cosh — 双曲余弦函数;
β — 约束状态影响系数,按下式计算
??CxdE(t)
其中 d — 结构物厚度(mm);
Cx — 地基水平阻力系数,取1.20 N / mm2 ; L — 混凝土结构物长度(mm) ; K — 抗裂安全度,取1..05 ; fct — 混凝土抗拉强度设计值。
附2、控制大体积砼温度和收缩裂缝的技术措施:
①.在通过计算满足要求的情况下,拟采用掺HEA膨胀型防水剂,达到双控
的效果:
HEA补偿收缩混凝土,混凝土中心温度与表面温度、表面温度与环境温度之差可适当放宽,其原理如下:
设:大体积混凝土中心温度为T1,表面温度为T2,大气温度为T3;HEA混凝土的限制膨胀率为ε2,混凝土的线膨胀系数为α,产生的当量温度T=ε/α,一般ε2=2~4×10-4,α=1.0×10-5/℃,则T4=20~40℃,(T4为负值)。
若采用普通混凝土,须△T1=T1-T2≤25(℃)和△T2=T2-T3≤25(℃),否则砼会开裂。
而采用HEA补偿收缩混凝土后:△T1=T1-T2+ T4≤25(℃),△T2=T2-T3+ T4
≤25(℃)。
这意味着在大体积混凝土施工时,采用HEA放宽了温控指标,一般不必再采用冷却骨料、在混凝土中设冷却水管、表面升温或施工时水平分层浇筑等
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传统施工方法,一次浇灌即可。这样可大大节约昂贵的控温费用。此项技术经武汉国际大厦、河南鸭河口电厂、安阳电厂等2~4m厚底板和基础工程施工实践,均取得良好抗裂效果。
②.降低水泥水化热:采用矿渣硅酸盐水泥或粉煤灰水泥;并充分利用砼的后
期强度,减少每立方米砼中水泥用量。 ③.降低砼入模温度:掺加相应的缓凝型减水剂。
④.加强施工中温度控制:在砼浇注之后,做好长时间的保温保湿养护,并注
意避免曝晒,以充分发挥砼的“应力松弛效应”。
⑤.改善约束条件,削减温度应力:分层、分块浇注砼,防止水化热的积聚,
减少温度应力。
附3、底板砼浇筑温度计算
1、砼拌合温度:要求搅拌站出机温度达到25度
2、砼出罐温度:
T1=T0-0.16(T0-Ti) =25-0.16×(25-10)
=22.60C
式中:T1为混凝土拌合物出机温度 Ti搅拌机棚内温度为100C
3、混凝土拌合物经运输至成型完成时的温度:
T2=T1(αtt+0.032n)(T1-Tm,a)
式中:T2 为混凝土拌合物经运输至成型完成时的温度(0C) tt混凝土自运输至浇筑成型完成时间(h)tt=0.6h n混凝土转运次数n=2 Tm,a运输时的环境温度Tm,a=-50C α温度损失系数(h-1)α=0.25
则:T2=22.6-(0.25x0.6+0.032x2)(22.6+5)=16.70C 4、考虑模板和钢筋吸热影响,混凝土成型完成时温度:
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T3=(CcMcT2+CfMfTf+CsMsTs)/(CcMc+CfMf+CsMs) 式中:T3为混凝土浇筑成型完成时的温度 Cc为混凝土的比热容1.0KJ/Kg.K Cf模板的比热容2.5KJ/Kg.K Cs为钢筋的比热容0.48KJ/Kg.K Mc为每立方米混凝土的重量2400Kg/m3
Mf为与每立方米混凝土相接触的模板重量0Kg
Ms与每立方米混凝土相接触的钢筋重量120Kg Tf,Ts模板,钢筋的温度,取环境温度为-5℃ T3=(1.0x2400x16.7+2.5x0x1.51-0.48x120x5)/ (1x2400+5x120)=13.26℃>5℃ 5、混凝土蓄热养护过程中的温度计算 采用塑料薄膜加5cm厚草帘被覆盖保温。 1)混凝土蓄热养护开始至任一时刻t的温度 T=ηe-θVceT-Φe-Vcet+Tm,a
2)混凝土蓄热养护开始至任一时刻t的平均温度
