大体积混凝土温控计算 详细

C35 1 计算参数设定 钢筋混凝土尺寸 长度L(m) 宽度L(m) 厚度L(m) 12.5 9.1 2.5 混凝土标号及抗渗等级 C35 P8 混凝土配合比 水泥 水 砂 石 粉煤灰 矿粉 外加剂1 外加剂2 水灰比 胶凝材料用量 水胶比 砂率 粉煤灰/胶凝材料 矿渣/胶凝材料 掺合料/胶凝材料 1.00 0.64 3.09 4.64 0.61 0.00 0.02 0.00 规格 P.O.425 自来水 中砂 5~31.5mm连续级配碎石 I级 S95 高效缓凝减水剂 引气剂 控制 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 <0.55 38~42% <40% <50% <50% 单位体积用量 233 150 720 1080 142 0 3.8 0.4 计算结果 0.64 379.20 0.40 40.00% 37.45% 0.00% 37.45% 混凝土浇筑温度Tj 15 ℃ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 天数 混凝土入模温度To 15 ℃ 294 304 314 324 334 344 354 355 356 357 358 359 360 361 Q0 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 天数 2 混凝土的最终绝热温升Tmax(℃) 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 Q0 Tmax=W×Q/(c×ρ) = 54.5 水泥水化热值(单位：KJ/Kg) 其中 W- 每立方米混凝土中胶凝材料用量(kg/m3) 375.00 水泥品种 水泥强度等级 混凝土龄期 Q- 每公斤胶凝材料总水化热量(kJ/kg)，=kQ0 349 3d 7d 28d Q0- 每公斤水泥水化热(kJ/kg)(普通硅酸盐水泥) p.o42.5 375 普通硅酸盐水泥 42.5 314 354 375 k- 掺合料水化热调整系数，k=k1+k2-1 0.93 32.5 250 271 334 k1- 粉煤灰掺量水化热调整系数 0.93 矿渣硅酸盐水泥 42.5 180 256 334 k2- 矿粉掺量水化热调整系数 1 c- 混凝土的比热(J/kg*K) 0.96 0.92-1.0 ρ- 混凝土的密度(kg/m3) 2500 2400-2500 0 3 各龄期混凝土的绝热温升T(t)(℃) T(t)=W×Q/(c×ρ)×(1-e-mt) m值选用 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 其中 m- 经验系数(随水泥品种、比表面及浇筑温度而异),，取 0.34 浇筑温度 5 10 15 20 25 30 e- 常数 2.718 m 0.295 0.318 0.340 0.362 0.384 0.406 t- 混凝土龄期(天) 计算结果 混凝土龄期t(天) 绝热温升T(t)(℃) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 天数 3 34.8 314 294 304 314 324 334 344 354 355 356 357 358 359 360 361 Q0 6 47.4 344 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 天数 9 51.9 356 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 Q0 12 53.6 359 3 6 9 12 15 18 21 24 27 15 54.2 362 34.8 47.4 51.9 53.6 54.2 54.4 54.4 54.5 54.5 18 54.4 365 21 54.4 368 24 54.5 371 27 54.5 374 30 54.5 375 4 各龄期混凝土内部最高温度Tn(t)(℃) Tn(t)=Tj+T(t)×ξ 厚度h=2.5 m 其中 ξ- 不同龄期和浇筑厚度的降温系数，查表 查表可得ξ 混凝土龄期t(天) 降温系数ξ 3 0.65 6 0.62 9 0.57 12 0.48 15 0.38 18 0.29 21 0.23 24 0.19 27 0.16 30 0.15 混凝土龄期t(天) 绝热温升T(t)(℃) 计算结果 混凝土龄期t(天) 内部温度Tn(t)(℃) 内部降温速率△Tn(t)(℃/3d) 