理想花园住宅小区三期 大体积混凝土施工方案
=1.827 λ——混凝土导热系数,取2.33W/M·K K——计算折减系数,取2/3
β——模板及保温层传热系数,β=1/(Σδi/λi+1/βq) =1/(0.47/0.58+1/23) =0.85
x——混凝土持续到指定温度的延续时间,即养护时间(h); M——混凝土结构表面系数(1/m),M=F/V; F——与大气接触的表面积(m2); V——混凝土体积(m3); Tmax-T2——一般取20~25(℃); Kb——传热系数修正值;本工程取2.6; 700——折算系数[Kj/(m3·K)];
λw——草帘被的导热系数,取0.58[W/(m·K)] βq——空气传热系数,取23W/㎡·K;
λi——材料传热系数,对于草帘被取0.58W/㎡·K;
hw =14×24×(867/1300)×22×2.6×0.58/[700×22+0.28×
273+334]
=0.47
H=h+2h′=1.50+2×1.827=5.154;
△T(τ)——龄期τ时混凝土内最高气温与外界气温之差, △ T(τ)= Tmax- Tq
Tb(τ)=22+4×1.827×(5.154-1.827)×(39-22)÷5.1542
=25.89℃
结论:混凝土内部最高温度:39℃,混凝土表面温度:25.89℃,大气温度22℃。混凝土内外温差最大为:13℃;表面温度与气温差为:4℃。均不超过25℃。因此在混凝土浇筑过程中,可不采取其它降低混凝土内部温度的措施。养护过程中为防止混凝土表面干缩变形,在混凝土表面覆盖一层塑料薄膜加两层草帘被以保湿,防止混凝土表面温度下降。
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9.2混凝土变形及应力计算
大体积混凝土结构产生的贯穿性深层裂缝,其原因为温差和收缩差引起过大的温度收缩应力所致,下面对其进行计算:
1.各龄期混凝土收缩变形计算: ξ
0y(t)
=ξ
0y(1-e-0.01t)×m1×m2×m×……×mn
式中:t——龄期 ξ
0y
——混凝土在标准条件下极限收缩值,取3.24×10-4
m1……mn——各种条件下得修正系数 m1——水泥品种影响系数,取1.25 m2——水泥细度影响系数,取0.93 m3——骨料影响系数,取1.0 m4——水灰比影响系数,取1.42 m5——水泥浆料硬性系数,取1.45 m6——龄期影响系数,见下表:
t(d) m6 1 1.11 3 1.09 7 1.0 ≥14 0.93 m7——环境相对湿度影响系数,取1.1 m8——水力半径倒数影响系数,取1.0 m9——振动方法影响系数,取1.0 m10——配筋率影响系数,取0.9
将以上各值代入式中又得不同龄期时混凝土收缩变形值如下: t(d) ξy(t)3 0.852×10-5 7 2.51×10-5 14 5.38×10-5 28 9.28×10-5 2.各龄期混凝土的收缩当量温差计算: Ty(t)=-(ξ
y(t)
/α)
α——混凝土线膨胀系数,取1×10-5/℃ 式中:ξ
y(t)
——不同龄期时混凝土的收缩变形值
则各龄期混凝土收缩当量温差如下:
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t(d) Ty(t) 3 -0.852 7 -2.51 14 -5.38 28 -9.28 3. 各龄期混凝土弹性模量计算 E(t)= E0(1-e-0.09t)
式中:E0——28天混凝土弹性模量,取3.25×104MPa 则各龄期混凝土弹性模量值如下:
t(d) E(t) 3 7.8×10 37 1.52×10 414 2.33×10 428 2.99×10 44. 混凝土最大综合温差计算 ΔT=Tj+2/3 T(t)+ Ty(t)- TQ
式中:Tj——混凝土浇筑温度,取22℃
T(t)——混凝土在龄期(t)的绝热温升(℃)按T(t)= W×Q(1-e-mt)/Cρ 计算。
t(d) T(t) 3 37.44 7 52.65 14 57.20 28 57.54 Ty(t)——混凝土收缩当量温差(℃) TQ——混凝土达到稳定时室外温度,取16℃
t(d) ΔT 3 31.812 7 43.61 14 49.52 28 53.64 5.混凝土温度收缩应力计算
σ=[(α·ΔT)/(1-μ)]·Sh(t)·E(t) ·Rk 式中:σ——混凝土的温度应力(mPa) E(t)——龄期t时混凝土的弹性模量 α——混凝土线膨胀系数,取10-5/℃ μ——混凝土泊松比,取0.15 ΔT——混凝土最大综合温度差(℃) Sh(t)——混凝土徐变影响的松弛系数,见下表:
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t(d) Sh(t) 3 0.57 7 0.502 14 0.411 28 0.336 Rk——混凝土的外约束系数,取0.4
将以上各值代入式中可得不同龄期得混凝土温度收缩应力值: t(d) σ 3 0.67 7 1.26 14 1.52 28 1.64 根据以上计算的出,混凝土浇筑后龄期在7~28天的范围内,其温度应力小于其抗拉强度Ft=1.8MPa。
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