大体积混凝土跳仓法施工计算书

10.1泵送混凝土施工计算 110.21600mm厚底板混凝土自约束应力计算书 33d混凝土自约束应力计算书 45d混凝土自约束应力计算书 57d混凝土自约束应力计算书 79d混凝土自约束应力计算书 810.31800mm厚承台混凝土自约束应力计算书 103d混凝土自约束应力计算书 105d混凝土自约束应力计算书 127d混凝土自约束应力计算书 139d混凝土自约束应力计算书 1510.41600mm厚底板混凝土浇筑体表面保温层计算书 1610.51800mm厚承台混凝土浇筑体表面保温层计算书 1710.6电梯基坑处大体积混凝土浇筑体表面保温层计算书 1810.7扶梯基坑处大体积混凝土浇筑体表面保温层计算书 1810.1泵送混凝土施工计算计算依据：1、《大体积混凝土施工规范》GB50496-20092、《混凝土泵送施工技术规程》JGJ/T10-20113、《建筑施工计算手册》江正荣编著（1）泵送能力计算水平配管长度l(m)40垂直配管长度h(m)0每米垂直管换算长度k4软管根数m(根)1每根软管换算长度f20弯管个数n1(个)2每个弯管换算长度b12变径管个数n2(个)0每个变径管换算长度t16混凝土泵车最大出口压力Pmax(Pa)4710000混凝土输送管直径d0(m)0.125混凝土塌落度S(cm)14.5t2/t10.3混凝土在输送管内平均流速V0(m/s)0.56径向压力与轴向压力之比α00.91、配管的水平换算长度L=l+kh+fm+bn1+tn2=40+4×0+20×1+12×2+16×0=84m2、混凝土泵车最大输送距离粘着系数：K1=(3.00-0.01S)·102=(3.00-0.01×14.5)×102=285.5Pa速度系数：K2=(4.00-0.01S)·102=(4.00-0.01×14.5)×102=385.5Pa混凝土在水平输送管内流动每米产生的压力损失：ΔPH=2[K1+K2(1+t2/t1)V0]α0/r0=2×[285.5+385.5×(1+0.3)×0.56]×0.9/0.062=16304.9Pa/m混凝土泵车最大输送距离：Lmax=Pmax/ΔPH=4710000/16304.9=289m（2）混凝土泵车计算计划每小时混凝土的需要量qn(m3/h)100混凝土输送泵车最大排量qmax(m3/h)70泵车作业效率η0.7混凝土缸容积q(m3)0.044混凝土缸数量z2每分钟活塞冲程次数n31.6混凝土缸内充盈系数Kc0.8折减系数α0.9工作利用系数KB0.51、混凝土输送泵车数量N1=qn/(qmaxη)=100/(70×0.7)=3台2、小时生产率混凝土泵车或泵小时生产率：Ph=60q·z·n·Kc·α=60×0.044×2×31.6×0.8×0.9=120.1m3/h3、台班生产率P=8Ph·KB=8×120.131×0.5=480.5m3/台班（3）混凝土泵输出量每台混凝土泵最大输出量Qmax(m3/h)70配管条件系数α0.85作业效率η0.6每台混凝土泵的实际平均输出量：Q1=Qmax·α·η=70×0.85×0.6=33.6m3/h（4）所需搅拌运输车数量每台混凝土泵的实际平均输出量Q1(m3/h)33.6每台混凝土搅拌运输车的容量V(m3)8混凝土搅拌运输车平均行车速度S(km/h)35混凝土搅拌运输车往返距离L(km)48每台混凝土搅拌运输车总计停歇时间Tt(h)0.4混凝土泵连续作业时，每台混凝土泵所需配备的混凝土搅拌运输车台数：N=Q1(L/S+Tt)/V=33.6×(48/35+0.4)/8=7.44≈8台10.21600mm厚底板混凝土自约束应力计算书根据配合比表，根据《大体积混凝土施工规范》（GB50496-2009）附录B结合实验室的水泥水化热报告：本工程所用水泥其3天水化热Q3=243.2kJ/kg、7天水化热Q7=273.7kJ/kg。