大体积混凝土温度应力计算精编WORD版

XXLNG冷能空分项目大体积混凝土浇筑体施工阶段温度应力与收缩应力的计算一、混凝土温度的计算①混凝土浇筑温度:Tj =Tc+(Tq-Tc)×(A1+A2+A3+……+An)式中：Tc—混凝土拌合温度（℃），按多次测量资料，在没有冷却措施的条件下，有日照时混凝土拌合温度比当时温度高5-7 ℃，无日照时混凝土拌合温度比当时温度高2-3 ℃，我们按3 ℃计；、Tq—混凝土浇筑时的室外温度（考虑夏季最不利情况以30℃计）；A 1、A2、A3……An—温度损失系数，A1—混凝土装、卸，每次A=0.032(装车、出料二次)；A2—混凝土运输时，A=θt查表得6 m3滚动式搅拌车运输θ=0.0042，运输时间t约30分钟，A=0.0042×30=0.126；A3—浇捣过程中A=0.003t,浇捣时间t约240min,A=0.003×240=0.72；T j =33+(Tq-Tc)×(A1+A2+A3)=33+(30-33)×(0.032×2+0.126+0.72) =33+（-3）×0.91=30.27℃二、混凝土绝热温升计算T(t)=W×Q×（1-e-mt）/（C×r）式中：T(t)—在t龄期时混凝土的绝热温升（℃）；W—每m3混凝土的水泥用量（kg/m3），取420kg/m3；Q—每公斤水泥28天的累计水化热(KJ/kg), 采用425号普通硅酸盐水泥Q =375kJ/kg(建筑施工手册 P614表10-81)；C—混凝土比热0.97KJ/(kg·K)；r—混凝土容重2400 kg/m3；e—常数，2.71828；m—与水泥品种、浇筑时温度有关，可查建筑施工手册 P614表10-82；t—混凝土龄期（d）。

T3= W×Q×（1-e-mt）/（C×r）=420×375×（1- 2.718-0.406×3）/ (0.97×2400)=47.63（℃）T6= W×Q×（1-e-mt）/（C×r）=420×375×（1- 2.718-0.406×6）/ (0.97×2400)=60.89（℃）T9= W×Q×（1-e-mt）/（C×r）=420×375×（1- 2.718-0.406×9）/ (0.97×2400)=58.35（℃）T 12 = W ×Q ×（1-e -mt ）/（C ×r ）=420×375×（1- 2.718-0.406×12）/ (0.97×2400)=51.35（℃）混凝土最高绝热温升T h =W ×Q/（C ×r ）=340×375/(0.97×2400)=54.77（℃）计算结果如下表三、混凝土内部中心温度计算 T 1(t)=T j +Th ·ξ(t)式中：T 1(t)—t 龄期混凝土中心计算温度；T j —混凝土浇筑温度（℃）；ξ—不同浇筑块厚度的温降系数，查建筑施工手册P 614表10-83得，对2.5m 厚混凝土3天时ξ=0.65，6天时ξ=0.62，9天时ξ=0.57，12天时ξ=0.48；T 1(3)=T j +T h ×ξ(3)= 30+47.63×0.65=60.9（℃） T 1(6)=T j +T h ×ξ(6)=30+60.89×0.62=66.55（℃） T 1(9)=T j +T h ×ξ(9)=30+58.35×0.57=63.26（℃） T 1(12)=T j +T h ×ξ(12)=30+51.35×0.48=54.65（℃）从混凝土温度计算得知,砼第6天左右内部温度最高，则验算第6天砼温差。

大体积混凝土浇筑体施工阶段温度应力与收缩应力的计算B．1 混凝土绝热温升B．1．1 水泥水化热可按下式计算：式中：Q3——在龄期3d时的累积水化热(kJ／kg)；Q7——在龄期7d时的累积水化热(kJ／kg)；Q0——水泥水化热总量(kJ／kg)。