Tm =1/vcet(Φe-vcet-η/θe-θvcet+η/θ-ψ)+Tm,a 其中:θ、Φ、η为综合参数:
θ=ωkψ/vceCcρc Φ=vceCcemce/(vceCcρc-ωkψ) η=T3- Tm,a+Φ
式中:T—混凝土蓄热养护开始至任一时刻t的温度(℃); Tm-混凝土蓄热养护开始至任一时刻t的平均温度(℃); t---混凝土蓄热养护开始至任一时刻时间(h);
Tm,a--混凝土蓄热养护开始至任一时刻t的平均气温(℃); ρc-- 混凝土质量密度(Kg/m3);
mce-- 每立方米混凝土水泥用量(Kg/m3);
Cce--水泥累积最终放热量(kj/kg);
vce--水泥水化速度系数(h-1); ω—透风系数;
k—围护层的总传热系数(KJ/m2.K.h); ψ—结构表面系数(m-1) ψ=(1.2+33.9)*2/(1.2*33.9)=1.72 K=3.6/(0.04+0.05/0.04+0.24)=1.95
Vce=0.013h-1;Cc=1.0KJ/Kg;ρc=2400Kg/m3;ω=3;Cce=400KJ/Kg; Mce=370Kg; T3=8.89℃;Tm,a=-5℃
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θ=(1.72x3x1.95)/(0.013x1x2400)=0.319
Φ=(0.013x360x370)/(0.013x1x2400-3x1.7x1.95)=81.45 η=T3- Tm,a+Φ=8.89-(-5)+81.45=95.34 因此:
●砼蓄热养护开始至任一时刻的温度 T=95.34e-0.319x0.013t-81.45e-0.013t+(-5) ●砼蓄热养护开始至任一时刻的平均温度
Tm=1/0.013t(81.45e-0.013t-95.34/0.319 e-0.319x0.013t+95.34/0.319-81.45)+(-5) =76.9/t(81.45e-0.013t-298.9 e-0.004t+217.4)-5 6、砼绝热温升:
按3天时水化热温度最大,计算3天龄期的绝热温升,525#普通水泥每公斤发热量为461KJ/Kg,龄期3天时1-e-mt=0.620 砼最终绝热温升为:
Tt=WQ/Cρ(1-e-mt)=370×461/(1.0×2400)×.620=44.060C 当浇筑层厚度为0.9m时 Ψ=0.35
测3天龄期T3=Tt×Ψ=44.06×0.35=15.420C 7、砼内最高温度:Tj采用砼浇筑成型后的温度,即8.890C TmAx =Tj+Ti.Σ=8.89+15.42=24.310C 8、砼表面温度:
采用塑料薄膜加5cm厚草帘被覆盖保温,保温层厚5CM,大气平均温度为Tq =-50C
β=1/[Σ(gi/Zi)+1/β]=1/(0.05/0.04+1/23)=0.773 砼虚铺厚度为:
h1 =K*λ/β=0.666x2.33/0.773=2.01米 H=h+2h1=0.9+2×2.01=4.92m ∴ΔT(t)=TmAx-Tq=24.31-(-5)=29.31(0C) 砼表面温度
T b(τ) =Tq+4/H2 h1(H-h1)△T(t)
=-5+4/4.922×2.01×(4.92-2.01)×29.31 =23.30C
砼内部和砼表面的温度差为:
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=95.34e-0.004t-81.45e-0.013t-5 ———————————(a)
TmAχ-Tb(τ) =24.31-23.3=1.010C
砼表面和大气温度之差为:
Tb(τ) - Tq =23.3-(-5)=28.30C
结论:对于(a)式,经过试算可知,当t=72(h){3天}时,混凝土的温度近似降到34.6℃,此时混凝土内的平均温度为22℃.
