大体积混凝土裂缝控制的计算 10-7-2-1 大体积混凝土温度计算公式 1.最大绝热温升(二式取其一) (1)Th=(mc+k•F)Q/c•ρ (2)Th=mc•Q/c•ρ(1-e-mt) (10-43) 式中 Th――混凝土最大绝热温升(℃); mc――混凝土中水泥(包括膨胀剂)用量(kg/m3); F――混凝土活性掺合料用量(kg/m3); K――掺合料折减系数。粉煤灰取0.25~0.30; Q――水泥28d水化热(kJ/kg)查表10-81; 不同品种、强度等级水泥的水化热 表10-81 水泥品种 水泥强度等级 水化热Q(kJ/kg) 3d 7d 28d 硅酸盐水泥 42.5 314 354 375 32.5 250 271 334 矿渣水泥 32.5 180 256 334 c――混凝土比热、取0.97[kJ/(kg•K)]; ρ――混凝土密度、取2400(kg/m3); e――为常数,取2.718; t――混凝土的龄期(d); m――系数、随浇筑温度改变。查表10-82。 系数m 表10-82 浇筑温度(℃) 5 10 15 20 25 30 m(l/d) 0.295 0.318 0.340 0.362 0.384 0.406 2.混凝土中心计算温度 T1(t)=Tj+Th•ξ(t) 式中 T1(t)――t龄期混凝土中心计算温度(℃); Tj――混凝土浇筑温度(℃); ξ(t)――t龄期降温系数、查表10-83。 降温系数ξ 表10-83 浇筑层厚度 (m) 龄期t(d) 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 1.0 0.36 0.29 0.17 0.09 0.05 0.03 0.01 1.25 0.42 0.31 0.19 0.11 0.07 0.04 0.03 1.50 0.49 0.46 0.38 0.29 0.21 0.15 0.12 0.08 0.05 0.04 2.50 0.65 0.62 0.57 0.48 0.38 0.29 0.23 0.19 0.16 0.15 3.00 0.68 0.67 0.63 0.57 0.45 0.36 0.30 0.25 0.21 0.19 4.00 0.74 0.73 0.72 0.65 0.55 0.46 0.37 0.30 0.25 0.24 3.混凝土表层(表面下50~100mm处)温度 1)保温材料厚度(或蓄水养护深度) δ=0.5h•λx(T2-Tq)Kb/λ(Tmax-T2) (10-45) 式中 δ――保温材料厚度(m); λx――所选保温材料导热系数[W/(m•K)]查表10-84; 几种保温材料导热系数 表10-84 材料名称 密度(kg/m3) 导热系数λ[W/(m•K)] 材料名称 密度(kg/m3) 导热系数λ[W/(m•K)] 建筑钢材 7800 58 矿棉、岩棉 110~200 0.031~0.06 钢筋混凝土 2400 2.33 沥青矿棉毡 100~160 0.033~0.052 水 0.58 泡沫塑料 20~50 0.035~0.047 木模板 500~700 0.23 膨胀珍珠岩 40~300 0.019~0.065 木屑 0.17 油毡 0.05 草袋 150 0.14 膨胀聚苯板 15~25 0.042 沥青蛭石板 350~400 0.081~0.105 空气 0.03 膨胀蛭石 80~200 0.047~0.07 泡沫混凝土 0.10 T2――混凝土表面温度(℃); Tq――施工期大气平均温度(℃); λ――混凝土导热系数,取2.33W/(m•K); Tmax――计算得混凝土最高温度(℃); 计算时可取T2-Tq=15~20℃ Tmax=T2=20~25℃ Kb――传热系数修正值,取1.3~2.0,查表10-85。 传热系数修正值 表10-85 保温层种类 K1 K2 1 纯粹由容易透风的材料组成(如:草袋、稻草板、锯末、砂子) 2.6 3.0 2 由易透风材料组成,但在混凝土面层上再铺一层不透风材料 2.0 2.3 3 在易透风保温材料上铺一层不易透风材料 1.6 1.9 4 在易透风保温材料上下各铺一层不易透风材料 1.3 1.5 5 纯粹由不易透风材料组成(如:油布、帆布、棉麻毡、胶合板) 1.3 1.5 注:1.K1值为一般刮风情况(风速<4m/s,结构位置>25m); 2.K2值为刮大风情况。 2)如采用蓄水养护,蓄水养护深度 hw=x•M(Tmax-T2)Kb•λw/(700Tj+0.28mc•Q) (10-46) 式中 hw――养护水深度(m); x――混凝土维持到指定温度的延续时间,即蓄水养护时间(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; 700――折算系数[kJ/(m3•K)]; λw――水的导热系数,取0.58[W/(m•K)]。 3)混凝土表面模板及保温层的传热系数 β=1/[Σδi/δi+1/βq] (10-47) 式中 β――混凝土表面模板及保温层等的传热系数[W/(m2•K)]; δi――各保温材料厚度(m); λi――各保温材料导热系数[W/(m•K)]; βq――空气层的传热系数,取23[W/(m2•K)]。 4)混凝土虚厚度 h“=k•λ/β (10-48) 式中 h“――混凝土虚厚度(m); k――折减系数,取2/3; λ――混凝土导热系数,取2.33[W/(m•K)]。 5)混凝土计算厚度 H=h+2h“ (10-49) 式中 H――混凝土计算厚度(m); h――混凝土实际厚度(m)。 6)混凝土表层温度 T2(t)=Tq+4•h“(H-h“)[T1(t)-Tq]/H2 (10-50) 式中 T2(t)――混凝土表面温度(℃); Tq――施工期大气平均温度(℃); h“――混凝土虚厚度(m); H――混凝土计算厚度(m); T1(t)――混凝土中心温度(℃)。 4.混凝土内平均温度 Tm(t)=[T1(t)+T2(t)]/2 (10-51) |
浙江 嘉兴 | 建筑施工
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