与外界气温之差△Tl(t)(℃)(=Tn(t)-Tj) 6 47.4 3 37.6 -- 22.6 7 47.3 6 44.4 6.7 29.4 7 43.3819159227 9 44.3 -0.1 29.3 12 40.7 -3.6 25.7 15 35.6 -5.1 20.6 18 30.8 -4.8 15.8 21 27.5 -3.2 12.5 24 25.4 -2.2 10.4 27 23.7 -1.6 8.7 30 23.2 -0.5 8.2 5 各龄期混凝土表面温度Tb(t)(℃) Tb(t)=Tq+4h'(H-h')×△Tl(t)/H2 T2（t）=Tq+4·hˊ（H-h）[T1（t）-Tq]/H2 其中 Tq- 不同龄期的大气平均温度(℃) 15 H- 混凝土的计算厚度(m),H=h+2h'= 3.684 h'- 混凝土的虚厚度(m),h'=λ*(∑δi/λi+1/βu)= 0.592 保温层种类 K1 K2 λ- 混凝土导热系数(W/m2*K) 2.33 易透风材料+不透风材料 2 2.3 βu- 固定在空气中放热系数(W/m2*K)，设风速4.0m/s,光滑表面 查表得 76.6 易透风保温材料+不易透风材料 1.6 1.9 δi- 各种保温材料的厚度(m) 空气 0.6 易透风保温材料+上下铺不易透风材料 1.3 1.5 λi- 各种保温材料的导热系数(W/m2*K) 空气 2.489 不易透风保温材料(油布、帆布、棉麻毡、胶合板等） 1.3 1.5 计算结果 混凝土龄期t(天) 表面温度Tb(t)(℃) 内部与表面温差(℃)△T2(t)=Tn(t)-Tb(t) 表面与大气温差(℃)△T3(t)=Tb(t)-Tq 降温速率(℃/3d) K1值为风速≤4m/s；K2值为风速>4m/s。 3 27.2 10.4 12.2 6 30.9 13.5 15.9 3.6 9 30.8 13.5 15.8 -0.0 12 28.9 11.8 13.9 -1.9 15 26.1 9.5 11.1 -2.8 18 23.5 7.3 8.5 -2.6 21 21.8 5.8 6.8 -1.8 24 20.6 4.8 5.6 -1.2 27 19.7 4.0 4.7 -0.9 30 19.4 3.8 4.4 -0.3 6 各龄期混凝土收缩相对变形值εy(t) εy(t)=εy0×(1-e-0.01t)×M1×M2×M3…M11 其中 εy0- 混凝土在标准状态下的最终(极限)收缩值 0.0004 混凝土收缩变形不同条件影响修正系数Mi M1- 水泥品种 普通硅酸盐水泥 M1取值 1.00 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M11 积M M2- 水泥细度 5000孔 M2取值 1.35 1.0 1.35 1 1.2 0.93 0.77 1.31 1 1.3 0.89 1.00 1.76 M3- 水胶比 0.40 M3取值 1.00 M4- 胶浆量 0.19 M4取值 1.20 M5- 养护时间 自然养护，28天 M5取值 0.93 M6- 环境相对湿度 70% M6取值 0.77 M7- 水力半径倒数 0.4 M7取值 1.20 M8- 配筋率 0.0095 M8取值 1.00 M9- 减水剂 有 M9取值 1.30 M10- 粉煤灰掺量 60.94% M10取值 0.87 M11- 矿粉掺量 0.00% M11取值 1.00 则，M1×M2×M3…M11 = 1.574 计算结果 混凝土龄期t(天) 混凝土收缩相对变形值εy(t)×10-5 3 1.861 6 3.668 9 5.420 12 7.122 15 8.772 18 10.374 21 11.929 24 13.438 27 14.902 30 16.323 7 各龄期混凝土的当量温差Ty(t)(℃) Ty(t)=εy(t)/α 其中 α- 混凝土的线膨胀系数 0.00001 计算结果 混凝土龄期t(天) Ty(t)(℃) △Ty(t)(℃) 3 1.861 -- 6 3.668 1.806 9 5.420 1.753 12 7.122 1.701 15 8.772 1.651 18 10.374 1.602 21 11.929 1.555 24 13.438 1.509 27 14.902 1.464 30 16.323 1.421 8 各龄期混凝土的弹性模量E(t)(N/mm2) E(t)=βE0(1-e-0.09t) C35 混凝土弹性模量E0（×104N/mm2） 其中 E0- 混凝土的最终(28d)弹性模量(N/mm2) 31500 C40 C45 C50 C55 