大体积混凝土浇筑体施工阶段应力与收缩应力的计算
大体积混凝土温度应力与收缩应力计算
大体积混凝土浇筑体施工阶段温度应力与收缩应力的计算B．1 混凝土绝热温升B．1．1 水泥水化热可按下式计算：式中：Q3——在龄期3d时的累积水化热(kJ／kg)；Q7——在龄期7d时的累积水化热(kJ／kg)；Q0——水泥水化热总量(kJ／kg)。
B．1．2 胶凝材料水化热总量应在水泥、掺合料、外加剂用量确定后，根据实际配合比通过试验得出。
当无试验数据时，可按下式计算：式中：Q——胶凝材料水化热总量(kJ／kg)；k——不同掺量掺合料水化热调整系数。
B．1．3 当采用粉煤灰与矿渣粉双掺时，不同掺量掺合料水化热调整系数可按下式计算：式中：k1——粉煤灰掺量对应的水化热调整系数，取值见表B．1．3；k2——矿渣粉掺量对应的水化热调整系数，取值见表B．1．3。
表B．1．3 不同掺量掺合料水化热调整系数注：表中掺量为掺合料占总胶凝材料用量的百分比。
B．1．4 混凝土绝热温升值可按现行行业标准《水工混凝土试验规程》DL／T 5150中的相关规定通过试验得出。
当无试验数据时，混凝土绝热温升值可按下式计算：式中：T(t)——混凝土龄期为t时的绝热温升(℃)；W——每立方米混凝土的胶凝材料用量(kg／m3)；C——混凝土的比热容，可取0．92～1．00[kJ／(kg·℃)]；ρ——混凝土的质量密度，可取2400～2500(kg／m3)；t——混凝土龄期(d)；m——与水泥品种、用量和入模温度等有关的单方胶凝材料对应系数。
B．1．5 单方胶凝材料对应的系数m值可按下列公式计算：式中：m0——等效硅酸盐水泥对应的系数；W——等效硅酸盐水泥用量(kg)；A、B——与混凝土施工入模温度相关的系数，按表B．1．5-1取内插值；当入模温度低于10℃或高于30℃时，按10℃或30℃选取；W C——单方其他硅酸盐水泥用量(kg)；λ——修正系数。
表B．1．5-1 不同入模温度对m的影响值当使用不同品种水泥时，可按表B．1．5-2的系数换算成等效硅酸盐水泥的用量。
大体积砼技术
宏观裂缝，按其深度一般可分为表面裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝三 种。贯穿性裂缝切断了结构断面，破坏结构整体性、稳定性和耐久 性等，危害严重。深层裂缝部分切断了结构断面，也有一定危害性。 表面裂缝虽然不属于结构性裂缝，但在混凝土收缩时，由于表面裂 缝处断面削弱且易产生应力集中，能促使裂缝进一步开展。国内外 有关规范对裂缝宽度都有相应的规定，一般都是根据结构工作条件 和钢筋种类而定。我国的混凝土结构设计规范(GBJ10—89)，对钢 筋混凝土结构的最大允许裂缝宽度亦有明确规定：室内正常环境下 的一般构件为0.3mm；露天或室内高湿度环境为0.2mm。 一般来说，由于温度收缩应力引起的初始裂缝，不影响结构的 瞬时承载能力，而对耐久性和防水性产生影响。对不影响结构承载 能力的裂缝，为防止钢筋锈蚀、混凝土碳化、酥松剥落等，应对裂 缝加以封闭或补强处理。 对于基础、地下或半地下结构，裂缝主要影响其防水性能。 当裂缝宽度只有0.1～0.2mm时，虽然早期有轻微渗水，经过一段 时间后一般裂缝可以自愈。裂缝宽度如超过0.2～0.3mm，其渗水 量与裂缝宽度的三次方成正比，渗水量随着裂缝宽度的增大而增加 甚快，为此，对于这种裂缝必须进行化学灌浆处理。
防止大体积混凝土产生质量问题的措施：
4．混凝土的收缩变形 混凝土的拌合水中，只有约20 ％的水分是水泥水化所必须的， 其余的80 ％都要被蒸发。混凝土的收缩变形包括硬化收缩和干燥 收缩。 混凝土在水泥水化过程中要产生体积变形，多数是收缩变形， 少数为膨胀变形，这主要取决于所采用的胶凝材料的性质。混凝 土中多余水分的蒸发是引起混凝土体积收缩的主要原因之一。这 种干燥收缩变形不受约束条件的影响，若存在约束，即产生收缩 应力。 混凝土的干燥收缩机理较复杂，其主要原因是混凝土内部孔 隙水蒸发变化时引起的毛细管引力所致。这种干燥收缩在很大程 度上是可逆的。混凝土产生干燥收缩后，如再处于水饱和状态， 混凝土还可以膨胀恢复达到原有的体积。 除上述干燥收缩外，混凝土还产生碳化收缩，即空气中的 CO2与混凝土水泥石中的Ca ( 0 H ) 2 反应生成碳酸钙，放出结合 水而使混凝土收缩。
大体积砼浇筑附件(温度应力计算书)
宁波LNG冷能空分项目大体积混凝土浇筑体施工阶段温度应力与收缩应力的计算一、混凝土温度的计算①混凝土浇筑温度:Tj =Tc+(Tq-Tc)×(A1+A2+A3+……+An)式中：Tc—混凝土拌合温度（℃），按多次测量资料，在没有冷却措施的条件下，有日照时混凝土拌合温度比当时温度高5-7 ℃，无日照时混凝土拌合温度比当时温度高2-3 ℃，我们按3 ℃计；、Tq—混凝土浇筑时的室外温度（考虑夏季最不利情况以30 ℃计）；A 1、A2、A3……An—温度损失系数，A1—混凝土装、卸，每次A=0.032(装车、出料二次)；A2—混凝土运输时，A=θt查表得6 m3滚动式搅拌车运输θ=0.0042，运输时间t约30分钟，A=0.0042×30=0.126；A3—浇捣过程中A=0.003t, 浇捣时间t约240min, A=0.003×240=0.72；T j =33+(Tq-Tc)×(A1+A2+A3)=33+(30-33)×(0.032×2+0.126+0.72) =33+（-3）×0.91=30.27 ℃二、混凝土绝热温升计算T(t)=W×Q×（1-e-mt）/（C×r）式中：T(t)—在t龄期时混凝土的绝热温升（℃）；W—每m3混凝土的水泥用量（kg/m3），取420kg/m3；Q—每公斤水泥28天的累计水化热(KJ/kg), 采用425号普通硅酸盐水泥Q =375kJ/kg(建筑施工手册 P614表10-81)；C—混凝土比热0.97 KJ/(kg·K) ；r—混凝土容重2400 kg/m3；e—常数，2.71828；m—与水泥品种、浇筑时温度有关，可查建筑施工手册 P614表10-82；t—混凝土龄期（d）。
