大體積承臺(tái)水化熱計(jì)算用

大體積砼溫控計(jì)算書(shū)我部第一次是的是洪慶高架橋25#左承臺(tái)，其平面尺寸為13.5m12.5m，其高度為4m，一次性混凝土澆筑方量為650m3，承臺(tái)混凝土施工時(shí)間安排在2010年3月25日21：00至次日10：00前結(jié)束，最高溫度考慮為：15,最低溫度考慮為5。大體積混凝土施工的溫度控制計(jì)算，考慮兩種溫度應(yīng)力，都應(yīng)該滿足混凝土抗裂的要求。、混凝土內(nèi)外溫差引起的內(nèi)力(混凝土同一時(shí)間點(diǎn)橫向溫差)；、混凝土溫度收縮應(yīng)力(不同時(shí)間點(diǎn)的縱向溫差)?，F(xiàn)就兩種應(yīng)力進(jìn)行計(jì)算：一、 混凝土澆筑前裂縫控制施工計(jì)算（一）、綜合數(shù)據(jù)擬定、混凝土配合比混凝土設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)為C25, 其配合比為：1：0.233：2.785：4.352：0.016，1m3混凝土需270kg水泥，使用山西黃騰HT-HPC減水劑，每方混凝土摻加4.33kg，華元II級(jí)粉煤灰摻量為63kg。、基本數(shù)據(jù)取定與計(jì)算水泥水化熱：Q=377J/kg；混凝土比熱：C=0.96J/kgK；混凝土質(zhì)量密度：=2400kg/m3。（二）、各齡期應(yīng)力計(jì)算 因?yàn)榛炷烈话阍谔焖療釡囟冗_(dá)到最高，故需叢混凝土具有兩天齡期時(shí)開(kāi)始計(jì)算其溫度應(yīng)力。在溫度上升階段，混凝土的彈性模量較低，約束應(yīng)力較小，故不必考慮其溫度上升階段的裂縫問(wèn)題。混凝土內(nèi)外溫差應(yīng)力計(jì)算采用相應(yīng)抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，而縱向混凝土溫度收縮溫差引起的應(yīng)力采用抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，并考慮1.15的安全系數(shù)，因?yàn)槠洚a(chǎn)生的是必須避免的貫通性裂縫。、2天齡期后應(yīng)力計(jì)算（此時(shí)還沒(méi)有拆除模板）混凝土的抗拉強(qiáng)度為：考慮1.15安全系數(shù)的抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度:天齡期對(duì)應(yīng)的彈性模量為：（）、混凝土內(nèi)外溫差引起的應(yīng)力 上式中為對(duì)應(yīng)齡期混凝土的彈性模量為混凝土線膨脹系數(shù)，取110-5，T0為混凝土內(nèi)外溫差。當(dāng)y與h相等時(shí)，在滿足抗裂強(qiáng)度（0.75Mpa）時(shí)，混凝土表面與混凝土中心的允許最大溫差為：該溫度包括了混凝土在兩天齡期時(shí)的收縮變形當(dāng)量溫差，實(shí)際控制時(shí)應(yīng)減去該溫度值。（）、混凝土溫度收縮引起的約束應(yīng)力混凝土d齡期水化熱絕熱溫度及最大的水化熱絕熱溫度為:經(jīng)查表相應(yīng)天齡期時(shí),混凝土收縮變形相應(yīng)系數(shù)為：M4=1.42, M1=1、 M2=1 、M3 =1、M5=0.9, M6=1, M7=0.88, M8=1.03, M9=1, M10=0.55則2天齡期混凝土的收縮變形值為:混凝土2d收縮當(dāng)量溫差為:露天養(yǎng)護(hù)期間，混凝土入模溫度仍為：22,2天齡期出現(xiàn)的最低氣溫考慮為10,則2天后混凝土的最大綜合溫差為:基礎(chǔ)混凝土產(chǎn)生的降溫收縮應(yīng)力為：混凝土的內(nèi)外橫向溫差為：綜上，由計(jì)算知混凝土內(nèi)外溫差控制在31.56時(shí)不會(huì)出現(xiàn)表面裂縫，基礎(chǔ)在露天養(yǎng)護(hù)2天時(shí)，混凝土不會(huì)出現(xiàn)溫度收縮裂縫（貫通裂縫）。、同理計(jì)算3-30天后混凝土拉應(yīng)力。