大体积混凝土温度应力计算Word文件下载.docx
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矿渣水泥
180
256
表3-2系数m
浇筑温度（℃）
5
10
15
20
25
30
M（1/d）
根据公式（3-2），配合比取硅酸盐水泥360kg计算：
Th（3）=
Th（7）=
Th（28）=
2）混凝土中心计算温度
（3-3）
Tj——混凝土浇筑温度（℃）；
T1（t）——t龄期混凝土中心计算温度（℃）；
ξ（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ξ
浇筑层厚度（m）
龄期t（d）
3
6
9
12
18
21
24
27
根据公式（3-3），Tj取25℃，ξ（t）取浇筑层厚龄期3天6天27天计算，
T1（3）=
T1（7）=
T1（28）=
3）混凝土表层（表面下50~100mm处）温度
（1）保温材料厚度
（3-4）
δ——保温材料厚度（m）；
λx——所选保温材料导热系数[W/（m·
K）]；
T2——混凝土表面温度（℃）；
Tq——施工期大气平均温度（℃）；
λ——混凝土导热系数，取（m·
Tmax——计算的混凝土最高温度（℃）；
计算时可取T2-Tq=15~20℃，Tmax-T2=20~25℃；
Kb——传热系数修正值，取~，查表3-5。
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λ
建筑钢材
7800
58
矿棉、岩棉
110~200
~
钢筋混凝土
2400
沥青矿棉毡
100~160
水
1000
泡沫塑料
20-50
木模板
500~700
膨胀珍珠岩
40~300
木屑
油毡
草袋
150
膨胀聚苯板
15~25
空气
泡沫混凝土
表3-5传热系数修正值
保温层种类
K1
K2
1
仅由容易透风的材料组成（如草袋、稻草板、锯末、沙子）
2
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
在易透风保温材料上铺一层不透风材料
4
在易透风保温材料上下各铺一层不易透风的材料
仅由不易透风材料组成（如油布、帆布、棉麻毡、胶合板）
K1值—一般刮风情况（风速小于4m/s）
K2值——刮大风情况。
根据公式（3-4），h取，λx取，λ取，T2-Tq取15℃，Tmax-T2取25℃，Kb取2，计算
δ==15mm
（2）混凝土表面模板及保温层的传热系数
（3-6）
β——混凝土表面模板及保护层等的传热系数[W/（m2·
δi——各保护层材料厚度（m）；
λi——各保温层材料导热系数[W/（m·
；
βq——空气层的传热系数，取23[W/（m2·
K）]。
根据公式（3-6），δi取，λi取，计算
β=
（3）混凝土虚厚度
（3-7）
h`——混凝土的虚厚度（m）；
k——折减系数，取2/3；
λ——混凝土导热系数，取[W/（m2·
根据公式（3-7），β取，计算
h`=
（4）混凝土的计算厚度
（3-8）
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，计算
H=
（5）混凝土表面温度
（3-9）
T2（t）——混凝土表面温度（℃）；
T1（t）——混凝土中心温度（℃）；
根据公式（3-9），Tq取20℃，h`取，H取，T1（3）=，T1（7）=，T1（28）=，计算
T2（3）=
T2（7）=
T2（28）=
4）混凝土内平均温度
（3-10）
根据公式（3-10），T1（3）=，T1（7）=，T1（28）=，T2（3）=，T2（7）=，T2（28）=
Tm（3）=
Tm（7）=
Tm（28）=
2.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Cx1（N/mm3），查表3-6
表3-6单纯地基阻力系数Cx1（N/mm3）
土质名称
承载力（kN/m2）
Cx1推荐值
软黏土
80~150
砂质黏土
250~400
坚硬黏土
500~800
风化岩石和低强度素混凝土
5000~10000
C10以上配筋混凝土
2）大体积混凝土瞬时弹性模量
（3-12）
E（t）——t龄期混凝土弹性模量（N/mm2）；
E0——28d混凝土弹性模量，取*104?
（N/mm2）；
e——常数，取；
t——龄期（d）；
根据公式（3-12），计算
E（3）=
E（7）=
E（28）=
3）地基约束系数
（3-13）
β（t）——t龄期地基约束系数（mm-1）；
h——混凝土实际厚度（mm）；
Cx1——单纯地基阻力系数（N/mm2）；
Cx2——桩的阻力系数（N/mm2）；
根据公式（3-13），Cx1取10000计算
β（3）=
β（7）=
β（28）=
4）混凝土干缩率和收缩当量温差
混凝土干缩率
（3-14）
εY（t）——t龄期混凝土干缩率；
εY0——标准状态下混凝土极限收缩至，取*10-4；
M1、M2…M11——各修正系数，查表3-7。
根据公式（3-14），计算
εY（3）=*10-5，εY（7）=*10-5，εY（28）=*10-5
表3-7混凝土收缩变形不同条件影响修正系数
M1
水泥
细度（m2/kg）
M2
水胶比
M3
胶浆量
（%）
M4
养护
时间
（d）
M5
环境相对湿度（%）
M6
M7
M8
减水剂
M9
粉煤灰掺量（%）
M10
矿粉掺量
M11
300
无
低热水泥
400
有
普通水泥
500
40
－
火山灰水泥
600
35
50
抗硫酸盐水泥
—
60
45
7
70
80
14～180
90
注：
1
——水力半径的倒数，为构件截面周长（L）与截面积（F）之比，
（m－1）；
2EsFs/EcFc——配筋率，Es、Ec——钢筋、混凝土的弹性模量（N/mm2）,Fs、Fc——钢筋、混凝土的截面积（mm2）；
3粉煤灰（矿渣粉）掺量——指粉煤灰（矿渣粉）掺合料重量占胶凝材料总重的百分数。
收缩当量温差
（3-15）
TY（t）——t龄期混凝土收缩当量温差（℃）；
α——混凝土线性膨胀系数，1*10-5（1/℃）；
根据公式（3-15），计算
TY（3）=，TY（7）=，TY（28）=
结构计算温差
（3-16）
△Ti——i区段结构计算温度（℃）；
Tm（i）——i区段平均温度起始值（℃）；
Tm（i+1）——i区段平均温度终止值（℃）；
TY（i+1）——i区段收缩当量温差终止值（℃）；
TY（i）——i区段收缩当量温差起始值（℃）；
根据公式（3-16），计算
△T0-3=℃
△T3-7=℃
△T7-28=℃
5）各区段拉应力
（3-17）
σi——i区段混凝土内拉应力（N/mm2）；
L——混凝土最大尺寸（mm）；
ch——双曲余弦函数。
表3-8松弛系数S（t）
S（t）
根据公式（3-17），只计算拉应力，即只计算σ3
σ3=mm2
到指定龄期混凝土内最大应力
（3-18）
ν——泊桑比，取；
根据公式（3-18），计算
N/mm2
6）安全系数
（3-19）
K——大体积混凝土抗裂安全系数，应≥；
ft——到指定龄期混凝土抗拉强度设计值,取（N/mm2）；
根据公式（3-19），计算
K==>
满足抗裂条件，故知不会出现裂缝。
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