3d混凝土自约束应力计算书计算依据：1、《大面积混凝土施工规范》GB50496-20092、《建筑施工计算手册》江正荣编著（1）混凝土的弹性模量混凝土强度等级C35龄期t(d)3粉煤灰掺量对弹性模量调整修正系数β10.99矿渣粉掺量对弹性模量调整修正系数β21.02系数φ0.09混凝土龄期为3天时，混凝土的弹性模量E(t)=βE0(1-e-φt)=β1β2E0(1-e-φt)=0.99×1.02×3.15×104×(1-2.718-0.09×3)=7528N/mm2（2）混凝土最大自约束应力混凝土浇注体内的表面温度Tb(°C)30混凝土浇注体内的最高温度Tm(°C)55水泥3天的水化热Q3(kJ/kg)243.2水泥7天的水化热Q7(kJ/kg)273.7粉煤灰掺量对水化热调整系数k10.94矿渣粉掺量对水化热调整系数k20.86每m3混凝土胶凝材料用量W(kg/m3)231混凝土比热C[kJ/(kg·°C)]0.95混凝土重力密度ρ(kg/m3)2350系数m(d-1)0.4混凝土入模温度T0(°C)30混凝土结构的实际厚度h(m)1.6在龄期为τ时，第i计算区段产生的约束应力延续至t时的松弛系数Hi(t,τ)0.225水泥水化热总量：Q0=4/(7/Q7-3/Q3)=4/(7/273.7-3/243.2)=302.117kJ/kg胶凝材料水化热总量：Q=kQ0=(k1+k2-1)Q0=(0.94+0.86-1)×302.117=241.694kJ/kg3天龄期混凝土的绝热温升：T(3)=WQ(1-e-mt)/(Cρ)=231×241.694×(1-2.718-0.4×3)/(0.95×2350)=17.5°CTm=T0+T(t)·ξ=30+17.476×0.51=38.9°C在施工准备阶段，最大自约束应力：σzmax=α×E(t)×ΔTlmax×Hi(t,τ)/2=1.0×10-5×7528×(38.913-30)×0.225/2=0.075MPa（3）控制温度裂缝混凝土抗拉强度系数γ0.3粉煤灰掺量对混凝土抗拉强度影响系数λ11矿渣粉掺量对混凝土抗拉强度影响系数λ21.101、混凝土抗拉强度ftk(t)=ftk(1-e-γt)=2.2×(1-2.781-0.3×3)=1.306N/mm22、混凝土防裂性能判断λftk(t)/K=λ1λ2ftk(t)/K=1×1.10×1.306/1.15=1.249N/mm25d混凝土自约束应力计算书计算依据：1、《大面积混凝土施工规范》GB50496-20092、《建筑施工计算手册》江正荣编著（1）混凝土的弹性模量混凝土强度等级C35龄期t(d)5粉煤灰掺量对弹性模量调整修正系数β10.99矿渣粉掺量对弹性模量调整修正系数β21.02系数φ0.09混凝土龄期为5天时，混凝土的弹性模量E(t)=βE0(1-e-φt)=β1β2E0(1-e-φt)=0.99×1.02×3.15×104×(1-2.718-0.09×5)=11529N/mm2（2）混凝土最大自约束应力混凝土浇注体内的表面温度Tb(°C)30混凝土浇注体内的最高温度Tm(°C)55水泥3天的水化热Q3(kJ/kg)243.2水泥7天的水化热Q7(kJ/kg)273.7粉煤灰掺量对水化热调整系数k10.94矿渣粉掺量对水化热调整系数k20.86每m3混凝土胶凝材料用量W(kg/m3)231混凝土比热C[kJ/(kg·°C)]0.95混凝土重力密度ρ(kg/m3)2350系数m(d-1)0.4混凝土入模温度T0(°C)30混凝土结构的实际厚度h(m)1.6在龄期为τ时，第i计算区段产生的约束应力延续至t时的松弛系数Hi(t,τ)0.225水泥水化热总量：Q0=4/(7/Q7-3/Q3)=4/(7/273.7-3/243.2)=302.117kJ/kg胶凝材料水化热总量：Q=kQ0=(k1+k2-1)Q0=(0.94+0.86-1)×302.117=241.694kJ/kg混凝土的绝热温升：T(t)=WQ(1-e-mt)/(Cρ)=231×241.694×(1-2.718-0.4×5)/(0.95×2350)=21.6°CTm=T0