T3= W×Q×（1-e-mt）/（C×r）=420×375×（1- 2.718-0.406×3）/ (0.97×2400)=47.63（℃）T6= W×Q×（1-e-mt）/（C×r）=420×375×（1- 2.718-0.406×6）/ (0.97×2400)=60.89（℃）T9= W×Q×（1-e-mt）/（C×r）=420×375×（1- 2.718-0.406×9）/ (0.97×2400)=58.35（℃）T 12 = W ×Q ×（1-e -mt ）/（C ×r ）=420×375×（1- 2.718-0.406×12）/ (0.97×2400)=51.35（℃）混凝土最高绝热温升T h =W ×Q/（C ×r ）=340×375/(0.97×2400)=54.77（℃）计算结果如下表三、混凝土内部中心温度计算 T 1(t)=T j + Th ·ξ(t)式中：T 1(t)—t 龄期混凝土中心计算温度；T j —混凝土浇筑温度（℃）；ξ—不同浇筑块厚度的温降系数，查建筑施工手册P 614表10-83得，对2.5m 厚混凝土3天时ξ=0.65，6天时ξ=0.62，9天时ξ=0.57，12天时ξ=0.48；T 1(3)= T j +T h ×ξ(3)= 30+47.63×0.65=60.9（℃） T 1(6)= T j +T h ×ξ(6)= 30+60.89×0.62=66.55（℃） T 1(9)= T j +T h ×ξ(9)= 30+58.35×0.57=63.26（℃） T 1(12)= T j +T h ×ξ(12)= 30+51.35×0.48=54.65（℃）从混凝土温度计算得知,砼第6天左右内部温度最高，则验算第6天砼温差。
大体积混凝土施工规范
大体积混凝土施工规范大体积混凝土：混凝土结构物实体最小尺寸不小于1m得大体量混凝土，或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起得温度变化与收缩而导致有害裂缝产生得混凝土。
一．基本规定1、大体积混凝土施工应编制施工组织设计或施工技术方案。
2、大体积混凝土工程施工除应满足设计规范及生产工艺得要求外，尚应符合下列要求：⑴大体积混凝土得设计强度等级宜为C25~C40，并可采用混凝土60d或90d得强度作为混凝土配合比设计、混凝土强度评定及工程验收得依据；⑵大体积混凝土得结构配筋除应满足结构强度与构造要求外，还应结合大体积混凝土得施工方法配置控制温度与收缩得构造钢筋；⑶大体积混凝土置于岩石类地基上时，宜在混凝土垫层上设置滑动层；⑷设计中宜采取减少大体积混凝土外部约束得技术措施；⑸设计中宜根据工程情况提出温度场与应变得相关测试要求。
3、大体积混凝土工程施工前，宜对施工阶段大体积混凝土浇筑体得温度、温度应力及收缩应力进行试算，并确定施工阶段大体积混凝土浇筑体得温升峰值、里表温差及降温速率得控制指标、制定相应得温控技术措施。
4、温控指标宜符合下列规定：⑴混凝土浇筑体在入模温度基础上得温升值不宜大于50摄氏度；⑵混凝土浇筑体得里表温差（不含混凝土收缩得当量温度）不宜大于25摄氏度；⑶混凝土浇筑体得降温速率不宜大于2、0摄氏度/d；⑷混凝土浇筑体表面与大气温差不宜大于20摄氏度。
5、大体积混凝土施工前，应做好各项施工前准备工作，并与当地气象台、站联系，掌握近期气象情况。
必要时，应增添相应得技术措施，在冬期施工时，尚应符合国家现行有关混凝土冬期施工得标准。
二．原材料、配合比、制备及运输⑴一般规定1、1大体积混凝土配合比得设计除应符合工程设计所规定得强度等级、耐久性、抗渗性、体积稳定性等要求外，尚应符合大体积混凝土施工工艺特性得要求，并应符合合理使用材料、降低混凝土绝热温升值得要求。
1、2大体积混凝土得制备与运输，除应符合设计混凝土强度等级得要求外，尚应根据预拌混凝土供应运输距离、运输设备、供应能力、材料批次、环境温度等调整预拌混凝土得有关参数。
大体积混凝土施工规范
4原材料、配合比、制备及运输4.1 一般规定大体积混凝土配合比的设计除应符合工程设计所规定的强度等级、耐久性、抗渗性、体积稳定性等要求外，尚应符合大体积混凝土施工工艺特性的要求，并应符合合理使用材料、降低混凝土绝热温升值的要求。
大体积混凝土的制备和运输，除应符合设计混凝土强度等级的要求外，尚应根据预拌混凝土供应运输距离、运输设备、供应能力、材料批次、环境温度等调整预拌混凝土的有关参数。
4.2原材料配制大体积混凝土所用水泥的选择及其质量，应符合下列规定：1所用水泥应符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》GB 175的有关规定，当采用其他品种时，其性能指标必须符合国家现行有关标准的规定；2应选用中、低热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥，大体积混凝土施工所用水泥其3d 水化热不宜大于240KJ/ ，7d的不宜大于270KJ/ ;3当混凝土有抗渗指标要求是，所用水泥的铝酸三钙含量不宜大于8% ;4所用水泥在搅拌站的入机温度不应大于60r o水泥进场时应对水泥品种、强度等级、包装或散装仓号、出厂日期等进行检查，并对其强度、安定性、凝结时间、水化热等性能指标及其必要的性能进行复查。