B．1．2 胶凝材料水化热总量应在水泥、掺合料、外加剂用量确定后，根据实际配合比通过试验得出。

当无试验数据时，可按下式计算：式中：Q——胶凝材料水化热总量(kJ／kg)；k——不同掺量掺合料水化热调整系数。

B．1．3 当采用粉煤灰与矿渣粉双掺时，不同掺量掺合料水化热调整系数可按下式计算：式中：k1——粉煤灰掺量对应的水化热调整系数，取值见表B．1．3；k2——矿渣粉掺量对应的水化热调整系数，取值见表B．1．3。

表B．1．3 不同掺量掺合料水化热调整系数注：表中掺量为掺合料占总胶凝材料用量的百分比。

B．1．4 混凝土绝热温升值可按现行行业标准《水工混凝土试验规程》DL／T 5150中的相关规定通过试验得出。

当无试验数据时，混凝土绝热温升值可按下式计算：式中：T(t)——混凝土龄期为t时的绝热温升(℃)；W——每立方米混凝土的胶凝材料用量(kg／m3)；C——混凝土的比热容，可取0．92～1．00[kJ／(kg·℃)]；ρ——混凝土的质量密度，可取2400～2500(kg／m3)；t——混凝土龄期(d)；m——与水泥品种、用量和入模温度等有关的单方胶凝材料对应系数。

B．1．5 单方胶凝材料对应的系数m值可按下列公式计算：式中：m0——等效硅酸盐水泥对应的系数；W——等效硅酸盐水泥用量(kg)；A、B——与混凝土施工入模温度相关的系数，按表B．1．5-1取内插值；当入模温度低于10℃或高于30℃时，按10℃或30℃选取；W C——单方其他硅酸盐水泥用量(kg)；λ——修正系数。

表B．1．5-1 不同入模温度对m的影响值当使用不同品种水泥时，可按表B．1．5-2的系数换算成等效硅酸盐水泥的用量。

大体积混凝土温控计算书1T-mt)式中：T(t)混凝土龄期为t时的绝热温升（℃）m c每m3混凝土胶凝材料用量，取415kg/m3Q胶凝材料水热化总量，Q=kQ0Q0水泥水热化总量377KJ/kg（查建筑施工计算手册）C 混凝土的比热：取0.96KJ/（kg.℃）ρ混凝土的重力密度，取2400kg/m3m 与水泥品种浇筑强度系有关的系数取0.3d-1(查建筑施工计算手册）t混凝土龄期（d）经计算：Q=kQ0=(K1+K2-1)Q0=(0.955+0.928-1)X377=332.9KJ/kg2、混凝土收缩变形的当量温度（1）混凝土收缩的相对变形值计算εy（t）=εy0（1-e-0.01t）m1m2m3.....m11式中：εy（t）龄期为t时混凝土收缩引起的相对变形值εy0在标准试验状态下混凝土最终收缩的相对变形值取3.24X10-4m1m2m3.....m11考虑各种非标准条件的修正系数m1=1.0 m2=1.0 m3=1.0 m4=1.2 m5=0.93 m6=1.0 m7=0.57 m8=0.835m9=1.0 m10=0.89 m11=1.01m1m2m3.....m11=0.447（2）混凝土收缩相对变形值的当量温度计算T y(t)=εy(t)/α式中：T y(t)龄期为t时，混凝土的收缩当量温度α混凝土的线膨胀系数，取1.0X10-53、混凝土的弹性模量E(t)=βE0(1-e-φ)式中：E(t)混凝土龄期为t时，混凝土弹性模量（N/mm2）E0混凝土的弹性模量近似取标准条件下28d的弹性模量：C40E0=3.25X104N/mm2φ系数，近似取0.09β混凝土中掺和材料对弹性模量修正系数，β=1.0054、各龄期温差（1）、内部温差T max=T j+ξ(t)T(t)式中：T max混凝土内部的最高温度T j混凝土的浇筑温度，因搅拌砼无降温措施，取浇筑时的大气平均温度，取15℃T(t)在龄期t时混凝土的绝热温升ξ(t)在龄期t时的降温系数Km W ⋅=++2/546.6231047.00001.014.0015.015、表面温度本工程拟采用的保温措施是：砼表面覆盖一层塑料薄膜及棉毡，棉毡厚度为15mm 左右，薄膜厚度0.1mm 左右。