+T(t)·ξ=30+21.624×0.49=40.6°C在施工准备阶段，最大自约束应力：σzmax=α×E(t)×ΔTlmax×Hi(t,τ)/2=1.0×10-5×11632×(40.596-30)×0.225/2=0.139MPa（3）控制温度裂缝混凝土抗拉强度系数γ0.3粉煤灰掺量对混凝土抗拉强度影响系数λ11矿渣粉掺量对混凝土抗拉强度影响系数λ21.101、混凝土抗拉强度ftk(t)=ftk(1-e-γt)=2.2×(1-2.781-0.3×5)=1.709N/mm22、混凝土防裂性能判断λftk(t)/K=λ1λ2ftk(t)/K=1×1.10×1.709/1.15=1.63N/mm27d混凝土自约束应力计算书计算依据：1、《大面积混凝土施工规范》GB50496-20092、《建筑施工计算手册》江正荣编著（1）混凝土的弹性模量混凝土强度等级C35龄期t(d)7粉煤灰掺量对弹性模量调整修正系数β10.99矿渣粉掺量对弹性模量调整修正系数β21.02系数φ0.09混凝土龄期为7天时，混凝土的弹性模量E(t)=βE0(1-e-φt)=β1β2E0(1-e-φt)=0.99×1.02×3.15×104×(1-2.718-0.09×7)=14871N/mm2（2）混凝土最大自约束应力混凝土浇注体内的表面温度Tb(°C)30混凝土浇注体内的最高温度Tm(°C)55水泥3天的水化热Q3(kJ/kg)243.2水泥7天的水化热Q7(kJ/kg)273.7粉煤灰掺量对水化热调整系数k10.94矿渣粉掺量对水化热调整系数k20.86每m3混凝土胶凝材料用量W(kg/m3)231混凝土比热C[kJ/(kg·°C)]0.95混凝土重力密度ρ(kg/m3)2350系数m(d-1)0.4混凝土入模温度T0(°C)30混凝土结构的实际厚度h(m)1.6在龄期为τ时，第i计算区段产生的约束应力延续至t时的松弛系数Hi(t,τ)0.225水泥水化热总量：Q0=4/(7/Q7-3/Q3)=4/(7/273.7-3/243.2)=302.117kJ/kg胶凝材料水化热总量：Q=kQ0=(k1+k2-1)Q0=(0.94+0.86-1)×302.117=241.694kJ/kg混凝土的绝热温升：T(t)=WQ(1-e-mt)/(Cρ)=231×241.694×(1-2.718-0.4×7)/(0.95×2350)=23.5°CTm=T0+T(t)·ξ=30+23.488×0.78=48.3°C在施工准备阶段，最大自约束应力：σzmax=α×E(t)×ΔTlmax×Hi(t,τ)/2=1.0×10-5×14871×(48.32-30)×0.225/2=0.306MPa（3）控制温度裂缝混凝土抗拉强度系数γ0.3粉煤灰掺量对混凝土抗拉强度影响系数λ11矿渣粉掺量对混凝土抗拉强度影响系数λ21.101、混凝土抗拉强度ftk(t)=ftk(1-e-γt)=2.2×(1-2.781-0.3×7)=1.931N/mm22、混凝土防裂性能判断λftk(t)/K=λ1λ2ftk(t)/K=1×1.10×1.931/1.15=1.847N/mm29d混凝土自约束应力计算书计算依据：1、《大面积混凝土施工规范》GB50496-20092、《建筑施工计算手册》江正荣编著（1）混凝土的弹性模量混凝土强度等级C35龄期t(d)9粉煤灰掺量对弹性模量调整修正系数β10.99矿渣粉掺量对弹性模量调整修正系数β21.02系数φ0.09混凝土龄期为9天时，混凝土的弹性模量E(t)=βE0(1-e-φt)=β1β2E0(1-e-φt)=0.99×1.02×3.15×104×(1-2.718-0.09×9)=17662N/mm2（2）混凝土最大自约束应力混凝土浇注体内的表面温度Tb(°C)30混凝土浇注体内的最高温度Tm(°C)55水泥3天的水化热Q3(kJ/kg)243.2水泥7天的水化热Q7(kJ/kg)273.7粉煤灰掺量对水化热调整系数k10.94矿渣粉掺量对水化热调整系数k20.86每m3