东莞中电新能源热电厂2×350MW级燃机扩建工程 燃机基座筏板大体积混凝土施工方案
h—混凝土实际厚度(m); 得混凝土计算厚度
H?h?2h??4.9?2?0.2?5.3m
④混凝土表面温度
T2(t)?Ta?4h?(H?h?)[T1(t)?Ta]/H2式中
T2(t)--混凝土表面温度(℃);
Ta--施工时大气平均温度(℃);
T1(t)得
--混凝土中心温度(℃);
T2(t)?Ta?4h?(H?h?)[T1(t)?Ta]/H2?15?4?1.0?(5.3?0.2)(60.8?15)/5.32?48.3?C 结论:混凝土中心最高温度与表面温度之差
?T?T2(t)?T1(t)?60.8?48.3?12.5?C<25?C符合要求。
3.2、自约束裂缝控制计算
3.2.1 计算原理,依据《建筑施工计算手册(第四版)》
浇筑大体积混凝土时,由于水化热的作用,中心温度高,与外界接触的表面
温度低,当混凝土表面受外界气温影响急剧冷却收缩时,外部混凝土质点与混凝土内部各质点之间相互约束,使表面产生拉应力,内部降温慢受到自约束产生压应力。则由于温差产生的最大拉应力和压应力可由下式计算:
式中 σt,σc ——分别为混凝土的拉应力和压应力(N/mm2);
11
东莞中电新能源热电厂2×350MW级燃机扩建工程 燃机基座筏板大体积混凝土施工方案
E(t) ——混凝土的弹性模量(N/mm2); α ——混凝土的热膨胀系数(1/℃);
△T1 ——混凝土截面中心与表面之间的温差(℃); ν ——混凝土的泊松比,取0.15-0.20;
由上式计算的σt如果小于该龄期内混凝土的抗拉强度值, 则不会出现表面
裂缝,否则则有可能出现裂缝,同时由上式知采取措施控制温差△T1就有可有效的控制表面裂缝的出现。大体积混凝土一般允许温差宜控制在25℃范围内。
3.2.2 计算过程: 3.2.2.1 龄期3天
取E0=3.00×104N/mm2,α=1×10-5,△T1=9.2℃,ν = 0.18 1) 混凝土在3d 龄期的弹性模量,由公式:
计算得: E(3)=0.71×104N/mm2 2) 混凝土的最大拉应力公式:
计算得: σt = 0.53N/mm2 3) 混凝土的最大压应力公式:
计算得: σc = 0.27N/mm2 4) 3d龄期的抗拉强度公式:
计算得: ft(3)=1.07N/mm2,满足要求。 3.2.2.2 龄期7天
取 E0=3.00×104N/mm2,α=1×10-5,△T1=12.0℃,ν=0.15 1) 混凝土在7d龄期的弹性模量,由公式:
12
东莞中电新能源热电厂2×350MW级燃机扩建工程 燃机基座筏板大体积混凝土施工方案
计算得: E(7)=1.40×104N/mm2 2) 混凝土的最大拉应力由式:
计算得: σt=1.32N/mm2 3) 混凝土的最大压应力由式:
计算得: σc=0.66N/mm2 4) 7d龄期的抗拉强度由式:
计算得: ft(7)=1.57N/mm2,满足要求。 3.2.2.3 龄期28天
取 E0=3.00×104N/mm2,α=1×10-5,△T1=4.1℃,ν=0.15 1) 混凝土在28d龄期的弹性模量,由公式:
计算得: E(28)=2.76×104N/mm2 2) 混凝土的最大拉应力由式:
计算得: σt=0.89N/mm2 3) 混凝土的最大压应力由式:
计算得: σc=0.44N/mm2 4) 28d龄期的抗拉强度由式:
计算得: ft(28)=2.20N/mm2,满足要求。
结论:因内部温差引起的拉应力σt小于该龄期内混凝土的抗拉强度值,所以不会
13
东莞中电新能源热电厂2×350MW级燃机扩建工程 燃机基座筏板大体积混凝土施工方案
出现表面裂缝。 蓄水法温度控制计算书
一 、计算公式:
(1) 混凝土表面所需的热阻系数计算公式
(2) 蓄水深度计算公式
式中 R---- 混凝土表面的热阻系数(k/W);
X---- 混凝土维持到预定温度的延续时间(h); M---- 混凝土结构物表面系数(1/m); Tmax---- 混凝土中心最高温度(℃) ; Tb---- 混凝土表面温度 (℃); K---- 透风系数 (℃),取K=1.40;
700---- 混凝土的热容量,即比热与密度之乘积(kj/m3.k); T0---- 混凝土浇筑,振捣完毕开始养护时的温度 (℃); Tc---- 每立方米混凝土的水泥用量(kg/m3) ; Q(t)---- 混凝土在规定龄期内水泥的水化热(KJ/kg) ; λw---- 水导热系数,取0.58W/m.k;
二 、计算参数:
(1) 大体积混凝土结构长a=16.00(m); (2) 大体积混凝土结构宽b=14.50(m); (3) 大体积混凝土结构厚c=3.50(m); (4) 混凝土表面温度Tb=25.00(℃);
14
东莞中电新能源热电厂2×350MW级燃机扩建工程 燃机基座筏板大体积混凝土施工方案
(5) 混凝土中心温度Tmax=45.00(℃); (6) 开始养护时的温度T0=15.00(℃); (7) 维持到预定温度的延续时间X=240.00(h); (8) 每立方米混凝土的水泥用量 Mc=300.00(kg/m3); (9) 在规定龄期内水泥的水化热 Q(t)=289.00(KJ/kg).
三 、计算结果:
(1) 混凝土表面的热阻系数R=0.106(k/W) (2) 混凝土表面蓄水深度 hw=0.061(m) 浇筑后裂缝控制计算书
一、计算原理 :
弹性地基基础上大体积混凝土基础或结构各降温阶段综合最大温度收缩拉应
力 ,按下式计算:
降温时,混凝土的抗裂安全度应满足下式要求:
式中 σ
(t)
──各龄期混凝土基础所承受的温度应力(N/mm2);
α ── 混凝土的线膨胀系数,取1 × 10-5;
ν ── 混凝土的泊松比, 当为双向受力时,取0.15; Ei(t) ── 各龄期综合温差的弹性模量(N/mm2); △Ti(t) ── 各龄期综合温差,(℃);均以负值代入;
15