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)
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;
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。
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
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)
式中δ——保温材料厚度(m);
λx——所选保温材料导热系数[W/(m·K)]
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
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
传热系数修正值
保温层种类K1K2
1纯粹由容易透风的材料组成(如:草袋、稻草板、锯末、砂子)2.63.0
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2.02.3
3在易透风保温材料上铺一层不易透风材料1.61.9
4在易透风保温材料上下各铺一层不易透风材料1.31.5
5纯粹由不易透风材料组成(如:油布、帆布、棉麻毡、胶合板)1.31.5
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)
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]
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
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'
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
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
应力计算公式
1.地基约束系数
(1)单纯地基阻力系数Cx1(N/mm3)
(2)桩的阻力系数
Cx2=Q/F
式中 Cx2——桩的阻力系数(N/mm3);
Q——桩产生单位位移所需水平力(N/mm);
当桩与结构铰接时 Q=2E·I〔KnD/(4E·I)]3/4
当桩与结构固接时 Q=4E·I[KnD/(4E·I)]3/4
E——桩混凝土的弹性模量(N/mm2);