混凝土胶凝材料用量W(kg/m3)231混凝土比热C[kJ/(kg·°C)]0.95混凝土重力密度ρ(kg/m3)2350系数m(d-1)0.4混凝土入模温度T0(°C)30混凝土结构的实际厚度h(m)1.6在龄期为τ时，第i计算区段产生的约束应力延续至t时的松弛系数Hi(t,τ)0.225水泥水化热总量：Q0=4/(7/Q7-3/Q3)=4/(7/273.7-3/243.2)=302.117kJ/kg胶凝材料水化热总量：Q=kQ0=(k1+k2-1)Q0=(0.94+0.86-1)×302.117=241.694kJ/kg混凝土的绝热温升：T(t)=WQ(1-e-mt)/(Cρ)=231×241.694×(1-2.718-0.4×9)/(0.95×2350)=24.3°CTm=T0+T(t)·ξ=30+24.325×0.4=39.7°C在施工准备阶段，最大自约束应力：σzmax=α×E(t)×ΔTlmax×Hi(t,τ)/2=1.0×10-5×17662×(39.73-30)×0.225/2=0.193MPa（3）控制温度裂缝混凝土抗拉强度系数γ0.3粉煤灰掺量对混凝土抗拉强度影响系数λ11矿渣粉掺量对混凝土抗拉强度影响系数λ21.101、混凝土抗拉强度ftk(t)=ftk(1-e-γt)=2.2×(1-2.781-0.3×9)=2.052N/mm22、混凝土防裂性能判断λftk(t)/K=λ1λ2ftk(t)/K=1×1.10×2.052/1.15=1.963N/mm210.31800mm厚承台混凝土自约束应力计算书3d混凝土自约束应力计算书计算依据：1、《大面积混凝土施工规范》GB50496-20092、《建筑施工计算手册》江正荣编著（1）混凝土的弹性模量混凝土强度等级C35龄期t(d)3粉煤灰掺量对弹性模量调整修正系数β10.99矿渣粉掺量对弹性模量调整修正系数β21.02系数φ0.09混凝土龄期为3天时，混凝土的弹性模量E(t)=βE0(1-e-φt)=β1β2E0(1-e-φt)=0.99×1.02×3.15×104×(1-2.718-0.09×3)=7528N/mm2（2）混凝土最大自约束应力混凝土浇注体内的表面温度Tb(°C)30混凝土浇注体内的最高温度Tm(°C)55水泥3天的水化热Q3(kJ/kg)243.2水泥7天的水化热Q7(kJ/kg)273.7粉煤灰掺量对水化热调整系数k10.94矿渣粉掺量对水化热调整系数k20.86每m3混凝土胶凝材料用量W(kg/m3)231混凝土比热C[kJ/(kg·°C)]0.95混凝土重力密度ρ(kg/m3)2350系数m(d-1)0.4混凝土入模温度T0(°C)30混凝土结构的实际厚度h(m)1.6在龄期为τ时，第i计算区段产生的约束应力延续至t时的松弛系数Hi(t,τ)0.225水泥水化热总量：Q0=4/(7/Q7-3/Q3)=4/(7/273.7-3/243.2)=302.117kJ/kg胶凝材料水化热总量：Q=kQ0=(k1+k2-1)Q0=(0.94+0.86-1)×302.117=241.694kJ/kg3天龄期混凝土的绝热温升：T(3)=WQ(1-e-mt)/(Cρ)=231×241.694×(1-2.718-0.4×3)/(0.95×2350)=17.5°CTm=T0+T(t)·ξ=30+17.476×0.54=39.4°C在施工准备阶段，最大自约束应力：σzmax=α×E(t)×ΔTlmax×Hi(t,τ)/2=1.0×10-5×7528×(39.437-30)×0.225/2=0.08MPa（3）控制温度裂缝混凝土抗拉强度系数γ0.3粉煤灰掺量对混凝土抗拉强度影响系数λ11矿渣粉掺量对混凝土抗拉强度影响系数λ21.101、混凝土抗拉强度ftk(t)=ftk(1-e-γt)=2.2×(1-2.781-0.3×3)=1.306N/mm22、混凝土防裂性能判断λftk(t)/K=λ1λ2ftk(t)/K=1×1.10×1.306/1.15=1.249N/mm25d混