C60 C35 β- 掺合料修正系数，β=β1*β2= 0.980 3.25 3.35 3.45 3.55 3.6 3.15 β1- 粉煤灰掺量修正系数， 查表 0.98 β2- 矿粉掺量修正系数， 查表 1 掺量 0 20% 30% 40% 弹性模量调整系数 计算结果 混凝土龄期t(天) 各龄期混凝土弹性模量E(t)(N/mm2) 粉煤灰 1 0.99 0.98 0.96 3 7304 矿渣粉 1 1.02 1.03 1.04 6 12881 9 17137 12 20387 15 22867 18 24761 21 26206 24 27310 27 28152 30 28795 9 混凝土的综合温度差△T(t)(℃) △T(t)=△T1(t)-Th 其中 Th- 混凝土浇筑后达到稳定时的温度(℃) 13.0 计算结果 混凝土龄期t(天) 综合温度差△T(t)(℃) 3 9.65 6 16.39 9 16.30 12 12.71 15 7.58 18 2.77 21 -0.48 24 -2.65 27 -4.28 30 -4.83 10 各龄期混凝土的温度(包括收缩)应力σ(t)(N/mm2) σ(t)=-E(t)×α×△T(t)×S(t)×R/(1-μ) 其中 S(t)- 考虑混凝土徐变影响的松弛系数 查表可得 混凝土龄期t(天) S(t) 3 0.500 6 0.519 9 0.475 12 0.442 15 0.411 18 0.389 21 0.369 24 0.355 27 0.341 30 0.331 R- 混凝土的外约束系数 0.5 μ- 混凝土泊松比 0.15 计算结果 混凝土龄期t(天) 温度(包括收缩)应力σ(t)(N/mm2) 3 -0.21 6 -0.64 9 -0.78 12 -0.67 15 -0.42 18 -0.16 21 0.03 24 0.15 27 0.24 30 0.27 11 计算结论 C35 混凝土 28d混凝土抗拉强度Ft = 2.64 N/mm2 c35 2.2 根据计算结果分析可知，由于降温和收缩产生的温度应力小于混凝土的抗拉强度，可采取一次性浇筑混凝土底板，不会产生贯穿性有害裂缝。 C40 2.39 C45 2.51 大体积混凝土浇筑后裂缝控制的 施工 文明施工目标施工进度表下载283施工进度表下载施工现场晴雨表下载施工日志模板免费下载 计算 C50 2.64 12 各龄期混凝土实际水化热最高温升值Td(t)(℃) C55 2.74 Td(t)=Tn(t)-T0 其中 Tn- 各龄期混凝土温度值 计算结果 混凝土龄期t(天) 实际水化热最高温升值Td(t)(℃) 3 22.65 6 29.39 9 29.30 12 25.71 15 20.58 18 15.77 21 12.52 24 10.35 27 8.72 30 8.17 13 混凝土水化热平均温度Tx(t)(℃) Tx(t)=Tb+2(Tn-Tb)/3 计算结果 混凝土龄期t(天) 水化热平均温度Tx(t)(℃) △Tx(t)(℃) 3 34.17 6 39.88 -5.71 9 39.81 0.07 12 36.77 3.04 15 32.42 4.35 18 28.35 4.07 21 25.60 2.75 24 23.76 1.84 27 22.38 1.38 30 21.92 0.46 14 各龄期混凝土综合温差△T(t)(℃) △T(t)=△Tx(t)+△Ty(t) 计算结果 混凝土龄期t(天) 综合温差△T(t)(℃) 3 0.00 6 -3.90 9 1.83 12 4.74 15 6.00 18 5.68 21 4.30 24 3.35 27 2.85 30 1.88 15 各龄期混凝土总温差T0(t)(℃) T0(t)=∑T(t) = 26.71 16 最大温度应力值σm(t)(N/mm2) σm(t)=α/(1-μ)×(1-1/(cosh×β×L/2))×∑(E(t)×△T(t)×S(t)) 其中 β- 约束状态影响系数，=(Cx/(H×E(t)))1/2 Cx- 地基水平阻力系数(N/mm2) 60 L- 混凝土结构物长度(mm) 12500 S(t)- 考虑混凝土徐变影响的松弛系数 计算结果 龄期t(d) Cx/(h×E(t)) β cosh×β×L/2 (E(t)×△T(t)×S(t)) σm(t) 6 0.0000012644 0.0011244442 -5.6303 -26093.6752641686 -0.3615 9 0.0000009503 0.0009748437 -4.8812 14871.6189888593 0.2108 12 0.0000007988 