4.2. 3骨料的选择，除应符合国家现行标准《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ 52的有关规定外，尚应符合下列规定：1细骨料宜采用中砂，其细度模数宜大于2.3含泥量不大于3% ;2粗骨料宜选用粒径5~31.5mm，并应连续级配，含泥量不应大于1% ；3应选用非碱活性的粗骨料；4当采用非泵送施工时，粗骨料的粒径可适当增大。
粉煤灰和粒化高炉矿渣粉，其质量应符合现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB 1596和《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T 18046的有关规定。
所用外加剂的质量及应用技术，应符合现行国家标准《混凝土外加剂》GB8076、《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119和有关环境保护的规定。
外加剂的选择除应满足本规范第条的规定外，尚应符合下列要求：1外加剂的品种、掺量应根据工程所用胶凝材料经试验确定；2应提供外加剂对硬化混凝土收缩等性能的影响；3耐久性要求较高或寒冷地区的大体积混凝土，宜采用引气剂或引气减水拌和用水的质量应符合国家现行标准《混凝土用水标准》JGJ 63的有关规定。
大体积混凝土温度应力和收缩应力计算书-secret
大体积混凝土温度应力和收缩应力计算书由于混凝土为C 30 S 8，厚度为1300mm ，为大体积混凝土，故选用水化热低的矿渣425#水泥,辅以外加剂和掺合料.根据以往施工资料,掺外加剂和掺合料的C 30 S 8大体混凝土每立方米用料,矿425#水泥390kg 水泥发热量335kj/kg,预计8月份施工大气温度最高为35℃以上，混凝土浇筑温度控制在26℃以内，进行计算分析。
(1)混凝土温度应力分析 1）混凝土最终绝热温升 ==ρC Q T t 0c )(m =57.6℃式中T (t)—混凝土最终绝热温升m c —每立方米混凝土水泥用量 Q o —每公斤水泥水化热量 C —混凝土比热 ρ—混凝土密度2）混凝土内部不同龄期温度 ①求不同龄期绝热温升混凝土块体的实际温升,受到混凝土块体厚度变化的影响,因此与绝热温升有一定的差异。
算得水化热温升与混凝土块体厚度有关的系数ξ值，如表7-10。
不同龄期水化热温升与混凝土厚度有关系数ξ值 表7-10T t =T （t ）·ξ式中T t —混凝土不同龄期的绝热温升T(t)—混凝土最高绝热温升ξ—不同龄期水化热温升与混凝土厚度有关值经计算列于下表7-11不同龄期的绝热温升（℃）表7-11②不同龄期混凝土中心最高温度Ｔmax＝T j＋T t式中T max—不同龄期混凝土中心最高温度T j—混凝土浇筑温度T t—不同龄混凝土绝热温升计算结果列于表7-12不同龄期混凝土中心最高温度表7-123）混凝土温度应力本底板按外约束为二维时的温度应力(包括收缩)来考虑计算①各龄期混凝土的收缩变形值及收缩当量温差a.各龄期收缩变形&y(t)＝&0y(1-e-0.01t)×M1×M2x……xMn式中&y(t)—龄期t时混凝土的收缩变形值&0y—混凝土的最终收缩值,取3.24×10-4/℃M1．M2……Mn各种非标准条件下的修正系数本工程根据用料及施工方式修正系数取值如表7-13修正系数取值表7-13经计算得出收缩变形如表7-15各龄期混凝土收缩变形值 表7-15b.各龄期收缩当量温差将混凝土的收缩变形换算成当量温差式中—各龄期混凝土收缩当量温差(℃)&y (t)—各龄期混凝土收缩变形—混凝土的线膨胀系数，取10×10-6/℃ 计算结果列于表7-16各龄期收缩当量温差 表7-16②各龄期混凝土的最大综合温度差 ΔT(t)＝T j ＋T(t)＋T y (t)-T q 式中ΔT(t)—各龄期混凝土最大综合温差T j —混凝土浇筑温度,取26℃ T(t)—龄期t 时的绝热温升 T y (t)—龄期t 时的收缩当量温差T q —混凝土浇筑后达到稳定时的温度,取年平均气温25℃计算结果列表7-17各龄期混凝土最大综合温度差 表7-17③各龄期混凝土弹性模量 E(t)＝E h (1-e -0.09t )式中E(t)—混凝土龄期t 时的弹性模量(MPa)E h —混凝土最终弹性模量(MPa) C 30混凝土取3.0×104(MPa) 计算结果列表7-18混凝土龄期t 时的强性模量 表7-18④混凝土徐变松驰系数、外约束系数、泊桑比及线膨胀系数 a.松驰系数,根据有关资料取值列表7-19混凝土龄期t 时的松驰系数 表7-19b.外约束系数(R) 按一般土地基，取R=0.5c.混凝土泊桑比(μ) 从取0.15d.混凝土线膨胀系数(α) α取10×10-6/℃⑤不同龄期混凝土的温度应力 σ(t)=-RS T E t h t t ⨯⨯-∆⨯⨯)()()(1μα式中σ(t)—龄期t 时混凝土温度(包括收缩)应力E (t)—龄期t 时混凝土弹性模量 α—混凝土线膨胀系数ΔT(t)—龄期t 时混凝土综合温差 μ—混凝土泊桑比S h(t)—龄期t 时混凝土松驰系数 R —外约束系数 计算结果列表7-20不同龄期混凝土温度(包括收缩)应力 表7-204)结论C 30混凝土 28d R L =1.43(MPa) 同龄期混凝土 R L (12d)=0.75R1=1.07(MPa) 所以:()07.196.173.043.112=>==k R d L σ由计算可知基础在露天养护期间混凝土有可能出现裂缝，在此期间混凝土表面应采取养护和保温措施，使养护温度加大，综合温度减小，则可控制裂缝出现。