凝土自约束应力计算书计算依据：1、《大面积混凝土施工规范》GB50496-20092、《建筑施工计算手册》江正荣编著（1）混凝土的弹性模量混凝土强度等级C35龄期t(d)5粉煤灰掺量对弹性模量调整修正系数β10.99矿渣粉掺量对弹性模量调整修正系数β21.02系数φ0.09混凝土龄期为5天时，混凝土的弹性模量E(t)=βE0(1-e-φt)=β1β2E0(1-e-φt)=0.99×1.02×3.15×104×(1-2.718-0.09×5)=11529N/mm2（2）混凝土最大自约束应力混凝土浇注体内的表面温度Tb(°C)30混凝土浇注体内的最高温度Tm(°C)55水泥3天的水化热Q3(kJ/kg)243.2水泥7天的水化热Q7(kJ/kg)273.7粉煤灰掺量对水化热调整系数k10.94矿渣粉掺量对水化热调整系数k20.86每m3混凝土胶凝材料用量W(kg/m3)231混凝土比热C[kJ/(kg·°C)]0.95混凝土重力密度ρ(kg/m3)2350系数m(d-1)0.4混凝土入模温度T0(°C)30混凝土结构的实际厚度h(m)1.6在龄期为τ时，第i计算区段产生的约束应力延续至t时的松弛系数Hi(t,τ)0.225水泥水化热总量：Q0=4/(7/Q7-3/Q3)=4/(7/273.7-3/243.2)=302.117kJ/kg胶凝材料水化热总量：Q=kQ0=(k1+k2-1)Q0=(0.94+0.86-1)×302.117=241.694kJ/kg混凝土的绝热温升：T(t)=WQ(1-e-mt)/(Cρ)=231×241.694×(1-2.718-0.4×5)/(0.95×2350)=21.6°CTm=T0+T(t)·ξ=30+21.624×0.52=41.2°C在施工准备阶段，最大自约束应力：σzmax=α×E(t)×ΔTlmax×Hi(t,τ)/2=1.0×10-5×11529×(41.244-30)×0.225/2=0.146MPa（3）控制温度裂缝混凝土抗拉强度系数γ0.3粉煤灰掺量对混凝土抗拉强度影响系数λ11矿渣粉掺量对混凝土抗拉强度影响系数λ21.101、混凝土抗拉强度ftk(t)=ftk(1-e-γt)=2.2×(1-2.781-0.3×5)=1.709N/mm22、混凝土防裂性能判断λftk(t)/K=λ1λ2ftk(t)/K=1×1.10×1.709/1.15=1.63N/mm27d混凝土自约束应力计算书计算依据：1、《大面积混凝土施工规范》GB50496-20092、《建筑施工计算手册》江正荣编著（1）混凝土的弹性模量混凝土强度等级C35龄期t(d)7粉煤灰掺量对弹性模量调整修正系数β10.99矿渣粉掺量对弹性模量调整修正系数β21.02系数φ0.09混凝土龄期为7天时，混凝土的弹性模量E(t)=βE0(1-e-φt)=β1β2E0(1-e-φt)=0.99×1.02×3.15×104×(1-2.718-0.09×7)=14871N/mm2（2）混凝土最大自约束应力混凝土浇注体内的表面温度Tb(°C)30混凝土浇注体内的最高温度Tm(°C)55水泥3天的水化热Q3(kJ/kg)243.2水泥7天的水化热Q7(kJ/kg)273.7粉煤灰掺量对水化热调整系数k10.94矿渣粉掺量对水化热调整系数k20.86每m3混凝土胶凝材料用量W(kg/m3)231混凝土比热C[kJ/(kg·°C)]0.95混凝土重力密度ρ(kg/m3)2350系数m(d-1)0.4混凝土入模温度T0(°C)30混凝土结构的实际厚度h(m)1.6在龄期为τ时，第i计算区段产生的约束应力延续至t时的松弛系数Hi(t,τ)0.225水泥水化热总量：Q0=4/(7/Q7-3/Q3)=4/(7/273.7-3/243.2)=302.117kJ/kg胶凝材料水化热总量：Q=kQ0=(k1+k2-1)Q0=(0.94+0.86-1)×302.117=241.694kJ/kg混凝土的绝热温升：T(t)=WQ(1-e-mt)/(Cρ)=231×241.694