0.0008937828 -4.4753 42711.6217961088 0.6148 15 0.0000007122 0.0008439142 -4.2256 56353.5621439299 0.8199 18 0.0000006577 0.0008110029 -4.0608 54671.844976162 0.8016 21 0.0000006214 0.0007883181 -3.9472 41594.9528543849 0.6133 24 0.0000005963 0.0007722273 -3.8667 32458.5154430199 0.4806 27 0.0000005785 0.000760586 -3.8084 27323.8056282917 0.4059 30 0.0000005656 0.0007520453 -3.7656 17934.546392078 0.2670 17 混凝土抗裂验算 C35 混凝土 28d抗拉强度Ft = 2.64 N/mm2 抗裂安全度 K= λ*Ft/max{σm(t)} = 3.648 ≥1.15 其中 λ- 掺合料抗拉强度调整系数,λ=λ1*λ2 1.133 λ1- 粉煤灰掺量抗拉强度调整系数 查表 1.03 λ2- 矿粉掺量抗拉强度调整系数 查表 1.10 结论： 满足抗裂条件，不会出现有害裂缝。 18 混凝土所需保温层厚度计算δ(mm) δ=0.5hλi(Tb-Tq)*Kb/(λ0(Tmax-Tb)) = 26.15 其中 δ- 混凝土表面的保温层厚度，(mm)(℃) λ0- 混凝土的导热系数， 2.33 λi- 第i层保温材料的导热系数， 0.05 Tb- 混凝土浇筑体表面温度，(℃) 30.9 Tq- 混凝土达到最高温度(浇筑后3d~5d)的大气平均温度，(℃) 15 Tmax- 混凝土浇筑体内的最高温度，(℃) 44.4 h- 混凝土结构的实际厚度，(mm) 2500 (Tb-Tq)- 可取15~20， 15.0 (Tmax-Tb)- 可取20~25， 20.0 Kb- 传热系数修正值，考虑湿草袋上下各加一层薄膜，取 1.3C40 1 计算参数设定 钢筋混凝土尺寸 长度L(m) 宽度L(m) 厚度L(m) 12.5 9.1 2.5 混凝土标号及抗渗等级 C40 P8 混凝土配合比 水泥 水 砂 石 粉煤灰 矿粉 外加剂1 外加剂2 水灰比 胶凝材料用量 水胶比 砂率 粉煤灰/胶凝材料 矿渣/胶凝材料 掺合料/胶凝材料 1.00 0.54 2.57 3.86 0.43 0.00 0.01 0.00 规格 P.O.425 自来水 中砂 5~31.5mm连续级配碎石 I级 S95 高效缓凝减水剂 引气剂 控制要求 <0.55 38~42% <40% <50% <50% 单位体积用量 277 150 712 1068 118 0 4 0.8 计算结果 0.54 399.80 0.38 40.00% 29.51% 0.00% 29.51% 混凝土浇筑温度Tj 15 ℃ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 天数 混凝土入模温度To 15 ℃ 294 304 314 324 334 344 354 355 356 357 358 359 360 361 Q0 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 天数 2 混凝土的最终绝热温升Tmax(℃) 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 Q0 Tmax=W×Q/(c×ρ) = 57.4 水泥水化热值(单位：KJ/Kg) 其中 W- 每立方米混凝土中胶凝材料用量(kg/m3) 395.00 水泥品种 水泥强度等级 混凝土龄期 Q- 每公斤胶凝材料总水化热量(kJ/kg)，=kQ0 349 3d 7d 28d Q0- 每公斤水泥水化热(kJ/kg)(普通硅酸盐水泥) p.o42.5 375 普通硅酸盐水泥 42.5 314 354 375 k- 掺合料水化热调整系数，k=k1+k2-1 0.93 32.5 250 271 334 k1- 粉煤灰掺量水化热调整系数 0.93 矿渣硅酸盐水泥 42.5 180 256 334 k2- 矿粉掺量水化热调整系数 1 c- 混凝土的比热(J/kg*K) 0.96 0.92-1.0 ρ- 混凝土的密度(kg/m3) 2500 2400-2500 0 3 各龄期混凝土的绝热温升T(t)(℃) T(t)=W×Q/(c×ρ)×(1-e-mt) m值选用表 其中 m- 