大体积混凝土温度应力计算

1、专业资料word 完美格式大体积混凝土温度应力计算1.大体积混凝土温度计算1）最大绝热温升值（二式取其一）表3-1不同品种、强度等级水泥的水化热水泥品种水泥强度水化热Q（kJ/kg）3d7d28d硅酸盐水泥42.531435437532.5250r271334矿渣水泥32.5180256334表3-2系数m浇筑温度（C）51015202530M （1/d ）0.2950.3180.3400.3620.3840.406根据公式（3-2），配合比取硅酸盐水泥360kg计算:Th=33.21Th（7）=51.02Th（28）=57.992）混凝土中心计算温度TKt） =TjTh（t）*（t）（3-3

2、）式中:（meK * F ）* Qc *Pme（mt（3-1）（3-2Th混凝土最大绝热温升C）；M混凝土中水泥用量（kg/m）；F混凝土中活性掺合料用量（kg/m）；c混凝土比热，取0.97kJ/（kgK）；P-混凝土密度，取2400（kg/m3）;e为常数，取2.718;T混凝土龄期（d）;m系数，随浇筑温度而改变，查表3-2h（t式中:专业资料word 完美格式Tj混凝土浇筑温度C）;Ti（t）t龄期混凝土中心计算温度（C）;E（t）t龄期降温系数，查表3-3同时要考虑混凝土的养护、模板、外加剂、 掺合料的影响；表3-3降温系数E浇筑层 厚度（m龄期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根据公式（3-3）,T取25C,E（t）取浇筑层厚1.5m龄期3天6天27天计算,T

4、i(3)=41.32Ti(7)=48.47Ti(28)=27.90表3-4几种保温材料导热系数材料名称密度kg/m3导热系数入材料名称密度kg/m3导热系数入建筑钢材780058矿棉、岩棉1102000.0310.065钢筋混凝土24002.33沥青矿棉毡1001600.0330.052二 0.5hK(K-Tx121q7b( T-Tmax2)式中:S-保温材料厚度（m；入x 所选保温材料导热系数W/(mK)；T2-混凝土表面温度（C）；(3-4)3）混凝土表层Tq施工期大气平均温度（C）；入一一混凝土导热系数，取2.33W/（mK）;专业资料word 完美格式水10000.58泡沫塑料20-5

5、00.0350.047木模板5007000.23膨胀珍珠岩403000.0190.065木屑0.17油毡0.05草袋1500.14膨胀聚苯板15250.042空气0.03泡沫混凝土0.10表3-5传热系数修正值保温层种类K1K21:仅由容易透风的材料组成（如草袋、稻草板、锯末、沙子）2.63.02由易透风材料组成，但在混凝土面层上再铺一层不透风材料2.02.33在易透风保温材料上铺一层不透风材料1.61.94在易透风保温材料上下各铺一层不易透风的材料1.31.55仅由不易透风材料组成（如油布、帆布、棉麻毡、胶合板）1.31.5Ki值一一般刮风情况（风速小于4m/s）K2值一一刮大风情况。根据公

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,计算8=0.015m=15mm（2）混凝土表面模板及保温层的传热系数Fq式中：B混凝土表面模板及保护层等的传热系数W/（m2K）;“一一各保护层材料厚度（m）;入i各保温层材料导热系数W/（mK）;Bq空气层的传热系数，取23W/（m2K）。根据公式（3-6）,8i取0.015，入i取0.04，计算B=2.39（3）混凝土虚厚度h=：(3-7)式中:(3-6)专业资料word 完美格式h、混凝土的虚厚度（m；k折减系数，取2/3;入一一混凝土导热系数，取2.33W/（m2K）;根据公式（

7、3-7）,B取2.39，计算h=0.65（4）混凝土的计算厚度H = h 2h（3-8）式中：H混凝土计算厚度（m；h混凝土实际厚度（m；根据公式（3-8）,h取0.65，计算H=2.8（5）混凝土表面温度专业资料word 完美格式T2（ t）式中：Tq4h(H -h )(t)一Tq(3-9)T2（t）混凝土表面温度C）；Tq施工期大气平均温度（C）h混凝土的虚厚度（m；H混凝土计算厚度（m；Ti（t）混凝土中心温度（C）；根据公式（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、计算T2（28）=25.634）混凝土内平均温度Tm（t）T1( t)T2( t)(3-10)专业资料word 完美格式根据公式（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.大体积混凝土温度应力计算1）地基约束系数（1）单纯地基阻力系数Gi（N/mnh），查表3-6表3-6单纯地基阻力系数CX1（N/mrr）土质名称承载力（kN/m2）Q推荐值软黏土801500.010.03砂质黏土2504000.03