、天齡期計(jì)算狀態(tài)：允許最大拉應(yīng)力（考慮了1.15的安全系數(shù)）：0.74 Mpa允許最大混凝土內(nèi)外橫向溫差為：31.15基礎(chǔ)混凝土產(chǎn)生的降溫收縮應(yīng)力為：0.250.74 Mpa(安全)天齡期計(jì)算狀態(tài)：允許最大拉應(yīng)力（考慮了1.15的安全系數(shù)）：0.87Mpa允許最大混凝土內(nèi)外橫向溫差為：28.98基礎(chǔ)混凝土產(chǎn)生的降溫收縮應(yīng)力為：0.350.87Mpa(安全)天齡期計(jì)算狀態(tài)：允許最大拉應(yīng)力（考慮了1.15的安全系數(shù)）：0.96Mpa允許最大混凝土內(nèi)外橫向溫差為：27.2基礎(chǔ)混凝土產(chǎn)生的降溫收縮應(yīng)力為：0.450.96 Mpa(安全)天齡期計(jì)算狀態(tài)：允許最大拉應(yīng)力（考慮了1.15的安全系數(shù)）：1.03Mpa允許最大混凝土內(nèi)外橫向溫差為：25.86基礎(chǔ)混凝土產(chǎn)生的降溫收縮應(yīng)力為：0.551.03 Mpa(安全)天齡期計(jì)算狀態(tài)：允許最大拉應(yīng)力（考慮了1.15的安全系數(shù)）：1.09Mpa允許最大混凝土內(nèi)外橫向溫差為：24.89基礎(chǔ)混凝土產(chǎn)生的降溫收縮應(yīng)力為：0.641.09 Mpa(安全)10天齡期計(jì)算狀態(tài)：允許最大拉應(yīng)力（考慮了1.15的安全系數(shù)）：1.22Mpa允許最大混凝土內(nèi)外橫向溫差為：22.95基礎(chǔ)混凝土產(chǎn)生的降溫收縮應(yīng)力為：0.871.22Mpa(安全)13天齡期計(jì)算狀態(tài)：允許最大拉應(yīng)力（考慮了1.15的安全系數(shù)）：1.31Mpa允許最大混凝土內(nèi)外橫向溫差為：21.94基礎(chǔ)混凝土產(chǎn)生的降溫收縮應(yīng)力為：1.051.31Mpa(安全)16天齡期計(jì)算狀態(tài)：允許最大拉應(yīng)力（考慮了1.15的安全系數(shù)）：1.38Mpa允許最大混凝土內(nèi)外橫向溫差為：21.57基礎(chǔ)混凝土產(chǎn)生的降溫收縮應(yīng)力為：1.191.38Mpa(安全)19天齡期計(jì)算狀態(tài)：允許最大拉應(yīng)力（考慮了1.15的安全系數(shù)）：1.44Mpa允許最大混凝土內(nèi)外橫向溫差為：21.52基礎(chǔ)混凝土產(chǎn)生的降溫收縮應(yīng)力為：1.301.44 Mpa(安全)22天齡期計(jì)算狀態(tài)：允許最大拉應(yīng)力（考慮了1.15的安全系數(shù)）：1.78Mpa允許最大混凝土內(nèi)外橫向溫差為：21.4基礎(chǔ)混凝土產(chǎn)生的降溫收縮應(yīng)力為：1.391.48Mpa(安全)25天齡期計(jì)算狀態(tài)：允許最大拉應(yīng)力（考慮了1.15的安全系數(shù)）：1.83Mpa允許最大混凝土內(nèi)外橫向溫差為：21.57基礎(chǔ)混凝土產(chǎn)生的降溫收縮應(yīng)力為：1.471.52 Mpa(安全)28天齡期計(jì)算狀態(tài)：允許最大拉應(yīng)力（考慮了1.15的安全系數(shù)）：1.56Mpa允許最大混凝土內(nèi)外橫向溫差為：21.9基礎(chǔ)混凝土產(chǎn)生的降溫收縮應(yīng)力為：1.531.56 Mpa(不安全)，此時(shí)就需采取保溫養(yǎng)護(hù)措施，提高混凝土穩(wěn)定后的表面溫度，減小最大綜合溫差。 由于混凝土在天時(shí)強(qiáng)度就可達(dá)70%以上，故天以后采取天一個(gè)臺(tái)階進(jìn)行計(jì)算。從以上計(jì)算分析可知，混凝土溫度收縮應(yīng)力只與入模溫度、混凝土水化熱溫升值、混凝土達(dá)到穩(wěn)定后的最低溫度、外約束條件有關(guān)。而混凝土內(nèi)外溫差應(yīng)力只與混凝土中心與表面的溫差值有關(guān)，且該溫差值正好符合規(guī)范溫差要求：混凝土內(nèi)外溫差不大于25-30，從計(jì)算結(jié)果可知，內(nèi)外溫差允許值正好在這一范圍內(nèi)。由于實(shí)際混凝土最高溫度值在天齡期時(shí)出現(xiàn)，故此時(shí)最容易出現(xiàn)內(nèi)外溫差超限情況，此后溫差都較此時(shí)小。故實(shí)際施工時(shí)，我部仍然按25溫差值控制。在計(jì)算保溫層時(shí)，我部也按照25標(biāo)準(zhǔn)控制。（三）、混凝土溫度的估算、混凝土內(nèi)部最高溫度估算 2、保溫材料厚度計(jì)算