自约束裂缝控制计算.doc

自约束裂缝控制计算书

一、计算原理 (依据<<建筑施工计算手册>>) :

浇筑大体积混凝土时，由于水化热的作用，中心温度高，与外界接触的表面温度低，
当混凝土表面受外界气温影响急剧冷却收缩时，外部混凝土质点与混凝土内部各质点之间
相互约束，使表面产生拉应力，内部降温慢受到自约束产生压应力。则由于温差产生的最
大拉应力和压应力可由下式计算:

式中 t、c──分别为混凝土的拉应力和压应力(N/mm2)；
E(t)──混凝土的弹性模量(N/mm2)；
──混凝土的热膨胀系数(1/℃)
△T1──混凝土截面中心与表面之间的温差(℃)
──混凝土的泊松比，取0.15－0.20。
由上式计算的t如果小于该龄期内混凝土的抗拉强度值，则不会出现表面裂缝，否则则
有可能出现裂缝，同时由上式知采取措施控制温差△T1就有可有效的控制表面裂缝的出现。
大体积混凝一般允许温差宜控制在20℃－25℃范围内。
二、计算:

取 EC=2.55×104N/mm2,=1×10-5,△T1=5℃,=0.15

1) 混凝土在1d龄期的弹性模量,由公式:

计算得: E(3)=0.6×104N/mm2

2) 混凝土的最大拉应力由式:

计算得: t=0.24N/mm2

3) 混凝土的最大压应力由式:

计算得: c=0.12N/mm2
4) 3d龄期的抗拉强度由式:

计算得: ft3=0.54N/mm2

结论: 因内部温差引起的拉应力不大于该龄期内混凝土的抗拉强度值，所以不会出现表面裂缝。