宁波LNG冷能空分项目目录1.编制目的 (3)2.编制依据 (3)3.工程概况及特点 (3)4.大体积混凝土浇筑施工方案 (4)5.质量保证措施 (13)6.季节性施工措施 (18)7.安全保证措施 (18)8．成品保护 (19)9．环保措施 (19)10．应急措施 (19)11．大体积砼浇筑用材料设备仪器表 (20)12．大体积砼浇筑组织机构 (21)附件一、大体积混凝土浇筑体施工阶段温度应力与收缩应力的计算附件二、配合比报告附件三、测温记录表附件四、温控点布置示意图1.编制目的本方案为宁波LNG冷能空分项目土建工程大体积混凝土浇筑而编制，以明确技术要求和施工程序，指导施工，保证施工质量。

2.编制依据、业主提供的有关设计施工图纸资料及技术说明、业主组织的图纸会审会议纪要2.3、宁波LNG冷能空分项目施工组织设计2.4、《混凝土泵送施工技术规程》（JGJ/T10--2011）2.5、《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）2.6、《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-2002）2.7、《工程测量规范》(GB50026-2007)2.8、《建筑工程施工质量验收标准强制性条文》2.9、《混凝土质量控制标准》GB50164-20110、大体积混凝土施工规范GB50496-20091、建筑施工手册（第四版）3.工程概况及特点3.1 宁波LNG冷能空分项目土建工程，由连云港沃利帕森工程技术有限公司设计。

大体积混凝土主要工程内容包括：4.大体积混凝土浇筑施工方案4.1 单体工程大体积混凝土结构概述本项目土建工程主要是空分装置存在大体积混凝土，主要大体积混凝土构筑物单体工程名称分为：①主冷箱基础、②LNG冷箱基础、③低温贮槽基础，共计四个较大的设备构筑物单体结构，冷箱基础构筑物为一座大型的地下构筑物基础，该工程结构复杂，工序繁多，混凝土为高强度抗渗防冻混凝土，体积大，属典型的大体积混凝土基础。

大体积混凝土温度应力实用计算方法及控制
工程实例
大体积混凝土的温度应力主要由于混凝土内部温度梯度不均匀所
引起，温度应力大小与混凝土的水泥含量、骨料类型、孔隙结构以及
环境温度等因素有关。

计算温度应力可采用以下公式：σ=αEΔT+(1-ν)αmΔT，其中，σ为温度应力，α为混凝土的线膨胀系数，E为混凝土的弹性模量，
ν为混凝土的泊松比，αm为混凝土的平均线膨胀系数，ΔT为混凝土内部温度差。

控制大体积混凝土的温度应力，可采取以下措施：
1. 使用高性能混凝土材料，降低混凝土线膨胀系数；
2. 对混凝土的成分、配合比等进行优化设计，降低混凝土内部温度梯度；
3. 控制施工环境的温度和湿度，提高混凝土的早期强度和抗裂性能；
4. 采用降温措施，如水帘喷淋、冷却剂等，降低混凝土的温度。

实际工程中，可通过对混凝土施工过程进行监控和管控，以及采
用温度预应力技术等措施，有效控制大体积混凝土的温度应力。

例如，在某大型桥梁工程中，采用了温度预应力技术，并通过建立温度控制
模型对施工过程进行精细化监控，成功地控制了混凝土的温度应力，
确保了施工质量和结构安全。

大体积混凝土温度应力和收缩应力计算书由于混凝土为C 30 S 8，厚度为1300mm ，为大体积混凝土，故选用水化热低的矿渣425#水泥,辅以外加剂和掺合料.根据以往施工资料,掺外加剂和掺合料的C 30 S 8大体混凝土每立方米用料,矿425#水泥390kg 水泥发热量335kj/kg,预计8月份施工大气温度最高为35℃以上，混凝土浇筑温度控制在26℃以内，进行计算分析。