大体积混凝土相关计算
大体积混凝土相关计算第一节浇筑体温度应力和收缩应力计算1混凝土绝热温升计算T t=WQCρ(1−e−mt)m=km0，m0=AW+B，W=λW C，k=k1+k2—1式中：T(t)——混凝土龄期为t时的绝热温升(℃)；W——每立方米混凝土的胶凝材料用量(kg/m3)；C—混凝土的比热容，可取0.92～1.00[kJ/(kg·℃)]，取0.97；ρ——混凝土的质量密度，可取2400～2500( kg/m3)，取2400；t——混凝土龄期（d)；m——与水泥品种、用量和入模温度等有关的单方胶凝材料对应系数。
按20℃入模温度考虑，k取值0.85+0.86-1=0.71，W取值0.65×435=282.75kg，m0取值0.0024×282.75+0.5159=1.195，m取值0.71×1.195=0.848计算过程：龄期3d的绝热温升：T（3d）＝282.75×314×（1-e-0.848×3）/（0.97×2400）=35.14℃龄期7d的绝热温升：T（7d）=282.75×354×（1-e-0.848×7）/（0.97×2400）=38.04℃龄期28d的绝热温生：T（28d）=282.75×375×（1-e-0.848×28）/（0.97×2400）=45.55℃T m=282.75×375×1/（0.97×2400）=45.55℃不同品种、强度等级水泥的水化热：2混凝土收缩值的当量温度计算εy（t）=εy0（1−e−0.01t）∙M1∙M2∙M3∙∙∙M11T y(t)=εy（t）/α式中:εy——龄期为t时，混凝土收缩引起的相对变形值；εy0——在标准试验状态下混凝土最终收缩的相对变形值，取4.0×10-4；M1、M2、…M1——混凝土收缩变形不同条件影响修正系数；T y(t)——龄期为t时，混凝土收缩值当量温度；α——混凝土的线膨胀系数，取1.0×10-5。
大体积混凝土应力计算
大体积混凝土应力计算在建筑工程中，大体积混凝土的应用十分广泛，如大坝、大型基础、大型桥梁墩台等。
然而，由于大体积混凝土结构的尺寸较大，水泥水化热释放集中，内部温度升高较快，与外部环境形成较大温差，从而产生较大的温度应力。
如果温度应力超过混凝土的抗拉强度，就会导致混凝土开裂，影响结构的安全性和耐久性。
因此，准确计算大体积混凝土的应力对于保证工程质量至关重要。
大体积混凝土应力的产生主要源于两个方面：一是由外荷载引起的应力，二是由温度变化、收缩等非荷载因素引起的应力。
外荷载引起的应力计算相对较为简单，通常可以根据结构力学的方法进行计算。
而温度应力和收缩应力的计算则较为复杂，需要考虑混凝土的热学性能、力学性能以及施工过程等多种因素。
在计算温度应力时，首先需要确定混凝土的温度场。
混凝土在浇筑后的水化过程中会释放出大量的热量，导致内部温度升高。
热量的传递主要通过热传导、热对流和热辐射三种方式进行。
通过建立热传导方程，并结合边界条件和初始条件，可以求解出混凝土内部的温度分布。
常用的方法有有限元法、有限差分法等。
确定了温度场后，就可以计算温度应力。
温度应力的计算通常基于热弹性理论。
混凝土在温度变化时会产生膨胀或收缩，如果这种变形受到约束，就会产生应力。
温度应力的大小与混凝土的线膨胀系数、弹性模量、温度变化量以及约束程度等因素有关。
在实际计算中，通常将混凝土结构简化为一维、二维或三维模型，并采用相应的计算公式进行计算。
收缩应力的计算与温度应力类似，也需要考虑混凝土的收缩特性和约束条件。
混凝土的收缩主要包括干燥收缩、自收缩和碳化收缩等。
收缩的大小与混凝土的配合比、养护条件、环境湿度等因素有关。
在计算收缩应力时，通常将收缩等效为温度降低引起的变形，然后按照温度应力的计算方法进行计算。
除了温度应力和收缩应力外，混凝土还会受到徐变的影响。
徐变是指混凝土在长期荷载作用下，应变随时间增长的现象。
徐变会使混凝土的应力得到部分松弛，从而降低温度应力和收缩应力的不利影响。
大体积混凝土施工规范
前言本规范是根据原建设部“关于印发《2006年工程建设标准规范制订、修订计划(第二批)》的通知”(建标[2006]136号)的要求，由中冶建筑研究总院有限公司会同有关科研、设计。
施工的检测单位共同编制而成。
本规范在编制过程中，编制组开展了大量试验研究，进行了广泛的调查分析，召开了多次专题研讨会，总结了多年来我国大体积混凝土施工技术的实践经验，与相关的标准规范进行民协调，与国际先进的标准进行了比较和借鉴。
在此基础上以多种方式广泛征求了全国有关单位的意见并进行了工程试应用，对主要问题进行了反复讨论和研究，最后经审查定稿。
本规范共分6章，3个附录。
主要内容有：总则，术语、符号，基本规定，原材料、配合比、制备与运输，混凝土施工，温控施工的现场监测等。
本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。
