大體積混凝土裂縫控制施工計(jì)算(共5頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上大體積混凝土裂縫控制施工計(jì)算大體積混凝土裂縫控制施工計(jì)算 摘要：大體積混凝土施工中為了有效預(yù)防混凝土裂縫，對(duì)裂縫控制、溫度控制、運(yùn)輸車輛和輸送泵數(shù)量進(jìn)行施工計(jì)算，確保了工程施工質(zhì)量和安全。 關(guān)鍵詞：大體積混凝土裂縫 施工計(jì)算 中圖分類號(hào)： TV543 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 一、工程概況 工程項(xiàng)目為高層商住建筑，框肢剪力墻結(jié)構(gòu)，建筑面積42647m2，地下1層，地上23層，4層以下為商業(yè)用房，4層以上為住宅，4層為轉(zhuǎn)換層，最大轉(zhuǎn)換梁截面尺寸為1800mm ×1600mm，轉(zhuǎn)換梁采用C45混凝土，其余采用C30混凝土。 本工程轉(zhuǎn)換梁大體積混凝土澆筑范圍分

2、主要三個(gè)區(qū)塊：（1）（37）×（A）（G）；：（1）（11）×（G）（P）；：（27）（37）×（G）（P），見下圖。澆筑范圍建筑面積S=1059m2，S=S=470 m2，混凝土澆筑方量約為2500m3。 圖1 轉(zhuǎn)換梁大體積砼分區(qū)圖 根據(jù)轉(zhuǎn)換梁一次砼澆灌量2500m3，考慮安排48h連續(xù)澆搗完畢,需配備2臺(tái)混凝土泵車進(jìn)行澆筑，每臺(tái)泵車平均輸出量設(shè)定為30m3/小時(shí)，并配備12輛砼攪拌運(yùn)輸車配合運(yùn)送，基本能滿足施工需要，澆筑按下列順序進(jìn)行：區(qū)區(qū)，區(qū)。 第一步：考慮到區(qū)澆筑面積大，二臺(tái)泵車均先澆筑區(qū)，此區(qū)澆筑時(shí)間約為 30小時(shí)。 第二步：區(qū)澆完后二臺(tái)泵車分別澆、區(qū)，

3、澆筑時(shí)間均為10小時(shí)。 考慮到轉(zhuǎn)換梁混凝土澆筑時(shí)會(huì)對(duì)排架體系局部穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，且混凝土澆筑時(shí)對(duì)側(cè)模板產(chǎn)生的側(cè)向壓力較大。為保證模板的穩(wěn)定性，每區(qū)混凝土澆筑時(shí)均應(yīng)對(duì)稱進(jìn)行，并應(yīng)分層澆筑，每層厚度約為梁高的1/3左右，分層澆筑時(shí)間不應(yīng)超過混凝土的初凝時(shí)間。 二、混凝土澆筑裂縫控制的施工計(jì)算 澆筑大體積混凝土?xí)r，由于水化熱的作用，中心溫度高，與外界接觸的表面溫度低。當(dāng)混凝土表面受外界氣溫影響急劇冷卻收縮時(shí)，外部混凝土質(zhì)點(diǎn)與混凝土內(nèi)部各質(zhì)點(diǎn)之間相互約束，使表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，內(nèi)部降溫慢受到自約束產(chǎn)生壓應(yīng)力，則由于溫差產(chǎn)生的最大拉應(yīng)力和壓應(yīng)力可由下式計(jì)算： 式中 t，c分別為混凝土的拉應(yīng)力和壓應(yīng)力(N/m

4、m2)； E(t) 混凝土的彈性模量(N/mm2)； 混凝土的熱膨脹系數(shù)(1/)； 混凝土的泊松比,取0.15； T1 混凝土截面中心與表面之間的溫差()，其中心溫度按下式計(jì)算： 式中混凝土最大絕熱溫升（）； 混凝土中水泥（包括膨脹劑）用量（kg/m3），取374 kg/m3； 水泥28天水化熱（kJ/kg），取375 kJ/kg ； 混凝土比熱，取0.96kJ/(kg•K)； 混凝土密度,取2400(kg/m3)； 常數(shù)，取2.718； 系數(shù)，隨澆筑溫度而改變，當(dāng)澆筑溫度為16時(shí)，取0.344； 混凝土的齡期(d)； t齡期混凝土最高中心計(jì)算溫度（）； 混凝土澆筑溫度，取

