混凝土底板温差应力计算.docx

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1、混凝土底板温差应力计算一、混凝土配合比及其它有关数据底板C40P16配比：材料名称水泥掺和料砂子石子防水剂水材料产地规格XX浅野P.O42.5三河粉煤灰密云中砂三河碎石XXHEA用量(kgm3)330130750103040180根据该底板要求选取计算模型为：坍落度：18Cm碎入模温度：29.2C大气平均温度：30计算常数取值：水泥水化热：Q=461kJkg混凝土密度：P=2400kgm3混凝土比热：c=0.97kJkg.K常数：e=2.718标准状态下最终收缩值：=3.24X10-4混凝土线膨胀系数：=1.0IO5(0C)混凝土的最终弹性摸量：EC=3.0X10-4混凝土稳定时温度：Tq=3

2、0C验算时间：3d,7d,15d,28d,90d一、混凝土的水化热绝热温升值：式中：T在龄期时混凝土绝热温升()；Th混凝土的最终绝热温升(C);m随水泥品种、比表面及浇筑温度而异，这里取m=0.384;一一混凝土的龄期(d)由此可得：T(3)=45.8oCT(7)=61.4oCT(15)=65.1T(28)=65.3T(90)=65.3二、各期龄混凝土收缩变形值计算：y=y(1-e-h)MM2-Mio根据已知条件可查得：M1=M2=M3=M4=M5=M9=1.0,M6=0.93-1.11,M7=0.54,M8=1.43,M10=0.76得：y(3)=0.100x10y(7)=0.22110,

3、；y(15)=0.455x10；y(28)=0.79910,；y(6o)=1475IO；三、各期龄混凝土收缩当量温差计算：T(y)-Ey(t)/。由此可得：Ty(3)=-0.553；Ty(7)=-1.26oC;Ty5)=-2.60；Ty(2s)=-4.57；Ty(90)=-11.1；四、各期龄混凝土弹性模量计算：Eg=Ec(W)由止匕可得：E(3)=0.710104Nmm2;E=1402104Nmm2;E(=2.222104Nmm2;E(28)=2.759104Nmm2;E(90)=2.986101Nmm2;五、混凝土最大综合温差(C)T=To23T(t)+Ty(t)-Tq;式中：T0=25.

4、37*C,Tq=28;由此可得：T(3)=29.1;T(7)=38.8;T(15)=40.0;T(28)=38.1;T(90)=31.6oC;六、混凝土松弛系数H(3)=0.59H(7)=0.536H(15)=0.44H(28)=0.355II(60)=0.297七、混凝土温度应力计算(t)=-E(t)T(1)H(t)XR(1-v)即：(t)=-E(t)1.010-5T(t)H(t)0.32/(1-0.15)=-0.376105XE(t)T(1)XH(t)由此可得：(3)=-0.444N/mm2；3(7)=-1.03N/mm2；(15)=-1.37N/mm2；(28)=-1.33N/mm2；(

5、90)=-1.01N/mm2；根据计算可知，在第15d时产生最大拉应力：=1.37N/mm2,而该碎的抗拉强度=18Nmm2,抗裂安全度:K=I.8/1.37=1.311.15o根据计算可以看出：从浇筑开始到第15d碎内部升温较快，第15d以后碎内部温升逐渐降低，28d后达到稳定，因此在第15d以前就加强砂的保温、保湿养护，即确保养护期相对湿度不小于90%,内外温差不大于25。为确保不出现裂缝，我们将采取一系列措施降低温度收缩应力值，具体如下；1、采用缓凝型防水剂HEA,具有缓凝、防水、膨胀作用，一方面可以延长水化热释放时间，降低水化热峰值，另一方面，对硅的收缩有显著的补偿作用，这样可减少平均温差，避免出现温差裂缝。2、大量掺入活性混合材粉煤灰，它可以延长碎的凝结时间，而且在保持碎强度不变的情况下可以降低水泥水化热，降低水化热峰值，其“二次水化”可以提高碎的后期强度、抗渗等耐久性。3、控制性入模温度，以减低水化热温升值。首先控制水温（我站采用地下水），尽可能减小水升温；第二，我站采用封闭的砂石料场，可有效地控制骨料温度。4、采取严格的养护措施以控制碎内外温差在25C以内。为不使表面碎散热太快，使碎表面保持较高的温度。我站建议采用蓄水养护法，即在碎表面用砖或木方砌成浅水池，然后放入20Cm左右深的水，使混凝土表面与空气之间形成一个温差过渡区，起保温和养护双重作用。