经验系数(随水泥品种、比表面及浇筑温度而异),，取 0.34 浇筑温度 5 10 15 20 25 30 e- 常数 2.718 m 0.295 0.318 0.340 0.362 0.384 0.406 t- 混凝土龄期(天) 计算结果 混凝土龄期t(天) 绝热温升T(t)(℃) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 天数 3 36.7 314 294 304 314 324 334 344 354 355 356 357 358 359 360 361 Q0 6 49.9 344 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 天数 9 54.7 356 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 Q0 12 56.4 359 3 6 9 12 15 18 21 24 27 15 57.0 362 36.7 49.9 54.7 56.4 57.0 57.3 57.4 57.4 57.4 18 57.3 365 21 57.4 368 24 57.4 371 27 57.4 374 30 57.4 375 4 各龄期混凝土内部最高温度Tn(t)(℃) Tn(t)=Tj+T(t)×ξ 厚度h=2.5 m 其中 ξ- 不同龄期和浇筑厚度的降温系数，查表 查表可得ξ 混凝土龄期t(天) 降温系数ξ 3 0.65 6 0.62 9 0.57 12 0.48 15 0.38 18 0.29 21 0.23 24 0.19 27 0.16 30 0.15 混凝土龄期t(天) 绝热温升T(t)(℃) 计算结果 混凝土龄期t(天) 内部温度Tn(t)(℃) 内部降温速率△Tn(t)(℃/3d) 与外界气温之差△Tl(t)(℃)(=Tn(t)-Tj) 6 49.9 3 38.9 -- 23.9 7 49.8 6 46.0 7.1 31.0 7 44.8956181052 9 46.2 0.2 31.2 12 42.1 -4.1 27.1 15 36.7 -5.4 21.7 18 31.6 -5.1 16.6 21 28.2 -3.4 13.2 24 25.9 -2.3 10.9 27 24.2 -1.7 9.2 30 23.6 -0.6 8.6 5 各龄期混凝土表面温度Tb(t)(℃) Tb(t)=Tq+4h'(H-h')×△Tl(t)/H2 T2（t）=Tq+4·hˊ（H-h）[T1（t）-Tq]/H2 其中 Tq- 不同龄期的大气平均温度(℃) 15 H- 混凝土的计算厚度(m),H=h+2h'= 3.684 h'- 混凝土的虚厚度(m),h'=λ*(∑δi/λi+1/βu)= 0.592 保温层种类 K1 K2 λ- 混凝土导热系数(W/m2*K) 2.33 易透风材料+不透风材料 2 2.3 βu- 固定在空气中放热系数(W/m2*K)，设风速4.0m/s,光滑表面 查表得 76.6 易透风保温材料+不易透风材料 1.6 1.9 δi- 各种保温材料的厚度(m) 空气 0.6 易透风保温材料+上下铺不易透风材料 1.3 1.5 λi- 各种保温材料的导热系数(W/m2*K) 空气 2.489 不易透风保温材料(油布、帆布、棉麻毡、胶合板等） 1.3 1.5 计算结果 混凝土龄期t(天) 表面温度Tb(t)(℃) 内部与表面温差(℃)△T2(t)=Tn(t)-Tb(t) 表面与大气温差(℃)△T3(t)=Tb(t)-Tq 降温速率(℃/3d) K1值为风速≤4m/s；K2值为风速>4m/s。 3 27.9 11.0 12.9 6 31.7 14.3 16.7 3.8 9 31.8 14.4 16.8 0.1 12 29.6 12.5 14.6 -2.2 15 26.7 10.0 11.7 -2.9 18 24.0 7.6 9.0 -2.7 21 22.1 6.1 7.1 -1.8 24 20.9 5.0 5.9 -1.2 27 20.0 4.2 5.0 -0.9 30 19.6 4.0 4.6 -0.3 6 各龄期混凝土收缩相对变形值εy(t) εy(t)=εy0×(1-e-0.01t)×M1×M2×M3…M11 其中 εy0- 混凝土在标准状态下的最终(极限)收缩值 0.0004 混凝土收缩变形不同条件影响修正系数Mi M1- 水泥品种 普通硅酸盐水泥 M1取值 1.00 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M11 积M M2- 水泥细度 5000孔 M2取值 1.35 