大体积混凝土温度应力计算
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大体积混凝土温度应力
计算
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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)
ρ**)*(c Q F K m T c h += (3-1)
)1(**)mt c t h e c Q
m T --=ρ
( (3-2)
式中:
T h ——混凝土最大绝热温升(℃); M c ——混凝土中水泥用量(kg/m 3);
F ——混凝土中活性掺合料用量(kg/m 3); C ——混凝土比热,取(kg ·K );
ρ——混凝土密度,取2400(kg/m 3); e ——为常数,取;
T ——混凝土龄期(d );
m ——系数,随浇筑温度而改变,查表3-2
T h (3)= T h (7)= T h (28)=
2)混凝土中心计算温度
)
()()(t t h j t 1*ξT T T += (3-3) 式中:
T j ——混凝土浇筑温度(℃);
T 1(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;
j (t )T 1(3)= T 1(7)= T 1(28)=
3)混凝土表层(表面下50~100mm 处)温度 (1)保温材料厚度
)
()
(2max q 2x b
--h 5.0T T T T K λλδ= (3-4)
式中:
δ——保温材料厚度(m );
λx ——所选保温材料导热系数[W/(m ·K)]; T 2——混凝土表面温度(℃); T q ——施工期大气平均温度(℃); λ——混凝土导热系数,取(m ·K); T max ——计算的混凝土最高温度(℃);
计算时可取T 2-T q =15~20℃,T max -T 2=20~25℃; K b ——传热系数修正值,取~,查表3-5。
1K 2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
q
i i 11
βλδβ+∑=
(3-6)
式中:
β——混凝土表面模板及保护层等的传热系数[W/(m 2·K)]; δi ——各保护层材料厚度(m );
λi ——各保温层材料导热系数[W/(m ·K)];; βq ——空气层的传热系数,取23[W/(m 2·K)]。
根据公式(3-6),δi 取,λi 取,计算 β=
(3)混凝土虚厚度
β
λ
k h =
' (3-7)
式中:
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/(m 2·K)];
根据公式(3-7),β取,计算 h`=
(4)混凝土的计算厚度
h 2h H '+= (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,计算 H=
(5)混凝土表面温度
2
)(1q t 2]
)[-h 4H T T h H T T q t -''+
=()( (3-9)
式中:
T 2(t )——混凝土表面温度(℃); T q ——施工期大气平均温度(℃); h`——混凝土的虚厚度(m ); H ——混凝土计算厚度(m ); T 1(t )——混凝土中心温度(℃);
根据公式(3-9),T q 取20℃,h`取,H 取,T 1(3)=,T 1(7)=,T 1(28)=,计算 T 2(3)= T 2(7)= T 2(28)=
4)混凝土内平均温度
2
t 2t 1t m )
()()(T T T += (3-10)
根据公式(3-10),T 1(3)=,T 1(7)=,T 1(28)=,T 2(3)=,T 2(7)=,T 2(28)= T m (3)= T m (7)= T m (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C x1(N/mm 3
),查表3-6
3)()(t
09.0-0
t e -1E E = (3-12) 式中:
E (t )——t 龄期混凝土弹性模量(N/mm 2); E 0——28d 混凝土弹性模量,取*104(N/mm 2); 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
)
()()
(t 2x 1x t *h E C C +=β (3-13)
式中:
β(t )——t 龄期地基约束系数(mm -1); h ——混凝土实际厚度(mm );
C x1——单纯地基阻力系数(N/mm 2); C x2——桩的阻力系数(N/mm 2);
E (t )——t 龄期混凝土弹性模量(N/mm 2
);
根据公式(3-13),C x1取10000计算 β(3)= β(7)= β(28)=
4)混凝土干缩率和收缩当量温差