混凝土温度计算

混凝土温度计算文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

1、混凝土温度控制计算

混凝土最大绝热温度

Th＝mc·Q/c·ρ（1－e-mt）

式中 Th——混凝土最大绝热温升（℃）；

mc——混凝土中水泥（包括膨胀剂）用量（kg/m3），300kg；

Q——水泥28d水化热（kJ/kg），查建筑施工手册得375 kJ/kg；

c——混凝土比热、取［kJ/（kg·K）］；

ρ——混凝土密度、取2400（kg/m3）；

e——为常数，取；

t——混凝土的龄期（d），3天；

m——系数、随浇筑温度改变，选择浇筑温度20℃，m值为。混凝土中心计算温度

T1（t）＝Tj＋Th·ξ（t）

式中 T1（t）——t龄期混凝土中心计算温度（℃）；

Tj——混凝土浇筑温度（℃），20℃；

ξ（t）——t龄期降温系数、查表建筑施工手册表得

降温系数ξ

混凝土表层（表面以下50～100mm处）温度计算

T2（t）＝Tq＋4·h'（H－h'）[T1（t）－Tq]/H2

式中 T2（t）——混凝土表面温度（℃）；

Tq——施工期大气平均温度（℃），5℃；

h'——混凝土虚厚度（m）；

h'＝k·λ/β

＝2/3×/

≈

k——折减系数，取2/3；

λ——混凝土导热系数，取[W/（m·K）]；

β——混凝土表面模板及保温层等的传热系数[W/（m2·K）]；β＝1/[Σδi/λi＋1/βq]

＝1/（+1/23）

=

δi——保温材料厚度（m），0.04m；

λi——保温材料导热系数[W/（m·K）]，土工布（黑心棉）选择；βq——空气层的传热系数，取23[W/（m2·K）]

H——混凝土计算厚度（m）；

H＝h＋2h'

=3+2×

＝

h——混凝土实际厚度（m）。

T1（t）——混凝土中心温度（℃）。

T1（t）－T2（t）=－＝≤25℃

混凝土平均温度

Tm（t）＝[T1（t）＋T2（t）]/2

结论：混凝土中心T1（t）=64.18℃与其表面温度T2（t）=46.8℃之差为17.38℃，小于25℃；

综上述结论：本工程承台混凝土施工需采取40mm厚土工布（黑心棉）覆盖浇水养护、保温措施，即可保证施工质量。

2、混凝土抗裂验算

混凝土干缩率计算

εY（t）＝ε0Y（l－）M1·M2…M10

式中εY（t）——t龄期混凝土干缩率；

ε0Y——标准状态下混凝土极限收缩值，取×10-4；

M1·M2…M10——各修正系数，查建筑施工手册得

M1=M2＝M3＝M9=1、M4＝、M5=、M6=、M7=、M8＝、M10= 各龄期收缩当量温差计算：

T Y（t）＝εY（t）/α

式中 T Y（t）——t龄期混凝土收缩当量温差（℃）；

α——混凝土线膨胀系数，1×10-5（1/`C）。

各期龄混凝土弹性模量计算：

E（t）＝E0（1－）

式中 E（t）——龄期混凝土弹性模量（N/mm2）；

E0——28d混凝土弹性模量（N/mm2），查建筑施工手册的3×104N/mm2；

地基约束系数

β(t)=(C X1+C X2)/h·E(t)

β(t)——t龄期地基约束系数（1/mm）；

h ——混凝土实际厚度（mm），为3m；

C

——单纯地基阻力系数(N/mm3)，基坑底部为硬塑粘土，而在前期浇筑C15素混X1

凝土垫层较厚，综合考虑取值；

——桩的阻力系数（N/mm3），在此不考虑桩的作用，故C X2 =0；

C

X2

E

—— t龄期混凝土弹性模量（N/mm2）；

(t)

结构计算温差

ΔT i ＝T m （i ）―T m （i+3）＋T Y （i+3）―T Y （i ）

式中 ΔTi ——i 区段结构计算温差（℃）；

T m （i ）——i 区段平均温度起始值（℃）； T m （i+3）——i 区段平均温度终止值（℃）； T Y （i+3）——i 区段收缩当量温差终止值（℃）； T Y （t ）——i 区段收缩当量温差始始值（℃）。

各区段拉应力

σi =E ——

i ·α·⊿T i ·S ——

i ·｛1-1/ch(β——

i ·L/2)｝

σi ——i 区段混凝土内拉应力（N/mm 2）；

i E ——i 区段平均弹性模量（N/mm 2）； i S ——i 区段平均应力松弛系数，查表10-89；

松弛系数S （t ）

i ——i 区段平均地基约束系数；

L ——混凝土最大尺寸（mm ）； ch ——双曲余弦函数。

到指定期混凝土内最大应力：

σmax =[1/(1-ν)]Σσi

σmax ——到指定期混凝土内最大应力（N/mm2）;

ν——泊桑比，取；

σmax=[1/(1-ν)]Σσi=

安全系数

K=f

t /σ

max

==≥

因此，采取的措施满足抗裂要求。

式中：

K——大体积混凝土抗裂安全系数，应≥；

f

t

——到指定期混凝土抗拉强度设计值，取（N/mm2）。