5、16 ； t齡期降溫系數(shù)，當(dāng)澆筑厚度為1.6米時(shí)，取0.51。 計(jì)算所得最高中心溫度為35.984。 由上式計(jì)算的t如果小于該齡期內(nèi)混凝土的抗拉強(qiáng)度值，則不會(huì)出現(xiàn)表面裂縫，否則則有可能出現(xiàn)裂縫,同時(shí)由上式知采取措施控制溫差T1就有可有效的控制表面裂縫的出現(xiàn)。大體積混凝土一般允許溫差宜控制在20-25范圍內(nèi). 混凝土3天齡期溫度計(jì)算： 取E0=3.35 × 104N/mm2，=1×10-5，T1=0.984， = 0.15 1) 混凝土在3.00d 齡期的彈性模量，由公式： （1-5） 計(jì)算得: E(3)=0.79 × 104N/mm2 2)由公式1-1計(jì)算得：3天

6、齡期混凝土的最大拉應(yīng)力t = 0.06N/mm2 3)由公式1-2計(jì)算得：3天齡期混凝土的最大壓應(yīng)力c = 0.03N/mm2 4)由3d齡期的抗拉強(qiáng)度公式: （1-6） 計(jì)算得: ft(3)=0.88N/mm2 結(jié)論：因內(nèi)部溫差引起的拉應(yīng)力小于該齡期內(nèi)混凝土的拉抗強(qiáng)度值，所以滿足要求。 同理，經(jīng)混凝土7天齡期溫度計(jì)算 =44.251，T1=9.251， t =1.14 N/mm2，c = 0.57N/mm2，ft(7)=1.29N/mm2，則該齡期內(nèi)混凝土的拉抗強(qiáng)度值亦滿足要求。 三、保溫材料所需厚度計(jì)算公式 式中i保溫材料所需厚度(m)； h結(jié)構(gòu)厚度(m)，取1.6 m； i結(jié)構(gòu)材料導(dǎo)熱系

7、數(shù)(W/m.K)，草膜取i=0.14(W/m.k)； 混凝土的導(dǎo)熱系數(shù),取2.3W/m.k； Tmax混凝土中心最高溫度，取60； Tb混凝土表面溫度，取35.00； Ta空氣平均溫度()，取15； K透風(fēng)系數(shù)，K=1.40。 計(jì)算結(jié)果:保溫材料所需厚度i = 0.055(m)。 故在轉(zhuǎn)換梁部位混凝土表面用一層塑料膜上加二層草膜，最外面再用一層塑料膜覆蓋的保溫方式，取得了良好的保溫效果。 四、轉(zhuǎn)換梁混凝土施工時(shí)運(yùn)輸車輛和輸送泵數(shù)量的確定 根據(jù)轉(zhuǎn)換梁一次混凝土澆灌量2500m3計(jì)算，考慮安排48h連續(xù)澆搗完畢。經(jīng)計(jì)算需配備2臺(tái)泵送量為60m3/h的固定泵同時(shí)澆筑，并配備12輛混凝土攪拌運(yùn)輸車配合

8、運(yùn)送，基本能滿足施工需要。計(jì)算情況如下： （1）混凝土泵的實(shí)際平均輸出量Q1 Q1Qmax•1•60×0.8×0.524m3/h 其中：Qmax每臺(tái)混凝土泵的最大輸出量； 1配管條件系數(shù)，取0.8； 作業(yè)效率，取0.5。 （2）每臺(tái)混凝土泵所需配備的混凝土攪拌運(yùn)輸車輛數(shù)N1 所以每臺(tái)汽車泵配運(yùn)輸車6輛。 其中：Q1每臺(tái)混凝土泵實(shí)際平約輸出量，Q1=24m3/h； V1每臺(tái)混凝土攪拌運(yùn)輸車容量，V=6m3； S0混凝土攪拌運(yùn)輸車平均車速，取30km/h； L1混凝土攪拌運(yùn)輸車往返距離，取30km； T1每臺(tái)混凝土攪拌運(yùn)輸車停歇時(shí)間，取30min。 （3）混凝土泵所需數(shù)量N2 N2=Q/（Q1×T0）=2500/（24×48）=2.17，則取混凝土泵所需臺(tái)數(shù)：2臺(tái)