本规范由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释，由中国冶金建设协会负责日常管理，中冶建筑研究总院有限公司负责具体技术内容的解释，请各单位在执行本规范过程中，结合工程实践，认真总结经验，并将意见和建议寄至中冶建筑研究总院有限公司国家标准《大体积混凝土施工规范》编制组(地址：北京市海淀区西土城路33号，邮政编码：100088，E-mail)。
本规范主编单位、参编单位和主要起草人：主编单位：中冶建筑研究总院有限公司参编单位：中国京冶工程技术有限公司中国建筑股份有限公司中冶赛迪工程技术有限公司上海宝冶建设有限公司中冶天工建设有限公司中国二十冶金建设有限公司中冶京唐建设有限公司中石化洛阳石化工程公司北京东方建宇混凝土技术有限公司北京首钢建设集团有限公司北京城建五公司上海电力建设工程公司江苏海润化工有限公司中广核工程限公司中国核工业第二四建设公司马钢嘉华商品混凝土有限公司主要起草人：仲晓林林松涛彭宣常张琨王铁梦牟宏远束廉阶路来军王建毛杰徐兆桐张晓平陈定洪吕军刘小刚张际斌崔东靖刘耀齐刘瑄钟翔仲朝阳陈宏哲伍崇明樊兴林李高阳陈飞飞1 总则1.0.1为使大体积混凝土施工符合技术先进、经济合理、安全适用的原则，确保工程质量，制定本规范。
大体积混凝土浇筑体施工阶段应力与收缩应力的计算
大体积混凝土浇筑体施工阶段应力与收缩应力的计算（墩身C40混凝土）一、混凝土的绝热温升1、C40砼配合比为（kg/m3）水泥：粉煤灰：矿粉：细骨料：粗骨料：外加剂：水=345:46:69:718:1066:3.7:1742、现场测得砼入模温度为24℃，昆明年平均气温取20℃.3、胶凝材料水化热总量计算：Q=k×Q0=0.925×330=305 kJ其中k=k1+k2-1=0.925 Q0=330 kJ4、室外平均混凝土的绝热温升值可按下式计算：T(t)=WQ(1-e-mt)/Cρ（1）取第三天的绝热温升值T(3)=460×305×(1-e-0.3×3)/ 0.97×2400=35.8℃T max=Tj+Tτ·ξ=24+35.8×0.634=45.7℃（2）第三天混凝土表面温度计算Tb(3)=Tq+4h′(H-h′)ΔT(3)/H2模板及保温层的传热系数（W/m·K）β=1/(Σδi/λi+1/βq)=1/(0.002/0.035+1/23)=9.9混凝土的虚拟厚度（m）h′=Kλ/β=0.666×2.33/9.9=0.16混凝土的计算厚度（m）H=h+2 h′=2.4+2×0.16=2.72Tb(3)=20+4×0.16×(2.72-0.16) ×25.7/2.722 =25.7℃（4）、温差计算第三天龄期砼的块体里表温差ΔT1(3)=Tm(3)-Tb(3)=45.7-25.7=20℃＜25℃Tm(t)—龄期为t时，混凝土浇筑体内的最高温度Tb(t)—龄期为t时，混凝土浇筑体内的表层温度砼表面与大气温度差为：25.7-20=5.7℃（5）取第二天的绝热温升值T(2)=460×305×(1-e-0.3×2)/ 0.97×2400=27.2℃T max=Tj+Tτ·ξ=24+27.2×0.634=41.2℃（6）第二天混凝土表面温度计算Tb(2)=Tq+4h′(H-h′)ΔT(2)模板及保温层的传热系数（W/m·K）β=1/(Σδi/λi+1/βq)=1/(0.002/0.035+1/23)=9.9混凝土的虚厚度（m）h′=Kλ/β=0.666×2.33/9.9=0.16混凝土的计算厚度（m）H=h+2 h′=2.4+2×0.16=2.72Tb(2)=20+4×0.16×(2.72-0.16) ×21.2/2.722 =24.7℃5、温差计算第二天龄期砼的块体里表温差ΔT1(2)=Tm(2)-Tb(2)=41.2-24.7=16.5℃＜25℃Tm(t)—龄期为t时，混凝土浇筑体内的最高温度Tb(t)—龄期为t时，混凝土浇筑体内的表层温度砼表面与大气温度差为：24.7-20=4.7℃结论；在砼表面覆盖1mm厚的2层薄膜作为保温防护措施的方案是可行的，不需要水循环降温。
大体积混凝土温度应力和收缩应力的分析
大体积混凝土温度应力和收缩应力的分析在大体积混凝土浇筑前，根据施工拟采取的防裂措施和已知施工条件，先通过计算估计可能产生的最大温度收缩应力，如不超过混凝土的抗拉强度，则表示所采取的施工措施能有效的控制和预防裂缝的出现。
现结合本工程实际情况，对塔楼部位底板厚度2.2m ，C45P8混凝土进行表面与内部温差、裂缝控制的计算。
1、混凝土的绝热温升值()c h m K F QT c ρ+⋅=⋅根据混凝土搅拌站资料掺外加剂和掺合料的C45、P8配合比如下：主审批的意见确定实际配合比和各原材料产地、品牌。
） 式中：h T -混凝土最大绝热温升（℃）；c m -混凝土中水泥用量（3kg m ）；F —混凝土活性掺和料用量（3kg m ）；K —掺和料折减系数。
粉煤灰取0.25～0.3；取0.3；Q —每千克水泥水化热量（kJ/kg ），42.5#普通水泥取375kJ/kg ； c —混凝土的比热，一般由0.92～1.00，取0.97（kJ/kg •K ）； ρ—混凝土的质量密度，取2400kg/m 3 C45混凝土计算值：()03950.34037565.60.972400h T C+⨯⨯==⨯2、混凝土中心温度计算混凝土块体的实际温升,受到混凝土块体厚度变化的影响,因此与绝热温升有一定的差异。
水化热温升与混凝土块体厚度有关的系数ξ值参见下表。
