混凝土计算 下载本文

α——混凝土的线膨胀系数,取1.0×10-5

Ty(t)=-0.93×10-4/1.0×10-5=-9.3℃ 3、混凝土的最大综合温度差 △T=T2+2/3Tmax+Ty(t)-Tn

式中:△T ——混凝土的最大综合温度差(℃)

T2 ——混凝土拌合经运输至浇筑完成时的温度(℃) Tmax ——混凝土最高温开值(℃)

Ty(t)——各龄期混凝土收缩当量温度(℃) Tn ——混凝土浇筑后达到稳定时的气温,取55℃ △T=35.95+2/3×78.3+(-9.3)-35=43.85℃ 4、混凝土弹性模量计算 E(t)=Ee(1-e-0.09t)

式中:E(t)——混凝土从浇筑后至计算时的弹性模量(N/mm2)

Ee——混凝土的最终弹性模量(N/mm2),可近视取28d的弹性模量。 t——混凝土从浇筑后到计算时的天数

E(18)=3.15×104(1-2.718-0.09×18)=2.527×104 N/mm2

5、混凝土温度收缩应力计算

由于基础底板两个方向的尺寸都比较大,所以需考虑两个方向所受的外约束来进行计算:

δ=E(t)·α·△T·H(t)·R /1-γ 式中:δ ——混凝土的温度应力(N/mm2)

H(t)——考虑徐变影响的松弛系数,《简明施工手册》表5-57,取0.389

R ——混凝土的外约束系数 (1)地基对基础约束的Cx1值 一般砂质粘土地基Cx1=0.06N/mm3 (3)地基水平阻力系数 Cx=Cx1 =6×10-2N/m3

γ ——混凝土的泊松比,取0.15

δ=-2.527×104×1.0×105×43.85×0.389×0.06/1-0.15 =0.325N/mm2

C35砼的抗拉强度设计值为1.65 N/mm2,龄期18d 的混凝土强度可达设计强度的95%以上,取95%,为1.5675 N/mm2

K=1.5675/0.325=4.8>1.15 满足要求

式中K——抗裂安全度

1400mm厚筏板混凝土自约束裂缝控制计算

1、计算原理 (依据<<建筑施工计算手册>>)

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 t、c──分别为混凝土的拉应力和压应力(N/mm2); E(t)──混凝土的弹性模量(N/mm2); ──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(℃),其中心温度按下式计算

经计算得:中心温度为:44.93度 ──混凝土的泊松比,取0.15-0.20。

由上式计算的t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。

大体积混凝一般允许温差宜控制在20℃-25℃范围内。

2、计算:

取 E0=2.55×104N/mm2,=1×10-5,△T1=14.93℃,V =0.2 (1)混凝土在3d龄期的弹性模量,由公式:

经计算得:E(3)=3.15×(1-1/2.7180.27)=0.75×104N/mm2 (2)混凝土的最大拉应力由式:

4

经计算得: t=2/3×0.75×10×14.93/(100000×(1-0.2))=0.93N/mm2 (3)混凝土的最大压应力由式:

计算得:c=t/2=0.93/2=0.47N/mm2 (4)3d龄期的抗拉强度由式:

计算得:ft(3)=0.8×1.57×(lg3)2/3=0.77N/mm2

结论: 因内部温差引起的拉应力大于该龄期内混凝土的抗拉强度值,所以会出现表面裂缝。

1400mm厚筏板混凝土浇筑前裂缝控制设计

1、计算原理 (依据<<建筑施工计算手册>> ) :

大体积混凝土基础或结构(厚度大于1m)贯穿性或深进的裂缝,主要是由于平均降温差和收缩差引起过大的温度收缩应力而造成的。混凝土因外约束引起的温度(包括收缩)应力(二维时),一般用约束系数法来计算约束应力,按以下简化公式计算:

?T?T0?(2/3)?T(t)?Ty(t)?Th

式中 ──混凝土的温度(包括收缩)应力(N/mm2);

E(t)──混凝土从浇筑后至计算时的弹性模量(N/mm2),一般取平均值; ──混凝土的线膨胀系数,取1.0×10-5;

△T──混凝土的最大综合温差(℃)绝对值,如为降温取负值;当大体积混凝土基

础长期裸露在室外,且未回填土时,△T值按混凝土水化热最高温升值(包

括浇筑入模温度)与当月平均最低温度之差进行计算;计算结果为负值,则

表示降温,按下式计算: ?T?T0?(2/3)?T(t)?Ty(t)?Th 经计算得:综合温差△T=-0.73度 T0──混凝土的浇筑入模温度(℃);

T(t)──浇筑完一段时间t,混凝土的绝热温升值(℃),按下式计算:

经计算得:绝热温升值T(t)=30.47度

Ty(t)──混凝土收缩当量温差(℃),按下式计算:

经计算得:收缩当量温差Ty(t)=-1.05度

Th──混凝土浇筑完后达到的稳定时的温度,一般根据历年气象资料取当年平均气 温(℃);

S(t)──考虑徐变影响的松弛系数,一般取0.3-0.5;

R──混凝土的外约束系数,当为岩石地基时,R=1;当为可滑动垫层时,R=0,

一般土地基取0.25-0.50; c──混凝土的泊松比。

2、计算: