大體積混凝土裂縫控制計(jì)算方法
1、概況
某電廠汽輪發(fā)電機(jī)基座底板外形尺寸44.9m× 15.7m。底板底標(biāo)高-7.0m，厚3.2m。屬大體積混凝土，強(qiáng)度等級(jí)c30
2、配合比
3、外部及養(yǎng)護(hù)條件
混凝土澆筑時(shí)間約在6月底，取最高氣溫35℃，最低氣溫15℃，入模溫度25℃。
4、混凝土澆筑前裂縫控制計(jì)算
分別計(jì)算3d、7d、14d、21d最大溫度收縮應(yīng)力。
4.1、最大絕熱溫升及各齡期溫升
th=(mc+k?f)q/c?ρ
=(323+0.25×57)×375/0.97×2400
=54(℃)
th?—混凝土最大絕熱溫升（℃）；
mc—混凝土中水泥用量（kg/m3）；
f—混凝土活性摻合料用量（kg/m3）；
k—摻合料折減系數(shù)。粉煤灰取0.25；
q—水泥28d水化熱（kj/kg），p.s42.5取375；
c—混凝土比熱，取0.97kj/(kg.k)
ρ—混凝土密度，取2400kg/m3
t（t）= th(1-e-mt)
t（3）=54×(1-e-0.384×3)=0.684×54=36.93
t（7）=54×(1-e-0.384×7)=0.932×54=50.328
t（14）=54×(1-e-0.384×14)=0.995×54=53.73
t（21）=54[Page]
4.2保溫材料厚度
(按混凝土內(nèi)外溫差20℃考慮)：（棉被）
δ=0.5h?λx(t2-tq)kb/λ(tmax- t2)
δ—保溫材料厚度（m）；
λx—所選保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)[w/（m.k）]，棉被取值為0.06；
t2—混凝土表面溫度(℃)
tq—施工期大氣平均溫度(℃)
λ—混凝土導(dǎo)熱系數(shù)，取2.33 w/（m.k）
tmax—計(jì)算得混凝土最高溫度(℃)
t2-tq取20℃，tmax- t2取20℃
δ= 0.5×3.2×0.06×1.3/2.33
= 0.053(m)
4.3混凝土各齡期彈性模量
e(t)=e0(1-e-0.09t) e0=3 ×104n/mm2(c30 28d混凝土彈性模量)
e(3)=0.237 e0=0.711×104n/mm2
e(7)=0.467 e0=1.402×104n/mm2
e(14)=0.716 e0=2.15×104n/mm2
e(21)=0.849 e0=2.55×104n/mm2
4.4各齡期混凝土收縮變形及收縮當(dāng)量溫差
ε0y(t)= εy0(1-e-0.01t)m1…m10=1.98εy0(1-e-0.01t) 其中m1=1.25(礦渣水泥)；m2=1.35(水泥)；m3=1（石灰?guī)r）；m4=1.2（w/c=0.47）；m5=1.45(水泥漿量30%)；m6=0.93(養(yǎng)護(hù)14d)；m7=0.7(相對(duì)濕度80%)；m8=1.15；m9=1（機(jī)械振搗）；m10=0.9(配筋率0.35%)
ε0y(3)= 1.98εy0(1-e-0.03) =1.98×3.24×10-4×0.03=1.92×10-5
ε0y(7)= 1.98εy0(1-e-0.07) =1.98×3.24×10-4×0.068=4.36×10-5
ε0y(14)= 1.98εy0(1-e-0.14) =1.98×3.24×10-4×0.131=8.40×10-5
ε0y(21)= 1.98εy0(1-e-0.21) =1.98×3.24×10-4×0.189=12.12×10-5
收縮當(dāng)量溫差
ty(t)= εy(t)/α
ty(t)—t齡期混凝土收縮當(dāng)量溫差(℃) α—混凝土線膨脹系數(shù)（1×10-5）
ty(3)=1.92℃ ty(7) =4.36℃ ty(14) =8.4℃ ty(21) =12.12℃
4.5混凝土最大綜合溫差絕對(duì)值
△t=t0+ t(t)+ ty(t)- th
△t—混凝土最大綜合溫差絕對(duì)值
t0—混凝土澆筑入模溫度，取25℃
th—外部環(huán)境溫度，因現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間約20d，此值取30℃
△t3=25+36.93×0.67+1.92-30=21.66
△ t7=25+50.328×0.67+4.36-30=33.07
△ t14=25+53.73×0.67+8.4-30=39.40
△ t21=25+54×0.67+12.12-30=44.30
4.6各齡期溫度收縮應(yīng)力
σ —混凝土溫度應(yīng)力
s（t）—考慮徐變影響的松馳系數(shù)，取0.4
r—混凝土外約束系數(shù)，取0.32
γc：混凝土泊松比，取0.15
σ3=0.711×104×1×10-5×21.66×0.3×0.32/0.85=0.174
σ7=1.402×104×1×10-5×33.07×0.3×0.32/0.85=0.524
σ14=2.15×104×1×10-5×39.4×0.3×0.32/0.85=0.957
σ21=2.55×104×1×10-5×44.4×0.3×0.32/0.85=1.28
安全系數(shù)k=1.5/1.28=1.17＞1.15，不會(huì)產(chǎn)生裂紋。
（中國(guó)混凝土與水泥制品網(wǎng) 轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處）
編輯：
監(jiān)督：0571-85871513
投稿：news@ccement.com
