最大尺寸（）Ch-雙曲線函數(shù)各區(qū)段的平均彈性模量

13、（N/mm2） E3=0.98×10-4（N/mm2） E18=2.48×10-4（N/mm2） E6=1.46×10-4（N/mm2） E21=2.60×10-4（N/mm2） E9=1.83×10-4（N/mm2） E24=2.70×10-4（N/mm2） E12=2.1×10-4（N/mm2） E27=2.87×10-4（N/mm2） E15=2.32×10-4（N/mm2） E30=3.0×10-4（N/mm2）各區(qū)段的平均應力松弛系數(shù) S3=0.55 S3=0.377 S6=0.50

14、S3=0.36 S9=0.46 S3=0.346 S12=0.43 S3=0.333 S15=0.398 S3=0.327各區(qū)段的平均地基約束系數(shù)3=2.08×10-4 18=1.27×10-4 6=1.67×10-4 21=1.24×10-4 9=1.49×10-4 24=1.22×10-4 12=1.38×10-4 27=1.18×10-4 15=1.32×10-4 30=1.15×10-4 3=0.98×104×1×10-5×4.69×0.55×（1-1/（ch(2.08×10-4 ×2.95×103)）= 0.041 N/mm26=0.032 N/mm2 21= 0.021 N/mm2 9=0.054 N/mm2 24=0.015 N/mm212=0.058 N/mm2 27=0.07 N/mm215=0.041 N/mm2 30=0 N/mm218=0.023 N/mm2（5） 到30d混凝土最大應力max=(