1、概況
某電廠(chǎng)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
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(xiàn)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。