1.0 1.35 1 1.2 0.93 0.77 1.31 1 1.3 0.89 1.00 1.76 M3- 水胶比 0.38 M3取值 1.00 M4- 胶浆量 0.19 M4取值 1.20 M5- 养护时间 自然养护，28天 M5取值 0.93 M6- 环境相对湿度 70% M6取值 0.77 M7- 水力半径倒数 0.4 M7取值 1.20 M8- 配筋率 0.0095 M8取值 1.00 M9- 减水剂 有 M9取值 1.30 M10- 粉煤灰掺量 42.60% M10取值 0.87 M11- 矿粉掺量 0.00% M11取值 1.00 则，M1×M2×M3…M11 = 1.574 计算结果 混凝土龄期t(天) 混凝土收缩相对变形值εy(t)×10-5 3 1.861 6 3.668 9 5.420 12 7.122 15 8.772 18 10.374 21 11.929 24 13.438 27 14.902 30 16.323 7 各龄期混凝土的当量温差Ty(t)(℃) Ty(t)=εy(t)/α 其中 α- 混凝土的线膨胀系数 0.00001 计算结果 混凝土龄期t(天) Ty(t)(℃) △Ty(t)(℃) 3 1.861 -- 6 3.668 1.806 9 5.420 1.753 12 7.122 1.701 15 8.772 1.651 18 10.374 1.602 21 11.929 1.555 24 13.438 1.509 27 14.902 1.464 30 16.323 1.421 8 各龄期混凝土的弹性模量E(t)(N/mm2) E(t)=βE0(1-e-0.09t) C40 混凝土弹性模量E0（×104N/mm2） 其中 E0- 混凝土的最终(28d)弹性模量(N/mm2) 32500 C40 C45 C50 C55 C60 C35 β- 掺合料修正系数，β=β1*β2= 0.980 3.25 3.35 3.45 3.55 3.6 3.15 β1- 粉煤灰掺量修正系数， 查表 0.98 β2- 矿粉掺量修正系数， 查表 1 掺量 0 20% 30% 40% 弹性模量调整系数 计算结果 混凝土龄期t(天) 各龄期混凝土弹性模量E(t)(N/mm2) 粉煤灰 1 0.99 0.98 0.96 3 7536 矿渣粉 1 1.02 1.03 1.04 6 13289 9 17681 12 21034 15 23593 18 25547 21 27038 24 28177 27 29046 30 29710 9 混凝土的综合温度差△T(t)(℃) △T(t)=△T1(t)-Th 其中 Th- 混凝土浇筑后达到稳定时的温度(℃) 13.0 计算结果 混凝土龄期t(天) 综合温度差△T(t)(℃) 3 10.85 6 17.96 9 18.18 12 14.09 15 8.68 18 3.61 21 0.19 24 -2.10 27 -3.82 30 -4.39 10 各龄期混凝土的温度(包括收缩)应力σ(t)(N/mm2) σ(t)=-E(t)×α×△T(t)×S(t)×R/(1-μ) 其中 S(t)- 考虑混凝土徐变影响的松弛系数 查表可得 混凝土龄期t(天) S(t) 3 0.500 6 0.519 9 0.475 12 0.442 15 0.411 18 0.389 21 0.369 24 0.355 27 0.341 30 0.331 R- 混凝土的外约束系数 0.5 μ- 混凝土泊松比 0.15 计算结果 混凝土龄期t(天) 温度(包括收缩)应力σ(t)(N/mm2) 3 -0.24 6 -0.73 9 -0.90 12 -0.77 15 -0.50 18 -0.21 21 -0.01 24 0.12 27 0.22 30 0.25 11 计算结论 C40 混凝土 28d混凝土抗拉强度Ft = 2.64 N/mm2 c35 2.2 根据计算结果分析可知，由于降温和收缩产生的温度应力小于混凝土的抗拉强度，可采取一次性浇筑混凝土底板，不会产生贯穿性有害裂缝。 