(1)混凝土温度应力分析 1）混凝土最终绝热温升 ==ρC Q T t 0c )(m =57.6℃式中T (t)—混凝土最终绝热温升m c —每立方米混凝土水泥用量 Q o —每公斤水泥水化热量 C —混凝土比热 ρ—混凝土密度2）混凝土内部不同龄期温度 ①求不同龄期绝热温升混凝土块体的实际温升,受到混凝土块体厚度变化的影响,因此与绝热温升有一定的差异。

算得水化热温升与混凝土块体厚度有关的系数ξ值，如表7-10。

不同龄期水化热温升与混凝土厚度有关系数ξ值 表7-10T t =T （t ）·ξ式中T t —混凝土不同龄期的绝热温升T(t)—混凝土最高绝热温升ξ—不同龄期水化热温升与混凝土厚度有关值经计算列于下表7-11不同龄期的绝热温升（℃）表7-11②不同龄期混凝土中心最高温度Ｔmax＝T j＋T t式中T max—不同龄期混凝土中心最高温度T j—混凝土浇筑温度T t—不同龄混凝土绝热温升计算结果列于表7-12不同龄期混凝土中心最高温度表7-123）混凝土温度应力本底板按外约束为二维时的温度应力(包括收缩)来考虑计算①各龄期混凝土的收缩变形值及收缩当量温差a.各龄期收缩变形&y(t)＝&0y(1-e-0.01t)×M1×M2x……xMn式中&y(t)—龄期t时混凝土的收缩变形值&0y—混凝土的最终收缩值,取3.24×10-4/℃M1．M2……Mn各种非标准条件下的修正系数本工程根据用料及施工方式修正系数取值如表7-13修正系数取值表7-13经计算得出收缩变形如表7-15各龄期混凝土收缩变形值 表7-15b.各龄期收缩当量温差将混凝土的收缩变形换算成当量温差式中—各龄期混凝土收缩当量温差(℃)&y (t)—各龄期混凝土收缩变形—混凝土的线膨胀系数，取10×10-6/℃ 计算结果列于表7-16各龄期收缩当量温差 表7-16②各龄期混凝土的最大综合温度差 ΔT(t)＝T j ＋T(t)＋T y (t)-T q 式中ΔT(t)—各龄期混凝土最大综合温差T j —混凝土浇筑温度,取26℃ T(t)—龄期t 时的绝热温升 T y (t)—龄期t 时的收缩当量温差T q —混凝土浇筑后达到稳定时的温度,取年平均气温25℃计算结果列表7-17各龄期混凝土最大综合温度差 表7-17③各龄期混凝土弹性模量 E(t)＝E h (1-e -0.09t )式中E(t)—混凝土龄期t 时的弹性模量(MPa)E h —混凝土最终弹性模量(MPa) C 30混凝土取3.0×104(MPa) 计算结果列表7-18混凝土龄期t 时的强性模量 表7-18④混凝土徐变松驰系数、外约束系数、泊桑比及线膨胀系数 a.松驰系数,根据有关资料取值列表7-19混凝土龄期t 时的松驰系数 表7-19b.外约束系数(R) 按一般土地基，取R=0.5c.混凝土泊桑比(μ) 从取0.15d.混凝土线膨胀系数(α) α取10×10-6/℃⑤不同龄期混凝土的温度应力 σ(t)=-RS T E t h t t ⨯⨯-∆⨯⨯)()()(1μα式中σ(t)—龄期t 时混凝土温度(包括收缩)应力E (t)—龄期t 时混凝土弹性模量 α—混凝土线膨胀系数ΔT(t)—龄期t 时混凝土综合温差 μ—混凝土泊桑比S h(t)—龄期t 时混凝土松驰系数 R —外约束系数 计算结果列表7-20不同龄期混凝土温度(包括收缩)应力 表7-204)结论C 30混凝土 28d R L =1.43(MPa) 同龄期混凝土 R L (12d)=0.75R1=1.07(MPa) 所以:()07.196.173.043.112=>==k R d L σ由计算可知基础在露天养护期间混凝土有可能出现裂缝，在此期间混凝土表面应采取养护和保温措施，使养护温度加大，综合温度减小，则可控制裂缝出现。