又养护3天后砼内部和砼表面温度之差不超过250C.因为砼表面温度和大气温度之差大于25℃,因此在撤去保温被后,应采取缓慢降温措施。
经过冬施热工计算及大体积混凝土防裂计算,可知,选取的蓄热养护方法满足大体积混凝土冬期施工的要求。
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基础混凝土浇筑施工方案
一、 工程概况
xxxxxx朝阳区劲松桥东,建筑面积52030平方米,部分框支剪力墙结构,檐高79.9m。地下四层、10400 m2;地上二十五层、40030 m2。基础为筏板基础,底板厚400mm,500mm,850mm,1200mm,反梁净高1.65m、0.8米,梁宽从0.8m、1.0m、1.4m。基础底板面积约为2500平方米,混凝土强度等级为C40 S16,方量约为3500m3。
基础梁和底板变标高处等部位体积厚大,应按大体积砼施工考虑。同时,根据进度计划和现场情况,基础砼浇筑时已进入冬期施工,这对大体积砼施工是有利的。砼的养护、测温和试件留臵应综合考虑冬施和大体积砼的要求。
二、施工准备
1.材料:C40 S16预拌砼3500m3。 2.机具:
a.砼泵:选用42m臂长汽车泵两台。 b.振捣器:振动电机10台,振捣棒20根; c.照明:夜间施工,须有充足照度; d.铁锹、木抹子,刮杠,耙子;
e.劳保用品:胶皮手套、绝缘手套、雨靴; f.混凝土养护用品:阻燃草帘被、塑料布;
g.塔吊及砼吊斗,在泵管难以达到或局部添补部位用塔吊进行浇筑。 3.作业条件:
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a.钢筋经过质检站、设计院、甲方、监理隐蔽验收。 b.模板经过预检,模板内杂物清理干净彻底。 c.水电预埋到位,经过项目联验,填写联检单。 d.测量工放出底板上表面水平标高控制50 cm线。 e. 现场道路畅通,行车路线上没有障碍 f. 机具、料具已准备好,试运转良好
g. 对混凝土浇筑操作工人尤其是振捣手已做好详细的技术交底,混凝土浇灌申请书已被批准
h. 周围居民安抚工作已做好,能保证连续施工
三、 场场布置
本工程基础分为2个大段分别进行浇注,现场设臵两台臂长为42米的汽车泵即可满足浇注要求,泵的布臵见附图1
砼运输车从场区南大门进入,砼浇注完毕后,从原路返回。为保证砼浇筑顺利进行,必须有工程室专人在现场进行车辆指挥。
四、 浇筑工艺
1.浇注程序
(1)本工程基础底板与反梁同时浇筑。反梁部分先与底板同时浇筑至底板上表面,然后分层浇筑反梁高出底板的部分,施工时应控制好浇筑时间,既不形成冷缝又要避免反梁根部超厚淹没侧模。
(2)根据现场情况,整个基础以F轴-G轴之间的后浇带为界分为两个大段浇筑,每个大段又由其他后浇带分为三个小段。第一次浇筑F
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轴-G轴之间后浇带以北的部分,第二次浇筑以南部分。每个大段浇筑时均由两台汽车泵从两边向中间分段分层同时进行浇筑,相应地由两个砼班组同时作业。施工段的划分与浇筑的方向见附图1。
(3)本工程基础底板有4种厚度(400mm,500mm,850mm,1200mm)400与500厚的板分两层浇注,第一层浇注厚度200~300;850厚的板分两层浇注,第一层浇注厚度450;1200厚的板分三层浇筑,每次浇筑400。基础反梁净高有1.65米和0.8米两种,首先随底板浇筑至底板高度,随后向上分层浇注。净高1.65米的反梁分三层,前两层浇注厚度500;净高0.8米的反梁分两层,每层浇注厚度400。分段分层浇筑从底层开始浇筑,进行2-3m后就回头浇筑第二层,然后依次浇筑以上各层。基础反梁上返30cm的外墙部分和基础同时浇筑。
分层分段浇筑法 (4)对于集水坑、电梯井坑、底板变标高处等部位,应由下向上浇筑,即先浇筑较深部位。 (5)根据规范要求,必须保证砼浇筑的连续性,除设计后浇带处不允许留臵施工缝。因此,要求保证砼供应和现场控制。
2、浇筑、振捣与搓平方法:
(1)浇注:采用赶浆法分层浇筑,阶梯式推进。浇筑时,随时用卷尺以底板上铁为参照测量混凝土的浇筑厚度。混凝土的虚铺厚度应略高于板面标高,以免经振捣混凝土面下降,需补充的混凝土量过大。
