3-2_混凝土的温度应力资料

第二节 混凝土温度应力 一、大体积混凝土温度应力特点 混凝土的温度取决于它本身所贮备的热能，在绝 热条件下，混凝土内部的最高温度是浇筑温度与 水泥水化热温度的总和。但在实际情况下，由于 混凝土的温度与外界环境有温差存在，而结构物 四周又不可能做到完全绝热，因此，在新浇筑的 混凝土与其四周环境之间，就会发生热能的交换。 模板、外界气候（包括温度、湿度和风速）和养 护条件等因素，都会不断改变混凝土所贮备的热 能，并促使混凝土的温度wk.baidu.com渐发生变动。因此， 混凝土内部的最高温度，实际上是由浇筑温度、 水泥水化热引起的绝对温升和混凝土浇筑后的散 热温度三部分组成。
（4-1） （4-2）
• 1.大体积混凝土温度计算 • （1）最大绝热温升 • 假定在混凝土周围没有任何散热条件、没有任何热 损耗的情况下，水泥和水化后产生的水化热量，全 部转化为温升后的最后温度，称为最大绝热温升， 用表示，可用下式之一计算：
• •
(mc K F )Q Th c
mc Q mt Th (1 e ) c
• 二、大体积混凝土温度应力计算 • 在高层建筑中，基础混凝土底板大都属于大 体积混凝土范畴，并且通常底板的长边一般 都长达数十米，整体一次性浇注。混凝土内 部绝热温升很高，在随后的降温过程中，底 板将收缩，由于基土对底板的约束，底板中 将产生较大的结构温缩拉应力，此温缩拉应 力若超过此时混凝土的抗拉强度，则底板内 将产生裂缝。因此大体积混凝土底板施工应 核算温度应力是否会导致底板出现裂缝。若 结构温度应力过大，则应调整大体积混凝土 施工方案，降低内部最大温升值。
• 准确的计算混凝土的水泥水化热降温温差有一 定的困难。而混凝土的水泥水化热降温温差相 似于混凝土的水泥水化热升温温差，因此，可 以计算混凝土浇筑后因水泥水化热的升温值来 确定水泥水化热降温温差。 • 高层建筑基础混凝土底板，例如箱形基础、桩 基承台和笩式基础的厚度远小于长度和宽度， 如厚度小于或等于0.2倍的长度（H/L≤0.2）时 ，在温度收缩变形作用下，其全截面基本为均 匀受力。另外一般的高层建筑混凝土基础都是 有一定宽度的大体积混凝土结构，所以本教材 只研究按二维结构计算的大体积混凝土的温度 应力。
• 建筑工程大体积混凝土结构的尺寸没有水利工程大 体积混凝土结构那样厚大，因此，裂缝的出现不仅 有水泥水化热的问题和外界气温的影响，而且还显 著受到收缩的影响。建筑工程结构多为钢筋混凝土 结构，一般不存在承载力的问题，因此，在施工阶 段，结构产生的表面裂缝危害性较小，主要应防止 贯穿性裂缝；而外约束不仅是导致裂缝的主要因素 ，同时也是决定伸缩缝间距（或裂缝间距）的主要 条件。