大体积混凝土温控计算详细大体积混凝土温控计算模板范本：正文：一、引言大体积混凝土工程是指使用大容积的混凝土进行施工的工程，通常是指使用静态混凝土泵进行注入的工程。

由于混凝土的自身发热和环境温度的影响，大体积混凝土的温度控制是一个重要的问题。

本将详细介绍大体积混凝土的温控计算方法。

二、温控计算方法1. 温控计算原理在大体积混凝土施工中，温度的升高会引起混凝土的膨胀，从而导致混凝土结构的变形和裂缝的产生。

因此，需要对大体积混凝土的温度进行控制，以保证施工质量和结构的安全。

温控的计算方法主要分为两种：经验法和数值摹拟法。

2. 经验法经验法是通过历史数据和实践经验来进行温控计算的方法。

它基于已有的混凝土谱系，通过类似工程的温度测量数据来进行温控计算。

这种方法适合于相似的工程，但在特殊情况下可能会有较大的误差。

3. 数值摹拟法数值摹拟法是通过建立数学模型和运用计算机摹拟来进行温控计算的方法。

它可以考虑到更多的因素，如热传导、混凝土发热、环境温度等，提高了温控计算的准确性。

但是，它需要有相关的计算软件和专业的知识来进行摹拟。

三、温控计算步骤1. 采集基础数据温控计算需要采集混凝土材料的物理参数、施工环境的气温、湿度等基础数据。

2. 建立数学模型根据采集到的数据和工程特点，建立适合于该工程的数学模型。

3. 进行温控计算利用数学模型进行温控计算，得出合理的温控方案。

4. 监测和调整在施工过程中，需要根据实际情况进行监测和调整温控方案，以保证施工质量和结构的安全。

四、附件列表：1. 大体积混凝土温控计算数据表格2. 数值摹拟计算软件使用手册五、法律名词及注释：1. 温度控制：在工程施工中对混凝土温度进行控制，以保证施工质量和结构的安全。

2. 大体积混凝土：指使用大容积的混凝土进行施工的工程。

3. 数值摹拟法：一种通过建立数学模型和运用计算机摹拟来进行温控计算的方法。

4. 经验法：一种通过历史数据和实践经验来进行温控计算的方法。

大体积混凝土温度应力计算在大体积混凝土结构中，温度变化会导致混凝土产生应力，这种应力称为温度应力。

温度应力的大小取决于温度变化的程度、混凝土的热膨胀系数和约束条件等因素。

为了确保混凝土结构的安全可靠，必须对温度应力进行计算和控制。

下面将介绍大体积混凝土温度应力的计算方法。

首先，需要确定混凝土结构中的温度变化范围。

混凝土在不同环境温度下会发生热膨胀或热收缩，其热膨胀系数一般在10×10^-6/℃到15×10^-6/℃之间。

根据混凝土的温度膨胀系数和温度变化范围，可以计算出混凝土结构的温度变化引起的应变。

其次，需要确定混凝土结构中约束条件的情况。

混凝土结构可以通过外部约束或内部约束来限制其热膨胀或热收缩。

外部约束可以通过支座或混凝土外部的钢筋约束进行，而内部约束则是指混凝土内部的钢筋约束。

约束条件的类型会影响混凝土结构中温度应力的传递和分布。

根据上述参数，可以使用以下公式计算温度应力：σ=α×ΔT×E其中，σ表示温度应力，α表示混凝土的热膨胀系数，ΔT表示温度变化引起的温度差，E表示混凝土的弹性模量。

