大體積溷凝土制備技術與應用課件2

1、大體積混凝土的裂縫控制計算 (溫度計算、應力計算、伸縮縫間距計算)大體積混凝土溫度計算 最大絕熱溫升（二式取其一）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0.250.30Q水泥28d水化熱(kJ/kg)c混凝土比熱，取0.97kJ/(kgK)混凝土密度(2400kg/m3)t混凝土的齡期（d）m系數(shù)、隨澆筑溫度改變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32.5180256334表1 不同品種、強度等級水泥的

2、水化熱澆筑溫度()51015202530m(1/d)0.2950.3180.3400.3620.3840.406表2 系數(shù)m 混凝土中心計算溫度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)齡期降溫系數(shù) (t) 混凝土表層（表面下50100mm處）溫度 保溫材料厚度（m）T2 混凝土表面溫度（）保溫材料厚度Tq 施工期大氣平均溫度（） 混凝土導熱系數(shù)，取2.33W/(mK)Tmax 計算得混凝土最高溫度（）混凝土計算厚度H混凝土計算厚度（m）h 混凝土實際厚度（m）x 所選保溫材料導熱系數(shù)W/(mK)Kb 傳熱系數(shù)修正值，取1.32.0。K1值為一般刮風情

3、況（風速25m）; K2值為刮大風情況；如采用蓄水養(yǎng)護，蓄水養(yǎng)護深度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 混凝土結構表面系數(shù)（1/m）, M=F/VF 與大氣接觸的表面（m2）V 混凝土體積（m3）700 折算系數(shù)kJ/(m3K)w 水的導熱系數(shù)，取0.58混凝土表面模板及保溫層的傳熱系數(shù)混凝土表面模板及保溫層等的傳熱系數(shù)W/(m3K)i 各保溫材料厚度（m）i各保溫材料導熱系數(shù)W/(m3K)q空氣層的傳熱系數(shù)，取23W/(m3K)混凝土虛厚度h混凝土虛厚度（m）k 折減系數(shù)，取2/3混凝土導熱系數(shù)，取2.33W/(m3K)混凝土表層溫度T2(t)

4、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（）混凝土平均溫度大體積混凝土應力計算地基約束系數(shù)單純地基阻力系數(shù)Cx1（N/mm3）土質名稱承載力(kN/m2)Cx1推薦值軟黏土801500.010.03砂質黏土2504000.030.06堅硬黏土5008000.060.10風化巖石和低強度素混凝土5 00010 0000.601.00C10以上配筋混凝土5 00010 0001.001.50樁的阻力系數(shù)Cx2（N/mm3）Q樁產(chǎn)生單位位移所需水平力(N/mm)當樁與結構鉸接時當樁與結構固接時E樁混凝土的彈性模量（N/m

5、m2）I樁的慣性矩（mm4）Kn地基水平側移剛度，取110-2D樁的直徑或邊長（mm）F每根樁分擔的地基面積（mm2）大體積混凝土瞬時彈性模量E(t)t齡期混凝土彈性模量（N/mm2）E028d混凝土彈性模量（N/mm2）e 常數(shù)，取2.718t 齡期（d）地基約束系數(shù)E(t)t齡期混凝土彈性模量（N/mm2）h 混凝土實際厚度（mm）Cx1 單純地基阻力系數(shù)（N/mm3）Cx2 樁的阻力系數(shù)（N/mm3）(t)t齡期地基約束系數(shù)（l/mm）混凝土干縮率和收縮當量溫差混凝土干縮率Y(t) t 齡期混凝土干縮率0Y(t) 標準狀態(tài)下混凝土極限收縮值，取3.2410-4M1M2M10 各修正系數(shù)，

6、參考建筑施工手冊第四版 表10-88收縮當量溫差TY(t)t齡期混凝土收縮當量溫差（）混凝土線膨脹系數(shù)，取110-5（1/）結構計算溫差（一般3d劃分一區(qū)段）Tii區(qū)段結構計算溫差（）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(i)i區(qū)段收縮當量溫差起始值（）各區(qū)段拉應力i i區(qū)段混凝土內(nèi)拉應力（N/mm2）i區(qū)段平均彈性模量（N/mm2）i區(qū)段平均應力松弛系數(shù)i區(qū)段平均地基約束系數(shù)混凝土最大尺寸到指定期混凝土內(nèi)最大應力max 到指定期混凝土內(nèi)最大應力（N/mm2） 泊松比，取0.15安全系數(shù)ft到指定期混凝土抗拉強度

7、設計值（N/mm2）K大體積混凝土抗裂安全系數(shù)，應1.15大體積混凝土平均整澆長度混凝土極限拉伸值ft混凝土抗拉強度設計值（N/mm2）配筋率（%）， =Fa/Fcd鋼筋直徑（mm）t指定齡期（d）Fa鋼筋截面面積（m2）Fc混凝土截面面積（m2）平均整澆長度（伸縮縫間距）Lcp 平均整澆長度（伸縮縫間距）（mm）h 混凝土厚度（mm）E(t) 指定時刻混凝土彈性模量（N/mm2）Cx 地基阻力系數(shù)（N/mm3）, Cx=Cx1+Cx2T 指定時刻的累計結構計算溫差（）【例1】 某工程現(xiàn)澆鋼筋混凝土基礎底板，厚度為0.8m，配置直徑16帶肋鋼筋，配筋率0.35%，混凝土強度等級采用C30，地基

8、為堅硬黏土，施工條件正常(材料符合質量標準、水灰比準確、機械振搗、混凝土養(yǎng)護良好)。試計算早期(15d)不出現(xiàn)貫穿性裂縫的允許間距。大體積混凝土計算案例均取1.0M4=1.42，M6=0.93，M7=0.70，M10=0.42混凝土經(jīng)過15d的收縮變形混凝土收縮當量溫差為混凝土上、下面溫升為15，由于時間短，養(yǎng)護較好，氣溫差忽略不計，混凝土的水化熱溫差經(jīng)計算為25，則計算溫差為混凝土的極限拉伸值15d時混凝土的彈性模量伸縮縫的最大允許間距 由計算知，板的最大允許伸縮縫間距為26m。當板的縱向長度小于26m時，可以避免裂縫出現(xiàn)。否則則需在中部設置伸縮縫或“后澆縫”。當板下有樁基礎時，計算阻力系數(shù)

9、Cx時，應考慮樁基對基礎底板的約束阻力?！纠?】 大型設備基礎底板長90.8m、寬31.3m、厚2.5m，混凝土為C20，采用60d后期強度配合比， 用32.5礦渣水泥，水泥用量 mc=280kg/m3 ,混凝土澆筑入模溫度 Tj=28， 為25，結構物周圍用鋼模板，在模板和混凝土上表面外包兩層草袋保溫，混凝土比熱 C=1.0kJ/kgK混凝土密度=2400kg/m3 施工時平均氣溫試計算總降溫產(chǎn)生的最大溫度拉應力及安全系數(shù)。解 (1) 計算絕熱溫升值，按式 為簡單計只計算3d、7d、28d的值。 (2) 混凝土中心溫度計算，按式 計算如下 (3) 混凝土表層溫度。兩層草袋保溫按60mm計，則保溫層傳熱系數(shù) 混凝土虛厚度 混凝土計算厚度混凝土表層溫度(5) 混凝土干縮率和當量溫差，按式則 (6) 結構計算溫差，按式