9、0.06坚硬黏土5008000.060.10风化岩石和低强度素混凝土5000100000.601.00C10以上配筋混凝土5000100001.001.502）大体积混凝土瞬时弹性模量-0.09 t、E（二E0（1 - e ）（3-12）式中：E（t）t龄期混凝土弹性模量（N/mrf）;E 28d混凝土弹性模量，取3.25*104（N/m；e常数，取2.718;t龄期（d）;根据公式（3-12）,计算E（3）=7689.47E（7）=15189.64E（28）=29884.383）地基约束系数（3-13专业资料word 完美格式式中：B（t）1龄期地基约束系数（mm）；专业资料word 完美格

10、式h混凝土实际厚度（mr）CXi单纯地基阻力系数（N/mrf）;CX2-桩的阻力系数（N/mrf）;E（t）t龄期混凝土弹性模量（N/mrf）根据公式（3-13），CXi取10000计算3（3）=0.0093113（7）=0.0066253（28）=0.0047234）混凝土干缩率和收缩当量温差 混凝土干缩率；Y(t)二f(1 e-.01t) MM2M 11(3-14)式中:Y(t)t龄期混凝土干缩率；&Y0标准状态下混凝土极限收缩至，取3.24*10-4;M、MM1各修正系数，查表3-7。根据公式（3-14）,计算EY(3)=1.49*10-5,Y(7)=3.42*10-5, Y(2

11、8)=12.34*10-5专业资料word 完美格式表3-7混凝土收缩变形不同条件影响修正系数水泥品种M水泥细度2(m /kg)M2水胶比M胶浆量(%)M养护时间(d)M5环境 相对湿度(%)MrMEsFsM减水剂M粉煤灰掺量(%)M0矿 粉掺 量(%)MiECFC1.21.11.20.5矿渣水泥53001.00.30.85201.011255040.001.00无101011.11.11.10.70.81.0低热水泥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抗硫酸盐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水力半径的倒数，为构件截面周长(L)与截面积(F)之比，r=10L/F(m1) ; 2 EsFs/EcFc配筋率，E、Ec钢筋、混凝土的弹性模量(N/mmb,Fs、F。一一钢筋、专业资料word 完

13、美格式混凝土的截面积（mm）; 3 粉煤灰（矿渣粉）掺量一一指粉煤灰（矿渣粉）掺合料重量占胶凝材料总重的百分数。专业资料word 完美格式收缩当量温差丫（t）TY（t） =（3-15）式中：TY（t）t龄期混凝土收缩当量温差C）；a混凝土线性膨胀系数，1*10-5（1/C）;根据公式（3-15），计算TY（3）=1.49， TY（7）=3.42， TY（28）=12.34结构计算温差 ：Ti = Tm （ i）- Tm （ L:；1） TY（ L:；1）-TY（ i）式中：Ti区段结构计算温度（C）;Tm（ i）i区段平均温度起始值（C）；Tm（ i+1）i区段平均温度终止值（C）；TY（i+

14、1）i区段收缩当量温差终止值（C）；TY（i）i区段收缩当量温差起始值（C）；根据公式（3-16），计算TO-3=-11.77CT3-7=-4.2CT7-28=26.54C5)各区段拉应力TiSJ1i i ich (丄/2)式中：（Ti-i区段混凝土内拉应力（N/mr;Eii 区段内平均弹性模量（N/mm2）;S i 区段内平均应力松弛系 数，查表 3-8;i 区段平均地基约束系数；L混凝土最大尺寸（mr）ch双曲余弦函数。表3-8松弛系数S（t）(3-16)(3-17)专业资料word 完美格式龄期t(d)36912151821242730S(t)0.570.520.480.440.410.3860.3680.3520.3390.327根据公式（3-17）,只计算拉应力，