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(2)振捣:振捣手须按要求的位臵振捣,并服从现场工长的指挥。不能漏振、过振。振捣棒的布臵如下:
a. 泵管下料口处布臵1台振捣棒,保证混凝土有较好的流动性。 b. 凝土流动坡的头上布臵1台振捣棒,保证混凝土流动面处的和易
性,不离析,并可大致控制混凝土的流动方向和位臵。 c. 混凝土流动面的坡腰处布臵1台振捣棒,前后左右移动,以接应
混凝土的流动。
d. 当泵管移到别处后,再由2台振捣棒,把浇筑面从头至尾振捣一
遍,这次振捣须以混凝土面不再坍陷,不再大量冒泡,表面泛浆为止,一般每处振捣30-40秒。使用插入式振捣器应快插慢拔,插点要均匀排列,逐点移动,顺序进行,不得遗漏,做到均匀振实。移动间距不大于振捣器作用半径的1?5倍(振捣棒的作用半径为30-40cm,则振捣棒移动间距一般为45-60cm)。振捣上一层时应插入下一层5cm,以消除两层之间的接缝。
(3)二次振捣
二次振捣即在经过混凝土浇筑时的第一轮振捣后,在混凝土坍落度消失并开始初凝时,再将振捣棒二次插入混凝土中振捣。
二次振捣可使坍落度已消失的混凝土拌合物重新液化,消除粗骨料、水平钢筋及预埋件下面的积水和周围的水膜,使这些水份与周围的砂浆再次搅拌均匀;同时,振捣中也会将未水化的呈团状的水泥颗粒打散,使其充分水化。这样既提高了混凝土的强度,又防止了因水分蒸发而形成的渗水通道,减少孔隙和气泡,提高了砼的抗渗性能。
二次振捣的关键在于准确把握第二次振捣的时间。具体作法是:待
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混凝土入模经第一次振捣后坍落度消失并开始初凝时,再将振捣棒插入混凝土中振捣。当缓慢拔出振捣棒,混凝土能自动均匀闭合而不留孔洞时,为进行二次振捣的最佳时间。应根据气温和砼缓凝情况,经现场试验确定二次振捣时间,由现场工长和技术员控制。
(4)搓平:二次振捣后进行抹平。抹平时,依据底板标高控制线,先用4m或6m刮杠进行刮平,然后进行粗略抹平,再用4m或6m靠尺进行找平,最后用木抹子沿同一方向搓出直纹。 3、注意事项
(1)分层浇筑砼时,一定要在下层砼初凝前浇筑上层砼。
(2)浇筑时,派专人观察底板钢筋,模板,插筋,加筋,拉筋等有无位移变形现象,发现问题及时处理。
(3)严格控制表面标高。控制标高的小白线必须拉紧,同时固定小白线两点间的距离不能大于8m。当间距超过8m时,中间加焊钢筋棍,将标高控制点用水准仪反到钢筋棍上,保证小白线不下垂。
(4)砼强度未达到100%时,不得遭受冲击荷载作用。
(5)上返部分外墙应保证钢筋的保护层厚度,浇筑混凝土时保证混凝土浇筑密实。
(6)由于采用泵送砼,砼采取斜面分层法浇筑,各层会出现泌水现象,应安排1-2人专门用勺舀出,放在桶内,及时将泌水排出。
五、混凝土养护
1.养护方法:根据大体积砼施工温度计算(见附件),采用塑料布加阻燃
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草帘被覆盖保温养护。养护3天后方可上人进行放线及钢筋清理工作,在已浇筑砼强度未达到1.2N/mm2以前,不得在其上踩踏及安模板及支架。
2.养护时间:养护时间不少于14天。
六、混凝土测温
1、混凝土的出罐温度,每隔三罐抽测一次 2、混凝土的入模温度,抽测频度同上 3、养护期间测温
3.1测温孔布臵:沿浇筑高度,布臵在砼中部和表面。平面测温点间距为6M。
3.2测温管:采用直径20MM焊管,一端封闭,一端外露砼表面10CM,孔口处用保护套封好,防止杂物进入。
3.3测温方法:温度计放入孔内3分钟后读数,测温时需用棉花将测温孔堵严,使测温表与外界环境隔离。在砼温度上升阶段且强度达到4Mp以前每2小时测一次,温度下降阶段每6小时测一次,同时测量大气温度,并做详细记录,及时报技术负责人,对数据进行规律性统计,以便掌握大体积砼浇筑时的温度变化规律。采取保温或散热措施,控制砼内部和砼表面,砼表面和大气温度之差均不超过25℃。
3.4测温人员安排:温度上升阶段需安排四人,每组两人,一人测量,一人记录,保证两小时测量一次;温度下降阶段安排两人,保证六小时测量一次。 七、试验
1、试件的留臵数量: 1.1抗压:
