大体积砼计算

1、温度计算

（1）最高绝热温升

T n＝（W c+k·F）Q/c·ρ

=(334+33+0.3×70)×334/0.97×2400

=55.67˚C

（2）砼中心计算温度

根据实测，预计施工时砼浇筑温度40˚C左右，一般在计算时，把砼龄期

划分为每3天一区段。

T1（2）＝T j+ T hξ（t）=40+55.67ξ

在砼厚度差别不大的范围内，近似认为ξ和h成线性关系

用插入法求得2.00米厚砼各龄期降温系数ξ（t），如3d龄期时：

ξ（3）＝0.49+（0.65－0.49）×（2.0－1.5）/（2.5－1.5）

=0.57

在3d龄期时: T1（3d）=40+55.67×0.57=71.104˚C

其中∆ T1（3d）=55.67×0.57=31.73˚C ,就是该龄期砼中心的升温值.

在15d龄期时: T1（15d）=40+55.67×0.295=53.42˚C

各龄期∆ T1（t）和T1（t）计算结果见下表.

（3）选择保温材料并计算厚度

本工程砼厚度达2.00m,强度很高,内部温升很大,保温材料选用草袋,λx 取.0.14W/(m·k)，因其上下均有塑料薄膜，故起保温作用的还用麻袋纤

维间的空气，其,λx为.0.03W/(m·k)。故该工程保温层λx取为

0.14×30%+0.03×70%=0.063 W/(m·k)

预计施工期白天最高温度平均40˚C , 夜间最低气温平均26˚C

环境温度 : T q=(40+26)/2=33˚C

取T2－Tq=20˚C , T max－T q=20˚C

K b=1.3 则ξ=0.5 hλx（T2－Tq）K b/λ（T max－T q）

×2.0×0.063×20×1.3/2.33×20

=0.035 m

（4）保温层传热系数

β=1/[Σξ1/λi+1/βq]

=1/[0.035/0.063+1/23]

=1.67

（5）砼虚厚度

h’=k·λ/β=2/3×2.33/1.67

=0.93 m

（6）砼计算厚度

H= h+2 h’=2+2×0.93

=3.86 m

（7）砼表层温度

T2（t）= T q+4 h’（H－h’）（T1（t）－T q）/H2

=33+4×0.93×2.93×(T1（t）－33)/3.862

=8.6+0.73 T1（t）

在3d龄期时: T2（3d）=8.6+0.73 × 71.73

= 60.69˚C

在15d龄期时: T2（15d）=8.6+0.73 ×56.42

= 49.79˚C

（8）砼内平均温度: T m（t）= [T1（t）+T2（t）]/2在3d龄期时: T m（3d）=66.35˚C ,

在15d龄期时: T m（15d）=53.11˚C

2 . 应力记算

（1）选取单纯地基阻力系数,低强度素砼.

（2）查表得C30砼弹性模量 E=3.0×104 N/mm2（3）地基水平阻力系数,查表取 C x1=1.0N/mm2

C x = C x1+ C x2=1.0 N/mm2

（4）瞬时弹性模量,查表得:C30砼28d弹性模量

E0=3.0×104 N/mm2

E（t）= E0（1－e-0.09t）

在3d龄期时: E（3d）=3×（1－2.718-0.09×3）×104

=0.71×10－4MPa

在15d龄期时: E（15d）=3×（1－2.718-0.09×15）×104 =2.22×10－4MPa

（5）地基约束系数： β（t）=[C x/h·E（t）]1/2

在3d龄期时: β（3d）=[1/2000×0.71×10-4]1/2

=2.65×10-4

在15d龄期时: β（3d）=[1/2000×2.22×10-4]1/2

=1.50×10-4

各区段平均约束系数:

β’i～i+3=[β（i）+β（i+3）]/2

在龄期3d到6d这一时间区段平均地基约束系数:

[β（3）+β（6）]/2=2.33×10-4

则从3d到30d分别为: (2.33、1.865、1.66、1.545、1.47、1.42、1.385、1.36、1.345)×10-4

（6）各区段平均弹性模量:

E，i～i+3=[E（i）+E（i+3）]/2

同样,在龄期从3d到6d这一时间区段内,砼平均弹性模量:

E，3～6=[E（3）+E（6）]/2=0.981×10-4 Mpa

（7）计算各龄期砼干缩率和收缩当量温差:

水泥为普通水泥: M1=1.00

水泥细度中度: M2=1.00

骨料品种: M3=1.00

水灰比: M4=1.00

水泥浆量: M5=1.34

养护时间预计2周: M6=0.93

相对湿度平均70%左右 M7=0.77

L/F M8=1.43

操作方法机械振捣 M9=1.00

用插入法 M10=0.84

则: M1×M2×……×M10=1.153

各龄期内砼干缩率为: i～i+3

εY（3）=3.00×10-4×1.153×（1－e-0.01×3）

=0.110×10-4

则6天到30天的砼干缩率分别为:(0.218、0.321、0.422、0.520、0.615、0.708、0.797、0.884、0.968) ×10-4

相应的收缩当量温差: T Y （t）=εY（t）/a=105εY（t）

T Y （3）=105×0.110×10-4

=1.10˚C

则6天到30天的砼相应的收缩当量温差为:(2.18、3.21、4.22、5.20、6.15、7.08、7.97、8.84、968) ˚C