C40 2.39 C45 2.51 大体积混凝土浇筑后裂缝控制的施工计算 C50 2.64 12 各龄期混凝土实际水化热最高温升值Td(t)(℃) C55 2.74 Td(t)=Tn(t)-T0 其中 Tn- 各龄期混凝土温度值 计算结果 混凝土龄期t(天) 实际水化热最高温升值Td(t)(℃) 3 23.85 6 30.96 9 31.18 12 27.09 15 21.68 18 16.61 21 13.19 24 10.90 27 9.18 30 8.61 13 混凝土水化热平均温度Tx(t)(℃) Tx(t)=Tb+2(Tn-Tb)/3 计算结果 混凝土龄期t(天) 水化热平均温度Tx(t)(℃) △Tx(t)(℃) 3 35.19 6 41.21 -6.01 9 41.40 -0.19 12 37.93 3.47 15 33.35 4.58 18 29.06 4.29 21 26.17 2.89 24 24.23 1.94 27 22.77 1.46 30 22.29 0.49 14 各龄期混凝土综合温差△T(t)(℃) △T(t)=△Tx(t)+△Ty(t) 计算结果 混凝土龄期t(天) 综合温差△T(t)(℃) 3 0.00 6 -4.21 9 1.56 12 5.17 15 6.23 18 5.89 21 4.45 24 3.45 27 2.92 30 1.91 15 各龄期混凝土总温差T0(t)(℃) T0(t)=∑T(t) = 27.37 16 最大温度应力值σm(t)(N/mm2) σm(t)=α/(1-μ)×(1-1/(cosh×β×L/2))×∑(E(t)×△T(t)×S(t)) 其中 β- 约束状态影响系数，=(Cx/(H×E(t)))1/2 Cx- 地基水平阻力系数(N/mm2) 60 L- 混凝土结构物长度(mm) 12500 S(t)- 考虑混凝土徐变影响的松弛系数 计算结果 龄期t(d) Cx/(h×E(t)) β cosh×β×L/2 (E(t)×△T(t)×S(t)) σm(t) 6 0.0000012255 0.0011070099 -5.5430 -29022.3356028613 -0.4030 9 0.0000009211 0.0009597289 -4.8055 13130.2911616004 0.1866 12 0.0000007743 0.0008799249 -4.4059 48061.262906679 0.6938 15 0.0000006903 0.0008308295 -4.1601 60389.7568533223 0.8812 18 0.0000006375 0.0007984284 -3.9978 58566.7576495344 0.8614 21 0.0000006023 0.0007760954 -3.8860 44376.9787155427 0.6564 24 0.000000578 0.0007602541 -3.8067 34470.1361893177 0.5121 27 0.0000005607 0.0007487933 -3.7493 28921.3234115305 0.4310 30 0.0000005482 0.000740385 -3.7072 18745.5622698163 0.2800 17 混凝土抗裂验算 C40 混凝土 28d抗拉强度Ft = 2.64 N/mm2 抗裂安全度 K= λ*Ft/max{σm(t)} = 3.394 ≥1.15 其中 λ- 掺合料抗拉强度调整系数,λ=λ1*λ2 1.133 λ1- 粉煤灰掺量抗拉强度调整系数 查表 1.03 λ2- 矿粉掺量抗拉强度调整系数 查表 1.10 结论： 满足抗裂条件，不会出现有害裂缝。 18 混凝土所需保温层厚度计算δ(mm) δ=0.5hλi(Tb-Tq)*Kb/(λ0(Tmax-Tb)) = 29.33 其中 δ- 混凝土表面的保温层厚度，(mm)(℃) λ0- 混凝土的导热系数， 2.33 λi- 第i层保温材料的导热系数， 0.05 Tb- 混凝土浇筑体表面温度，(℃) 31.8 Tq- 混凝土达到最高温度(浇筑后3d~5d)的大气平均温度，(℃) 15 Tmax- 混凝土浇筑体内的最高温度，(℃) 46.2 h- 混凝土结构的实际厚度，(mm) 2500 (Tb-Tq)- 可取15~20， 16.8 (Tmax-Tb)- 可取20~25， 20.0 Kb- 传热系数修正值，考虑湿草袋上下各加一层薄膜，取 1.3C45 1 计算参数设定 钢筋混凝土尺寸 长度L(m) 宽度L(m) 厚度L(m) 12.5 9.1 2.5 混凝土标号及抗渗等级 C45 P8 混凝土配合比 水泥 水 砂 石 粉煤灰 矿粉 外加剂1 外加剂2 水灰比 胶凝材料用量 水胶比 砂率 粉煤灰/胶凝材料 矿渣/胶凝材料 掺合料/胶凝材料 1.00 0.51 2.41 3.61 0.43 0.00 0.01 0.00 规格 P.O.425 自来水 中砂 5~31.5mm连续级配碎石 I级 S95 高效缓凝减水剂 引气剂 控制要求 <0.55 38~42% <40% <50% <50% 单位体积用量 292 150 703 1055 125 0 4.2 0.9 计算结果 0.51 