×(1-2.718-0.4×7)/(0.95×2350)=23.5°CTm=T0+T(t)·ξ=30+23.488×0.7=46.4°C在施工准备阶段，最大自约束应力：σzmax=α×E(t)×ΔTlmax×Hi(t,τ)/2=1.0×10-5×14871×(46.441-30)×0.225/2=0.275MPa（3）控制温度裂缝混凝土抗拉强度系数γ0.3粉煤灰掺量对混凝土抗拉强度影响系数λ11矿渣粉掺量对混凝土抗拉强度影响系数λ21.101、混凝土抗拉强度ftk(t)=ftk(1-e-γt)=2.2×(1-2.781-0.3×7)=1.931N/mm22、混凝土防裂性能判断λftk(t)/K=λ1λ2ftk(t)/K=1×1.10×1.931/1.15=1.847N/mm29d混凝土自约束应力计算书计算依据：1、《大面积混凝土施工规范》GB50496-20092、《建筑施工计算手册》江正荣编著（1）混凝土的弹性模量混凝土强度等级C35龄期t(d)9粉煤灰掺量对弹性模量调整修正系数β10.99矿渣粉掺量对弹性模量调整修正系数β21.02系数φ0.09混凝土龄期为9天时，混凝土的弹性模量E(t)=βE0(1-e-φt)=β1β2E0(1-e-φt)=0.99×1.02×3.15×104×(1-2.718-0.09×9)=17662N/mm2（2）混凝土最大自约束应力混凝土浇注体内的表面温度Tb(°C)30混凝土浇注体内的最高温度Tm(°C)55水泥3天的水化热Q3(kJ/kg)243.2水泥7天的水化热Q7(kJ/kg)273.7粉煤灰掺量对水化热调整系数k10.94矿渣粉掺量对水化热调整系数k20.86每m3混凝土胶凝材料用量W(kg/m3)231混凝土比热C[kJ/(kg·°C)]0.95混凝土重力密度ρ(kg/m3)2350系数m(d-1)0.4混凝土入模温度T0(°C)30混凝土结构的实际厚度h(m)1.6在龄期为τ时，第i计算区段产生的约束应力延续至t时的松弛系数Hi(t,τ)0.225水泥水化热总量：Q0=4/(7/Q7-3/Q3)=4/(7/273.7-3/243.2)=302.117kJ/kg胶凝材料水化热总量：Q=kQ0=(k1+k2-1)Q0=(0.94+0.86-1)×302.117=241.694kJ/kg混凝土的绝热温升：T(t)=WQ(1-e-mt)/(Cρ)=231×241.694×(1-2.718-0.4×9)/(0.95×2350)=24.3°CTm=T0+T(t)·ξ=30+24.325×0.44=40.7°C在施工准备阶段，最大自约束应力：σzmax=α×E(t)×ΔTlmax×Hi(t,τ)/2=1.0×10-5×17662×(40.703-30)×0.225/2=0.213MPa（3）控制温度裂缝混凝土抗拉强度系数γ0.3粉煤灰掺量对混凝土抗拉强度影响系数λ11矿渣粉掺量对混凝土抗拉强度影响系数λ21.101、混凝土抗拉强度ftk(t)=ftk(1-e-γt)=2.2×(1-2.781-0.3×9)=2.052N/mm22、混凝土防裂性能判断λftk(t)/K=λ1λ2ftk(t)/K=1×1.10×2.052/1.15=1.963N/mm210.41600mm厚底板混凝土浇筑体表面保温层计算书计算依据：1、《大体积混凝土施工规范》GB50496-20092、《建筑施工计算手册》江正荣编著（1）混凝土浇筑体表面保温层厚度混凝土的导热系数λ0[W/(m·K)]2.33保温材料的导热系数λ[W/(m·K)]0.14混凝土结构的实际厚度h(m)1.6Tb-Tq(°C)10Tmax-Tb(°C)18.3传热系数修正值Kb1.5Tm=T0+T(t)·ξ=30+23.488×0.78=48.3°CTmax-Tb(°C)=48.3-30=18.3°CTb-Tq(°C)=30-20=10°C混凝土浇筑体表面保温层厚度：δ=0.5hλ(Tb-Tq)Kb/(λ0(Tmax-Tb))=0.5×1.6×0.14×1