此公式是基于线弹性理论，适用于小应变和小变形的情况。

在大体积混凝土结构中，温度应力的分布是非均匀的。

在一般情况下，温度应力在混凝土结构的表面会较大，而在内部会较小。

因此，为了确保结构的安全，需要进行应力分析，并采取相应的措施，如设置伸缩缝、防止温度差异过大等。

除了考虑温度应力，还需要综合考虑其他应力源，如自重应力、施工载荷应力、外部荷载应力等，以确保混凝土结构的稳定性和安全性。

总之，大体积混凝土温度应力的计算是结构设计中的重要一环。

通过合理的温度应力计算和控制，可以确保混凝土结构的安全、可靠和耐久性。

大体积混凝土施工的主要技术难点是防止混凝土表面裂缝的产生。

造成大体积混凝土开裂的主要原因是干燥收缩和降温收缩。

处于完全日由状态下的混凝土，出现再大的均匀收缩，也不会在内部产生拉应力。

当混凝土处在地基等约束条件下时，内部就会产生拉应力，当拉应力超过当时混凝土的抗拉强度时，混凝土就会开裂。

混凝土中水泥水化用水大约只占水泥重量的20%,在混凝土浇筑硬化后，拌合水中的多余部分的蒸发将使混凝上体积缩小。

混凝土干缩率大致在（2-10）x10-4范围内，这种干缩是由表及里的一个相当长的过程，大约需要4个月才能基本稳定下来。

干缩在一定条件下又是个可逆过程，产生干缩后的混凝土再处于水饱和状态，混凝土还可有一定的膨胀回复。

值得注意的是早期潮湿养护对混凝土的后期收缩并无明显影响，大体积混凝土的保湿养护只是为了推迟干缩的发生，有利于表层混凝土强度的增长，以及发挥微膨胀剂的补偿收缩作用。

大体积混凝土浇筑凝结后，温度迅速上升，通常经3 d-5d达到峰值，然后开始缓慢降温。

温度变化产生体积胀缩，线胀缩值符合△ L=Lo* a- AT的规律，这里线胀缩值数取lx 10-5（1/0C）o 因为混凝土的特点是抗压强度高而抗拉强度低，而旦混凝土弹性模量较低, 所以升温时体积膨胀一般不会对混凝土产生有害影响。

但在降温时其降温收缩与干燥收缩叠加在一起时，处于约束条件下的混凝土常常会产生裂缝，起初的细微裂缝会引起应力集中，裂缝可逐渐加宽加氏，最终破坏混凝上的结构性、抗渗性和耐久性。

混凝土降温值=温度+水化热温升值一环境温度。

其中温升值的影响因素主要有水泥品种和用量、用水量、大体积混凝土的散热条件（主要包括浇筑方法、混凝土厚度、混凝土各表面的能力和其它降温措施）等。

为尽量发挥混凝土松弛对应力的抵消作用，同时避免在混凝土硬化初期骤然产生过大的应力，应该减慢降温速度。

一般规定，混凝土内外温差不大于25°C,降温速度不大于1.5 OC/do 该工程大体积混凝土的特点是：1）基础厚1 .2 m；2）基础做了SBS防水:3）混凝土一次浇筑3 800 m3；4）混凝土强度等级C40«1、混凝土配合比设计对配合比设计的主要要求是：既要保证设计强度，乂要大幅度降低水化热；既要使混凝土具有良好的和易性、可筮性，乂要降低水泥和水的用量。

大体积混凝土底板温度和应力计算研究摘要:通过大体积砼的温度计算式，通过极值计算直接求得最高温度及其出现的时间。

利用热传导原理，将砼内部和外表面的接触热阻按比例分配，求得砼的表面温度，利用截面内应力合力为零条件解算砼的拉应力。

使得大体积砼的裂缝计算形成完整的程序，解决了当前实际应用的难题。

关键词:热物理微分方程、接触热阻、温差总应力、弹性模数比abstract: through the mass concrete of the thermometer mathematical formula, the extreme calculation for the highest temperature and its direct the time of appearance. use the heat exchange theory, will concrete inner and outer surface of contact heat resistance proportional distribution, get the concrete surface temperature, the use of force of the internal stress for zero conditions section of the solution of the concrete tensile stress. make mass concrete cracks form complete program calculation, to solve the current problem of practical application.keywords: thermal physical differential equation, contact thermal resistance, total stress and temperature elastic modulus ratio近年来大型公建工程的大量涌现，使得地下室底板大体积砼防止裂缝问题成了建筑技术中的热门话题。