混凝土中心计算温度：1()()t j h t T T T ξ=+⋅ t h T T ξ=⋅式中: T 1(t)—t 龄期混凝土中心计算温度（℃）T j —混凝土浇筑温度,取15℃ T t —混凝土不同龄期的绝热温升 Tmax —混凝土最高绝热温升ξ—不同龄期水化热温升与混凝土厚度有关值不同龄期水化热温升与混凝土厚度有关系数ξ值：不同龄期的绝热温升t h （℃）：1()max t j t T T T T ==+式中：T max —不同龄期混凝土中心最高温度；T j —混凝土浇筑温度，根据资料取15℃； T t —不同龄混凝土温升。
大体积混凝土施工
大体积混凝土施工大体积混凝土施工作业在施工现场非常普遍，存在的问题也较多。
下面就大体积混凝土的施工进行详细分析，希望能给大家带来一些施工上有用的方法或建议。
一、大体积混凝土的定义：大体积混凝土含义一般是指其体积大到必须采取措施处理水化热产生的温差，合理解决温差变形引起的应力，并控制裂缝的产生或限制裂缝开展的现浇混凝土。
《大体积混凝土施工规范》（GB 50496-2009）中给予大体积混凝土定义：混凝土结构物实体最小尺寸不小于lm的大体量混凝土，或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土。
砼的温升和温差与表面系数有关，单面散热的结构断面最小厚度在75cm以上，双面散热的结构断面最小厚度在100cm以上，水化热行引起的砼内外最大温差预计可能超过25℃，应按大体积砼施工。
二、大体积砼结构的特点由于高层基础多为砼体积较大的箱形、筏形和桩承台较大的基础，这种结构有结构厚、体形大、钢筋密、混凝土数量多、工程条件复杂和施工技术要求高等特点。
外荷载引起裂缝的可能性很小。
但水泥的水化反应过程中释放的水化热所产生的温度变化与砼收缩的共同作用，会产生较大温度应力和收缩应力，是大体积砼结构出现裂缝的主要因素。
这些裂缝往往给工程带来不同程度的危害，所以必须控制温度应力和温度变形裂缝的开展。
1、温控指标宜符合下列规定：1）混凝土浇筑体在入模温度基础上的温升值不宜大于50℃；2 ）混凝土浇筑块体的里表温差(不含混凝土收缩的当量温度) 不宜大于25℃；3 ）混凝土浇筑体的降温速率不宜大于2.0℃/d。
4 ）混凝土浇筑体表面与大气温差不宜大于20℃。
以上温度指标均为一级建造师考试内容，对于大体积混凝土温度控制提供了数据上的定义。
2、原材料选用：1）所用水泥应符合现行国家标准的规定2）应选用低热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥3）所用水泥在搅拌站的入机温度不大于60度4）砂石材料选用：中砂细度模数大于2.3，石子连续级配5—31.5mm3、配合比设计1）大体积混凝土的强度等级宜控制在C25—C4O2）大体积混凝土配合比设计，除应符合现行国家现行标准《普通混凝土配合比设计规范》JGJ 55外，尚应符合下列规定：1、采用混凝土60d或90d强度作为指标时，应将其作为混凝土配合比的设计依据。
大体积混凝土应力计算
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------大体积混凝土应力计算大体积混凝土应力计算在混凝土浇筑时，除按上述公式计算混凝土的各种温度外，还应对混凝土裂缝进行计算。
在浇筑前、浇筑中、浇筑后均应及时进行计算，控制混凝土裂缝的出现。
混凝土裂缝计算采用中国建筑设计研究院研制的PKPM 计算软件。
a.混凝土浇筑前裂缝控制计算⑴计算原理(依据《建筑施工计算手册》): 大体积混凝土贯穿性或深进的裂缝，主要是由于平均降温差和收缩差引起过大的温度收缩应力而造成的。
混凝土因外约束引起的温度（包括收缩）应力（二维时），一般用约束系数法来计算约束应力，按以下简化公式计算：式中：σ--混凝土的温度(包括收缩)应力(N/mm2)； E(t)--混凝土从浇筑后至计算时的弹性模量(N/mm2)，一般取平均α--混凝土的线膨胀系数,取1.0×10-5；△T--混凝土的最大综合温差(℃)绝对值，如为降温取负值；当大体积混凝土基础长期裸露在室外，且未回填土时，△T 值按混凝土水化热最高温升值(包括浇筑入模温度)与当月平均最低温度之差进行计算；计算结果为负值，则表示降温； T0--混凝土的浇筑入模温度(℃)； T(t)--浇筑完一段时间t，混凝土的绝热温升值(℃)； Ty(t)--混凝土收缩当量温差(℃)； Th--混凝土浇筑完后达到的稳定时的温度，一般根据历年气象资料取当年平均气温(℃)；S(t)--考虑徐变影响的松弛系数，一般取0.3～0.5； R--混凝土的1/ 6外约束系数，当为岩石地基时，R=1；当为可滑动垫层时，R=0，一般土地基取0.25～0.50；νc--混凝土的泊松比。
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ ⑵计算: 取S(t)=0.19，R＝0.50，γ=0.15；①混凝土3d的弹性模量由式：计算得:E(3)=0.60×104②最大综合温差△T=11.66℃ ③基础混凝土最大降温收缩应力，由式：计算得: ④不同龄期的抗拉强度由式:σ=0.08N/mm2计算得: ⑤抗裂缝安全度: K=0.94/0.08=11.75>1.15 b.混凝土浇筑后裂缝控制计算ft(3)=0.94N/mm2 故满足抗裂条件。
大体积混凝土施工标准
