混凝土外约束拉应力计算书.doc

混凝土外约束拉应力计算书 计算依据： 1、《大体积混凝土施工规范》GB50496-2009 2、《建筑施工计算手册》江正荣编著 一、混凝土外约束拉应力 计算依据：《大体积混凝土施工规范》GB50496-2009第1层保温层厚度δ1(m)0.5第1层保温材料导热系数λ1[W/(m·K)]0.06第2层保温层厚度δ2(m)0.7第2层保温材料导热系数λ2[W/(m·K)]0.09实测日期t1(d)3实测温度T1(°C)50松弛系数H1(t1)0.186实测日期t2(d)6实测温度T2(°C)45松弛系数H2(t2)0.215实测日期t3(d)9实测温度T3(°C)35松弛系数H3(t3)0.383固体在空气中的放热系数βu[W/(m2·K)]35.7混凝土的导热系数λ0[W/(m·K)]0.45混凝土浇筑体的长度L(mm)4混凝土浇筑体的实际厚度h(m)1外约束介质水平变形刚度CX(10-2N/mm3)4水泥品种修正系数M11.1水泥细度修正系数M21.13水胶比修正系数M31.21胶浆量修正系数M41.45养护时间修正系数M51.11环境相对湿度修正系数M61.1水力半径的倒数修正系数M70.76ESFS/ECFC修正系数M80.85减水剂修正系数M91.3粉煤灰掺量修正系数M100.86矿粉掺量修正系数M111.01粉煤灰掺量对弹性模量调整修正系数β10.99矿渣粉掺量对弹性模量调整修正系数β21.03系数φ0.09 1、各龄期混凝土弹性模量 Ei(3)=βE0(1-e-φt)=β1β2E0(1-e-φt)=0.99×1.03×3×104×(1-2.718-0.09×3)=7241N/mm2 同理：Ei(6)=12768N/mm2，Ei(9)=16987N/mm2 2、各龄期混凝土浇筑体综合降温差的增量 εy(3)=εy0(1-e-0.01t)·M1·M2·M3…M11=3.24×10-4×(1-2.718-0.01×3)×1.1×1.13×1.21×1.45×1.11×1.1×0.76×0.85×1.3×0.86×1.01=1.86×10-5 3天的混凝土的收缩当量温度： Ty(3)=εy(t)/α=1.86×10-5/1.0×10-5=1.86°C 同理： εy(6)=3.665×10-5，Ty(6)=3.66°C， εy(9)=5.417×10-5，Ty(9)=5.42°C ΔT2i(6)=(T2-T1)+(Ty(6)-Ty(3))=(50-45)+(3.665-1.86)=6.805°C 同理：ΔT2i(9)=11.752°C 3、各龄期外约束系数 保温层总热阻： RS=Σ(δi/λi)+1/βu=(0.5/0.06+0.7/0.09)+1/35.7=16.139(m2·K)/W 保温层总放热系数： βS=1/RS =1/16.139=0.062W/(m2·K) 保温层相当于混凝土的虚拟厚度： h'=λ0/βS=0.45/0.062=7.263m Ri(6)=1-1/cosh[(CX/HE(6))0.5×L/2]=1-1/cosh[(4×10-2/((7.263+1)×103×12768))0.5×4×103/2]=0.00076 同理：Ri(9)=0.00057 4、各龄期外约束拉应力 σx(6)=αΔT2i(6)×Ei(6)×Hi(6)×Ri(6)/(1-μ)=1×10-5×6.805×12768×0.186×0.00076/(1-0.15)=0.000144MPa 同理：σx(9)=0.000288MPa 5、外约束拉应力 σx=σx(6)+σx(9)=0.000144+0.000288=0.000432MPa 二、控制温度裂缝 计算依据：《大体积混凝土施工规范》GB50496-2009混凝土强度等级C30混凝土抗拉强度系数γ0.3粉煤灰掺量对混凝土抗拉强度影响系数λ11.03矿渣粉掺量对混凝土抗拉强度影响系数λ21.09 1、混凝土抗拉强度 ftk(t)=ftk(1-e-γt)=2.01×(1-2.781-0.3×10)=1.91N/mm2 2、混凝土防裂性能判断 λftk(t)/K=λ1λ2ftk(t)/K=1.03×1.09×1.91/1.15=1.865N/mm2 / 。