318號橋墩混凝土溫度及溫度應力計算書

2023-01-05 12:06:05 字數 1795 閱讀 7988

一、計算所用資料

澆築溫度℃

砼標號:c40

c40砼基本資料:

二、混凝土溫度計算

(1)混凝土絕熱溫公升表示式:

——混凝土澆築溫度,本次計算取28℃;

——澆完一段時間,混凝土的絕熱溫公升值,℃;為混凝土澆築後到計算時的天數;

——每立方公尺混凝土水泥用量,319kg/m3;

——水泥水化熱量,查表普通矽酸巖水泥水化熱=377j/kg;

——混凝土的比熱,一般取0.92~1.00,取0.96kg/m3;

——混凝土的質量密度,取2400kg/m3;

——常數,為2.718;

——與水泥品種,澆搗時與溫度有關的經驗係數,取值見表1,取0.396。

表1 計算水化熱溫公升的值

通過以上理論計算可得,混凝土絕熱溫公升值最大為52.2℃,大於規範要求的50℃。

混凝土內部最高溫度為

(2)混凝土表層溫度

ξ——不同澆築塊厚度降溫係數,因橋墩橫向長6.08m,取0.8。

混凝土的表面最高溫度

式中:tbmax—混凝土表面最高溫度(℃);

tq—大氣的平均溫度(℃),取26℃;

h—一混凝土的計算厚度;

h'—混凝土的虛厚度;

h—混凝土的實際厚度;

△t—混凝土中心溫度與外界氣溫之差的最大值,△t=tmax—tq混凝土的導熱係數,此處可取2.33w/m/k;

k—計算折減係數,根據試驗資料可取0.666;

β—混凝土模板及保溫層的傳熱系數(w/m2/k), 大體積混凝土未採取保溫措施時,此處取空氣的平均傳熱系數23w/m2/k;

7月平均氣溫tp=26℃ h取6m;

△t=69.76-26=43.76℃

混凝土的表面最高溫度

tbmax=26+4*(6.135-0.067)*43.76/6.135*6.135=33.1℃

①內外溫差計算

△t1=69.76-33.1=36.66℃>25℃

所以砼表面不能滿足防裂要求,需要採用內部降溫措施。

②混凝土表面溫度與大氣溫度的溫差

△t2=33.1-26=7.1℃<20℃

滿足防裂要求。

二、混凝土最大收縮應力

28d後混凝土的各項效能都達到乙個穩定的階段,所以混凝土的收縮變形及由收縮引起的溫差按28d計算,7月平均氣溫26℃左右,平均最低氣溫22℃左右,平均混凝土入模溫度為28℃左右。

式中:—混凝土極限收縮值,取

—考慮各種非標準條件下的修正係數,查「混凝土收縮變形不同條件影響修正係數」表得到。取,

m1—水泥品種,普通水泥取1.0

m2— 42.5#水泥細度4000,取1.13

m3—骨料碎石,取1.0;

m4—水灰比0.486,取 1.181:

m5—水泥漿量為0.2,取1.0;

m6—自然養護7天,取1.0;

m7—因夏季施工,降雨量大,環境相對濕度70%,取0.77;

m8—水力半徑倒數為0.34,m8取1.1;

m9—機械振搗,取1.0;

m10—配筋率,取0.95

則28天混凝土的收縮當量溫差為

混凝土的最大綜合溫差為

則混凝土的最大降溫收縮應力:

式中:—混凝土彈性模量,c40混凝土取

—混凝土線膨脹係數,取

—混凝土泊松比,取0.15

—考慮徐變影響的鬆弛係數,取0.3

—混凝土的外部約束係數,取0.3

安全係數:1.8/1.46=1.23>1.15

安全係數偏小,應採取溫控措施,減水混凝土內外溫差,降低溫度應力,防止開裂。

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