大体积混凝土施工标准基本规定3．0．1 大体积混凝土施工应编制施工组织设计或施工技术方案，并应有环境保护和安全施工的技术措施。
3．0．2 大体积混凝土施工应符合下列规定：1 大体积混凝土的设计强度等级宜为C25～C50，并可采用混凝土60d或90d 的强度作为混凝土配合比设计、混凝土强度评定及工程验收的依据；2 大体积混凝土的结构配筋除应满足结构承载力和构造要求外，还应结合大体积混凝土的施工方法配置控制温度和收缩的构造钢筋；3 大体积混凝土置于岩石类地基上时，宜在混凝土垫层上设置滑动层；4 设计中应采取减少大体积混凝土外部约束的技术措施；5 设计中应根据工程情况提出温度场和应变的相关测试要求。
3．0．3 大体积混凝土施工前，应对混凝土浇筑体的温度、温度应力及收缩应力进行试算，并确定混凝土浇筑体的温升峰值，里表温差及降温速率的控制指标，制定相应的温控技术措施。
3．0．4 大体积混凝土施工温控指标应符合下列规定：1 混凝土浇筑体在入模温度基础上的温升值不宜大于50℃；2 混凝土浇筑体里表温差(不含混凝土收缩当量温度)不宜大于25℃；3 混凝土浇筑体降温速率不宜大于2．0℃／d；4 拆除保温覆盖时混凝土浇筑体表面与大气温差不应大于20℃。
3．0．5 大体积混凝土施工前，应做好施工准备，并应与当地气象台、站联系，掌握近期气象情况。
在冬期施工时，尚应符合有关混凝土冬期施工规定。
3．0．6 大体积混凝土施工应采取节能、节材、节水、节地和环境保护措施，并应符合现行国家标准《建筑工程绿色施工规范》GB／T 50905的有关规定。
基本规定3．0．1 大体积混凝土施工应编制施工组织设计或施工技术方案，并应有环境保护和安全施工的技术措施。
3．0．2 大体积混凝土施工应符合下列规定：1 大体积混凝土的设计强度等级宜为C25～C50，并可采用混凝土60d或90d 的强度作为混凝土配合比设计、混凝土强度评定及工程验收的依据；2 大体积混凝土的结构配筋除应满足结构承载力和构造要求外，还应结合大体积混凝土的施工方法配置控制温度和收缩的构造钢筋；3 大体积混凝土置于岩石类地基上时，宜在混凝土垫层上设置滑动层；4 设计中应采取减少大体积混凝土外部约束的技术措施；5 设计中应根据工程情况提出温度场和应变的相关测试要求。
大体积混凝土施工技术规范
大体积混凝土施工技术规范1 总则1.0。
1 为使大体积混凝土施工符合技术先进、经济合理、安全适用、确保质量，制定本规范。
1.0。
2 本规范适用于混凝土结构施工中预计会因温度和收缩引起混凝土体积变形而产生有害裂缝的大体积混凝土工程施工。
1。
0。
3 本规范不适用于碾压混凝土和水工大体积混土工程施工。
1。
0.4 大体积混凝土施工除应遵守本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术语符号2.1 术语2.1。
1 大体积混凝土mass concrete混凝土结构实体最小几何尺寸不小于1m，体积大于1000m3，或预计会因混凝土中水泥水化热引起的温度和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土工程，都称之为大体积混凝土。
2.1.2 跳仓施工法alternative bay construction method在大体积混凝土混凝土工程施工中,将超长的混凝土块体分为若干小块体，经过短期的应力释放，再将若干小块体连成整体，依靠混凝土抗拉强度抵抗下一段的温度收缩应力的施工方法。
2。
1.3 温度裂缝temperature cracking由于混凝土内外温差和收缩作用，混凝土温度应力和收缩应力大于混凝土抗拉强度时所产生的裂缝. 2。
1。
4 永久变形缝deformation seam将建筑物（构筑物)垂直分割开来的永久留置的预留缝.2.1。
5 竖向施工缝vertical construction seam因技术或施工组织上的原因，不能连续浇筑时，当混凝土浇筑停顿时间有可能超过混凝土的初凝时间在事先确定而留置在适当位置的垂直方向的预留缝。
2。
1。
6 水平施工缝horizontal construction seam因技术或施工组织上的原因,不能连续浇筑时,当混凝土浇筑停顿时间有可能超过混凝土的初凝时间在事先确定而留置在适当位置的水平方向的预留缝.2。
1。
7 温度应力thermal stress当混凝土的温度变形受到约束时,混凝土内部所产生的应力。
大体积混凝土温度和温度应力计算
大体积混凝土温度和温度应力计算在大体积混凝土施工前，必须进行温度和温度应力的计算，并预先采取相应的技术措施控制温度差值，控制裂缝的发展，做到心中有数，科学指导施工，确保大体积混凝土的施工质量。
4.1温度计算1、混凝土拌合物的温度混凝土拌合物的温度是各种原材料入机温度的中和。