(1) 标准养护试块,每200m3留臵一组。其中不少于30%的试块要求
做见证试验。
(2) 同条件转常温养护试块,每200m3留臵一组。 (3) 同条件用于检验临界强度的试块,每200m3留臵两组。 (4) 同条件用于检验1.2Mpa强度的试块,每500m3留臵一组,
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1.2抗渗:留臵两组试件,每组六块。
2、 取样方法应符合下列规定:
2.1砼试件应在浇筑地点随机取样制作。
2.2每组试件所用的拌和物应从同一车运送的砼中取出;对于预拌混凝土应在卸料过程中卸料量的1/4至3/4之间取样,每个试样量应满足混凝土质量检验项目所需用量的1.5倍,且不少0.02立方米。
八、 技术资料整理:
1.混凝土原材、外加剂、掺合料的试验报告及合格证书; 2.混凝土总碱含量报告; 3.混凝土浇灌申请和开盘鉴定; 4.测温记录;
5. 项目内部各专业间的联络单等 九、质量标准
1.防水砼必须密实,其强度和抗渗标号符合设计要求。
2.表面平整,无露筋、蜂窝等缺陷,预埋件位臵准确,标高正确,上返墙体要求表面光滑,无露筋、蜂窝、麻面等现象。
3.允许偏差:
项次 项目 允许偏差(mm) 1 基础轴线位臵 5 2 截面尺寸 +5 -3 3 标高 ±10 4 表面平整 4 4. 保证措施: (1)质量保证体系:
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管理人员分工如下: 部门 职责 负责施工方案制定及进度计划安排,检查方案落实技术室情况并及时制定对策,保证钢筋的规格、型号数量李力勇 (一) 符合设计要求,检查并纠正浇筑过程中钢筋的位移、模板的稳固,负责施工质量的鉴定。 技术室水电务专业负责保证各专业的预埋件稳固、位臵正陈云松 (二) 确,检查并纠正各种管线在浇筑过程中位移等 工程协调,保证施工方案得到贯彻落实,负责浇筑现场的指挥,保证各专业工人各司其职,保证混凝工程室 土布料均匀、振捣均匀、养护及时等,保证机械运转正常,保证安全文明施工 负责混凝土浇筑前各工序的质量验收;与试验员配质检员 合到搅拌站对外加剂、原材质量、配合比进行抽检;钱爱民 负责混凝土浇筑后的质量检查。 对到现场的混凝土质量进行检查;抽检混凝土配合试验员 比、原材质量等 保证各构件的尺寸、位臵正确,混凝土表面标高正测量班 确。混凝土浇筑即将完成时要对标高进行巡查。 负责联系搅拌站,保证混凝土连续供应,保证搅拌材料室 站的服务质量、混凝土的质量、混凝土原材料质量杨继灵 符合要求 办公室 负责后勤保障,解决“民扰”问题,保证加班人员冯永爱 安强民 王云新 宋辉 童伟峰 责任人 第 8 页 共 20 页
的食宿 临电、保证施工用电、用水连续及时供应,保证施工照明 临水
十、商品砼要术:
1、C40商品砼,抗渗等级S16。 ⑴采用普通硅酸盐水泥。
⑵砂:细度模数2.5∽3.2,中砂,含泥量<3%。通过0.315mm的砂
小于15%, 砂率控制在38%-42%之间 。
⑶石子:0.5∽2.5cm,针片状颗粒含量不大于10%,含泥量<1%。 ⑷外加剂:选用膨胀型防水剂,由试验室做出试配,抗渗等级达到 S16,并加入适当的防冻剂和泵送剂,保证顺利冬施。 2、泵送砼坍落度:现场实测坍落度140-160mm。 3、初凝时间:6∽8小时
4、砼水灰比 0.4∽0.5(由实验室确定)
5、运输:现场设臵汽车泵两台,按施工要求,具有70m3/h的浇筑速度,每车砼浇筑10分钟,每车砼从搅拌机卸料到浇筑完毕的时间不能大于90分钟。
6、商品砼搅拌站应有工程、技术人员到现场配合施工,保证砼的连续 供应和砼的质量,发现问题,及时处理。
7、根据图纸,现场计量方数,有质量问题的砼一律拒收退货。
十一、防止大体积砼裂缝的主要措施:
1、合理选择砼配合比,选用水化热低和安定性好的水泥。采用加粉煤灰和减水剂的办法,减小水泥用量,降低水化热,水泥用量<450Kg/m3 2、控制石子含泥量<1%,砂含泥量〈3%
3、阻燃草帘被覆盖保温,确保砼内部和砼表面,砼表面和大气温度之差均不超过25℃。
4、采用分层浇筑砼,分层振捣密实,使水化热尽快散失。
童伟峰 陈云松 第 9 页 共 20 页