422.10 0.36 39.99% 29.61% 0.00% 29.61% 混凝土浇筑温度Tj 15 ℃ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 天数 混凝土入模温度To 15 ℃ 294 304 314 324 334 344 354 355 356 357 358 359 360 361 Q0 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 天数 2 混凝土的最终绝热温升Tmax(℃) 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 Q0 Tmax=W×Q/(c×ρ) = 60.6 水泥水化热值(单位：KJ/Kg) 其中 W- 每立方米混凝土中胶凝材料用量(kg/m3) 417.00 水泥品种 水泥强度等级 混凝土龄期 Q- 每公斤胶凝材料总水化热量(kJ/kg)，=kQ0 349 3d 7d 28d Q0- 每公斤水泥水化热(kJ/kg)(普通硅酸盐水泥) p.o42.5 375 普通硅酸盐水泥 42.5 314 354 375 k- 掺合料水化热调整系数，k=k1+k2-1 0.93 32.5 250 271 334 k1- 粉煤灰掺量水化热调整系数 0.93 矿渣硅酸盐水泥 42.5 180 256 334 k2- 矿粉掺量水化热调整系数 1 c- 混凝土的比热(J/kg*K) 0.96 0.92-1.0 ρ- 混凝土的密度(kg/m3) 2500 2400-2500 0 3 各龄期混凝土的绝热温升T(t)(℃) T(t)=W×Q/(c×ρ)×(1-e-mt) m值选用表 其中 m- 经验系数(随水泥品种、比表面及浇筑温度而异),，取 0.34 浇筑温度 5 10 15 20 25 30 e- 常数 2.718 m 0.295 0.318 0.340 0.362 0.384 0.406 t- 混凝土龄期(天) 计算结果 混凝土龄期t(天) 绝热温升T(t)(℃) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 天数 3 38.7 314 294 304 314 324 334 344 354 355 356 357 358 359 360 361 Q0 6 52.7 344 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 天数 9 57.8 356 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 Q0 12 59.6 359 3 6 9 12 15 18 21 24 27 15 60.2 362 38.7 52.7 57.8 59.6 60.2 60.5 60.5 60.6 60.6 18 60.5 365 21 60.5 368 24 60.6 371 27 60.6 374 30 60.6 375 4 各龄期混凝土内部最高温度Tn(t)(℃) Tn(t)=Tj+T(t)×ξ 厚度h=2.5 m 其中 ξ- 不同龄期和浇筑厚度的降温系数，查表 查表可得ξ 混凝土龄期t(天) 降温系数ξ 3 0.65 6 0.62 9 0.57 12 0.48 15 0.38 18 0.29 21 0.23 24 0.19 27 0.16 30 0.15 混凝土龄期t(天) 绝热温升T(t)(℃) 计算结果 混凝土龄期t(天) 内部温度Tn(t)(℃) 内部降温速率△Tn(t)(℃/3d) 与外界气温之差△Tl(t)(℃)(=Tn(t)-Tj) 6 52.7 3 40.2 -- 25.2 7 52.6 6 47.7 7.5 32.7 7 46.560690506 9 47.9 0.2 32.9 12 43.6 -4.3 28.6 15 37.9 -5.7 22.9 18 32.5 -5.4 17.5 21 28.9 -3.6 13.9 24 26.5 -2.4 11.5 27 24.7 -1.8 9.7 30 24.1 -0.6 9.1 5 各龄期混凝土表面温度Tb(t)(℃) Tb(t)=Tq+4h'(H-h')×△Tl(t)/H2 T2（t）=Tq+4·hˊ（H-h）[T1（t）-Tq]/H2 其中 Tq- 不同龄期的大气平均温度(℃) 15 H- 混凝土的计算厚度(m),H=h+2h'= 3.684 h'- 混凝土的虚厚度(m),h'=λ*(∑δi/λi+1/βu)= 0.592 保温层种类 K1 K2 λ- 混凝土导热系数(W/m2*K) 2.33 易透风