温度计算：水泥：328 Kg 70℃砂子：742 Kg 35℃含水率为3%石子：1070Kg 35℃含水率为2%水：185 Kg 25℃粉煤灰：67 Kg 35℃外加剂：8 Kg 30℃TO=[0.9(MceTce+MsaTsa+MgTg)+4.2Tw(Mw-WsaMsa-WgMg)+C1(WsaMsaTsa+WgMgTg)-C2(WsaMsa+WgMg)]/[4.2Mw+0.9(Mce+Msa+Mg)]式中：TO ——混凝土拌合物的温度(℃)Mw、Mce、Msa、Mg ——水、水泥、砂、石每m3的用量(kg/m3) Tw、Tce、Tsa、Tg ——水、水泥、砂、石入机前温度Wsa、Wg ——砂、石的含水率(%)C 1、C2——水的比热溶(kJ/Kg K)及溶解热(kJ/Kg)C 1=4.2，C2=0(当骨料温度>0℃时)TO=[0.9(328×70+67×35+8×30+742×35+1070×35)+4.2×25(185-742×3%-1070×2%)+4.2(3%×742×35+2%×1070×35)-0]/[4.2×185+0.9(328+742+1070)]=37.49℃2、混凝土拌合物的出机温度T 1=T－0.16（T－Ti）式中： T1——混凝土拌合物的出机温度（℃）Ti——搅拌棚内温度，约30℃∴ T1=37.49－0.16（37.49－30）=36.3℃3、混凝土拌合物浇筑完成时的温度T2= T1－(αtt＋0.032n)(T1－Ta)℃式中：T2——混凝土拌合物经运输至浇筑完成时的温度（℃）α——温度损失系数取0.25tt——混凝土自运输至浇筑完成时的时间取0.7h n ——混凝土转运次数取3Ta——运输时的环境气温取35T2=36.3－(0.25×0.7＋0.032×3)(36.3－35)=35.95℃混凝土拌合物浇筑完成时温度计算中略去了模板和钢筋的吸热影响。
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大体积混凝土浇筑体施工阶段应力与收缩应力的计算
（墩身C40混凝土）
一、混凝土的绝热温升
1、C40砼配合比为（kg/m3）
水泥：粉煤灰：矿粉：细骨料：粗骨料：外加剂：水=345:46:69:718:1066:3.7:174
2、现场测得砼入模温度为24℃，昆明年平均气温取20℃.
3、胶凝材料水化热总量计算：
Q=k×Q0=0.925×330=305 kJ
其中k=k1+k2-1=0.925 Q0=330 kJ
4、室外平均混凝土的绝热温升值可按下式计算：
T(t)=WQ(1-e-mt)/Cρ
（1）取第三天的绝热温升值
T(3)=460×305×(1-e-0.3×3)/ 0.97×2400=35.8℃
T max=Tj+T
τ·ξ=24+35.8×0.634=45.7℃
（2）第三天混凝土表面温度计算
Tb(3)=Tq+4h′(H-h′)ΔT(3)/H2
模板及保温层的传热系数（W/m·K）
β=1/(Σδi/λi+1/βq)
=1/(0.002/0.035+1/23)
=9.9
混凝土的虚拟厚度（m）
h′=Kλ/β
=0.666×2.33/9.9
=0.16
混凝土的计算厚度（m）
H=h+2 h′
=2.4+2×0.16
=2.72
Tb(3)=20+4×0.16×(2.72-0.16) ×25.7/2.722 =25.7℃
（4）、温差计算
第三天龄期砼的块体里表温差
ΔT1(3)=Tm(3)-Tb(3)
=45.7-25.7
=20℃＜25℃
Tm(t)—龄期为t时，混凝土浇筑体内的最高温度Tb(t)—龄期为t时，混凝土浇筑体内的表层温度砼表面与大气温度差为：25.7-20=5.7℃
（5）取第二天的绝热温升值
T(2)=460×305×(1-e-0.3×2)/ 0.97×2400=27.2℃T max=Tj+Tτ·ξ=24+27.2×0.634=41.2℃
（6）第二天混凝土表面温度计算
Tb(2)=Tq+4h′(H-h′)ΔT(2)
模板及保温层的传热系数（W/m·K）
β=1/(Σδi/λi+1/βq)
=1/(0.002/0.035+1/23)
=9.9
混凝土的虚厚度（m）
h′=Kλ/β
=0.666×2.33/9.9
=0.16
混凝土的计算厚度（m）
H=h+2 h′
=2.4+2×0.16
=2.72
Tb(2)=20+4×0.16×(2.72-0.16) ×21.2/2.722 =24.7℃
5、温差计算
第二天龄期砼的块体里表温差
ΔT1(2)=Tm(2)-Tb(2)
=41.2-24.7
=16.5℃＜25℃
Tm(t)—龄期为t时，混凝土浇筑体内的最高温度Tb(t)—龄期为t时，混凝土浇筑体内的表层温度砼表面与大气温度差为：24.7-20=4.7℃
结论；在砼表面覆盖1mm厚的2层薄膜作为保温防护措施的方案是可行的，不需要水循环降温。
二、混凝土的弹性模量计算
混凝土的弹性模量可按下式计算：
E(t)=βE0(1-ψ-t)
其中β=β1·β 2
E(3)=0.995×1.015×3.25×104×（1-e-0.09×3）=0.78×104(N/mm2)
三、温度应力计算
混凝土浇筑体里表温差的增量可按下式计算：
ΔT1i(t)= ΔT1(t)- ΔT1(t-j)
ΔT1i(3)= ΔT1(3)- ΔT1(2)=20-16.5=3.5℃
自约束拉应力的计算按下式计算：
σz(t)=α/2×ΣΔT1i(t)×E i(t)×H i(t,τ)
σz(3)=1.0×10-5/2×3.5×0.78×104×0.278=0.038(N/mm2)
四、控制温度裂缝的条件
混凝土抗拉强度可按下式计算：
f tk(t)=f tk(1-e-γt)
f tk(3)=f tk(1-e-γt)=2.39×(1-e-0.3×3)=1.418(N/mm2)
混凝土防裂性能可按下列公式进行判断：
σz≤λf tk(t)/K
σz=0.038≤λf tk(t)/K=λ1λ2f tk(t)/K=1.015×1.0225×
1.418/1.15=1.279
结论：采用的混凝土配合比所产生的温度应力，不会直接导致混凝土表面裂纹。