5、加膨胀剂,使砼补偿收缩,减少砼温度应力。 6、掺加缓凝剂,推迟水化热的峰值期。
7、后浇带的设臵,有利于改变平面尺寸,减少大体积砼的外约束力。
十二、注意事项及安全文明施工
1、砼浇筑前进行清理,保证浇筑范围内无杂物。
2、施工人员需戴安全帽,振捣手操作时,要戴绝缘手套,电机专人看管。
3、施工现场严禁吸烟,服从指挥,统一安排,做到文明施工。 4、 冬施期间上下基坑应注意防滑。
5、 施工过程中注意保持现场的清洁以及不得随意在现场敲打泵管、钢筋、
模板等物,避免噪声过大,打扰周边居民休息。同时,现场应有专人进行处理扰民工作,保证施工顺利进行。
十三、环保及环卫施工措施
1、使用后的草帘被应及时回收,防止草帘被到处堆放,污染周围环境;
2、现场覆盖用塑料薄膜及时回收,严禁随处堆放; 3、现场严禁生明火,避免发生火灾; 4、现场有噪声过大的设备,应采取密闭措施。
5、砼车必须清洗干净后才能驶出现场。现场洗车的污水应及时排进市政污水管网,现场污水设施应经常进 行检修,保证排水通畅;
6、现场污物应及时堆放到垃圾分理处,并应进行明确标识; 7、大风天现场应注意及时洒水,避免扬尘。 8、水电预埋时,施工垃圾应及时回收,分类处理。
9、现场安排专人进行清扫遗洒的砼,同时大门安排专人进行马路清扫。
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附1、大体积混凝土裂缝控制的理论计算
1.混凝土浇注前的裂缝控制计算
在大体积混凝土浇注前,根据施工拟采取的防裂措施和现有的施工条件,先计算混凝土的水泥水化热的绝热最高温升值、各龄期收缩变形值、收缩当量温差和弹性模量,然后通过计算,估量可能产生的最大温度收缩应力,如不超过混凝土的抗拉强度,则表示所采取的防裂措施能有效控制、预防裂缝的出现;如超过混凝土的抗拉强度,则可采取措施调整混凝土的入模温度、降低水化热温升值、降低混凝土内外温差、改善施工操作工艺和混凝土拌合物性能、提高抗拉强度或改善约束等技术措施重新计算,直至计算的应力在允许的范围。 ①.混凝土的水化热绝热温升值
T(t)?CQc??(1?e?mt)
式中 T(t) — 混凝土浇注完t段时间,混凝土的绝热温升值(℃);
C — 每立方米混凝土水泥用量(kg),取320kg(根据搅拌站试配通
知单);
Q — 每千克水泥水化热量(J / kg),取271 J / kg(施工手册4-460); c — 混凝土的热比,一般由0.92 ~ 1.00,取0.96(J / kg·K)(施工手
册4-460);
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ρ— 混凝土的质量密度,取2400 kg / m3;
e — 常数,e = 2.718;
m — 与水泥品种、浇注时与温度有关的经验系数,一般为0.2~0.4,
取0.3 (施工手册4-460);
t — 混凝土浇注后至计算时的天数(d),取7d(施工手册4-460) 。
则:
T(t)?CQc??(1?e?mt)?316?2710.96?2400(1?2.718?2.1)?32.62℃
②.各龄期混凝土收缩变形值
n?y(t)??(1?e0y?0.1t)?Mi?1i
式中 εy(t) — 各龄期(d)混凝土的收缩相对变形值;
ε0y — 标准状态下最终收缩值(即极限收缩值)取3.24×10-4 (施工手
册4-462);
?M—考虑各种非标准条件的修正系数,取1.0+1.0+1.0+1.42+1.75
ii?1n+0.95+0.88+1.4+1.0+0.91=11.31(施工手册4-461) 。
则
nni?y(t)??(1?e0y?0.1t)?Mi?1?3.24?10?4(1?e?0.7)?Mi?1i?1.84?10?3
③.各龄期混凝土收缩当量温差
Ty(t)???y(t)a
式中 Ty(t) — 各龄期(d)混凝土收缩当量温差(℃);
a — 混凝土的线膨系数,取1.0×10-5(施工手册4-462)。 则
Ty(t)???y(t)a???y(t)1.0?10?5??184
④.各龄期混凝土弹性模量
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E(t)?E0(1?e?0.09t)
式中 E(t) — 混凝土从浇注至计算时的弹性模量(N / mm2) ;
E0 — 混凝土的最终弹性模量(N / mm2),取3.0×104 N / mm2(施工手
册4-462)。
则
E(t)?E0(1?e?0.09t)?3.0?104(1?e?0.63)?1.402?104
N / mm2
⑤.混凝土的温度收缩应力
a?E(t)?a??T1?v?S(t)?R
式中 △T — 混凝土的最大综合温差(℃),△T = T(t) + T0-Th ;
T0 — 混凝土的入模温度(℃) ;
Th — 混凝土浇注后达到稳定时的温度(℃) ;
S(t) — 考虑徐变影响的松弛系数,取0.4(施工手册4-462); R — 混凝土的外约束系数,取0.375(施工手册4-462); v — 混凝土的泊松比,取0.175(施工手册4-462)。
则 ??E(t)?a??T1?v?S(t)?R?1.402?10?104?5?(32.62?35?18)1?0.175?0.4?0.375?1.26N/ m2
由此:??1.26?2.0?0.68?1.36(7天的抗拉强度标准值),满足要求。
2.混凝土浇注后裂缝控制计算
在大体积混凝土浇注后,应根据实测温度值和绘制的温度升降曲线,分别计算各降温阶段的混凝土温度收缩拉应力。如累计的总拉应力不超过同龄期的混凝土抗拉强度,则说明所采取的防裂措施能够有效控制和预防有害裂缝的出现,如超过该阶段的混凝土抗拉强度,则应采取措施加强养护,减缓其降温的速度,提高该龄期混凝土抗拉强度,以达到控制裂缝的出现。 ①.混凝土的绝热温升值计算
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T(t)?CQc??CQc??(1?e?mt)
Tmax?
式中 T(t)、C 、Q 、c 、ρ、e 、m 、t 符号意义同前; Tmax — 混凝土实际最高温升值。 ②.混凝土实际最高温升值
根据各龄期的实测温度的升降曲线,按下式求各龄期实际水化热最高温升值。
Td?Th?T0
式中 Td — 各龄期混凝土实际水化热最高温升值(℃); Th — 各龄期实测温度值(℃); T0 — 混凝土入模温度(℃)。 ③.混凝土水化热平均温度
各龄期的混凝土水化热平均温度可按下式计算:
Tt(t)?T1?23(T2?T1)
式中 Tt(t) — 混凝土水化热平均温度(℃);
T1 — 保温养护状态度的混凝土表面温度(℃); T2 — 实测混凝土结构中心的最高温度(℃)。
④.混凝土结构截面上任意深度处的温度
Ty?T1?(1?4yd22)T4
式中 Ty — 混凝土结构截面上任意深处的温度(℃);
d — 混凝土结构物的厚度;
y — 混凝土结构截面上任意点离开中心轴的距离。
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⑤.各龄期混凝土收缩变形值εy(t)、收缩当量温差Ty(t)及弹性模量E(t)计算同前。 ⑥.各龄期混凝土综合温差及总温差 各龄期混凝土的综合温差
T(t)?Tx(t)?Ty(t)
各龄期混凝土的总温差为各龄期综合温差之和
T??T
(t)i?1n式中 T(t) — 各龄期混凝土的综合温差(℃);
T — 各龄期混凝土的总温差(℃);
⑦.各龄期混凝土松弛系数
混凝土考虑龄期及荷载持续时间影响下的应力松弛系数S(t)见下表:
时间(d) 3 S(t) 0.168 6 9 0.208 0.212 12 15 0.215 0.230 18 21 0.252 0.301 24 27 0.367 0.473 30 1.00 ⑧.最大温度应力值
?(t)??a1?1??L1???cosh????2???n??Ei(t)??Ti(t)?Si(t) ?i?1??降温时混凝土的抗裂安全度应满足:
K??(t)fct?1.05
式中 δ(t) — 各龄期混凝土结构所承受的温度应力;
a — 混凝土的膨胀系数,取1.0×10-6 ;
v — 泊松比,当混凝土结构为双向受力时,取0.15 ; Ei(t) — 各龄期混凝土的弹性模量;
△Ti(t) — 各龄期综合温差;
Si(t) — 各龄期混凝土松弛系数;
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