1、混凝土热工计算：依据建筑施工手册 （第四版） 、 大体积混凝土施工规范（GB_50496-2009）进行取值计算。砼强度为：C40 砼抗渗等级为：P6砼供应商提供砼配合比为：水：水泥：粉煤灰：外加剂：矿粉：卵石：中砂155: 205 : 110 : 10.63 : 110 : 1141 : 727一、温度控制计算1、最大绝热温升计算TMAX= WQ/c=(m c+K1FA+K2SL+UEA)Q/C式中：TMAX混凝土的最大绝热温升；W每 m3 混凝土的凝胶材料用量；mc每 m3 混凝土的水泥用量，取 205Kg/m3；FA每 m3 混凝土的粉煤灰用量，取 110Kg/m3；SL每 m3 混凝土
2、的矿粉用量，取 110Kg/m3；UEA每 m3 混凝土的膨胀剂用量，取 10.63Kg/m3；K1粉煤灰折减系数，取 0.3；K2矿粉折减系数，取 0.5；Q每千克水泥 28d 水化热，取 375KJ/Kg；C混凝土比热，取 0.97KJ/（KgK）；混凝土密度，取 2400（Kg/m3）；TMAX=（205+0.3110+0.5110+10.63）375/0.972400TMAX=303.63375/0.972400=48.91（）2、各期龄时绝热温升计算Th（t） =WQ/c（1-e -mt）= T MAX（1-e -mt） ；Th混凝土的 t期龄时绝热温升（）；为常数，取 2.718；
3、t混凝土的龄期（d）；m系数、随浇筑温度改变。根据商砼厂家提供浇注温度为 20，m 值取 0.362Th（t） =48.91（1-e -mt）计算结果如下表：t（d） 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12Th（t） 32.38 37.42 40.89 43.33 45.05 46.22 47.05 47.59 47.98 48.273、砼内部中心温度计算T1（t） =Tj+Th （t）式中：T1（t） t 龄期混凝土中心计算温度，是该计算期龄混凝土温度最高值；Tj混凝土浇筑温度，根据商砼厂家提供浇注温度为20； （t） t 龄期降温系数，取值如下表不同龄期时的 值底板厚度h(m) 3d
4、 6d 9d 12d2 0.57 0.54 0.49 0.39T1（t） =Tj+Th （t） =20+ Th （t）计算结果如下表：t（d） 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12T1（t） 48.46 40.96 42.49 43.4 43.88 43.57 43.05 41.89 40.63 38.83由上表显示，砼中心温度最高值出现在第三天。4、砼养护计算筏板混凝土表面采用草袋进行蓄热保温养护，并在保温层下铺一层不透风的塑料薄膜，草袋上铺一层彩条布。在砼基础侧模板外侧采用砖模与沙石回填处理。保温材料厚度：= 0.5h i(T2-Tq)Kb/（T max-T2）式中：保温材料厚度（
5、m）；h砼浇注厚度； i各保温材料导热系数W/（mK） ，取 0.14（草袋）；混凝土的导热系数，取 2.33W/（mK）；T2混凝土表面温度；Tq施工期大气平均温度：根据商砼厂家提供浇注期大气平均温度为 20；T2-Tq-20.0（）；Tmax-T225.0（）；Kb传热系数修正值，取 1.3；= 0.5h i(T2-Tq)Kb/（T max-T2）= 0.520.14201.3/2.3325=0.06249m=6.25cm本工程采用 7.8cm厚草袋作为保温材料，计算时，取 1.2倍的安全系数，=6.5cm 计算；施工时，如保温效果过于明显，中心温度与表面温度差值太小，则定时错开将草袋掀开
6、散热。混凝土保温层的传热系数计算：=1/ i/ i+1/ q式中：混凝土保温层的传热系数W/（m 2K）； i各保温材料厚度，6.5cm； i各保温材料导热系数W/（mK） ，取 0.14（草袋）； q空气层的传热系数，取 23W/（m 2K）；=1/(0.065/0.14+1/23)=1.96 W/（m 2K）混凝土虚厚度计算：h=k/式中： h混凝土虚厚度（m）；k折减系数，取 2/3；混凝土的传热系数，取 2.33W/（mK）；h=2/32.33/1.96=0.79m混凝土计算厚度：H=h+2h=2+20.79=3.58混凝土表面温度：T2（t） = Tq+4h（H- h）（T 1（t）
7、 - Tq）/H 2式中：T2（t） 混凝土表面温度（）；Tq施工期大气平均温度（），根据商砼厂家提供浇注期大气平均温度为 20；h混凝土虚厚度（m）；H混凝土计算厚度（m）；T1（t） t 龄期混凝土中心计算温度（）；不同龄期混凝土的中心计算温度（T 1（t） ）和表面温度（T 2（t） ）如下表。混凝土温度计算结果表t（d） 3 6 9 12T1（t） （） 48.68 43.4 43.05 38.83 T2（t） （） 39.79 36.15 35.9 32.99 T1（t） - T2（t） 8.89 7.25 7.15 5.84 T2（t） - Tq（） 19.79 16.15 15.
8、9 12.99 根据上表得：混凝土中心温度与表面温度最大差值出现在第三天 T1（3） - T2（3） =8.8925，混凝土表面温度与大气温度最大差值出现在第三天 T2（t） - Tq20，符合要求。二、混凝土抗裂计算大体积混凝土基础或结构(厚度大于1m)贯穿性或深进的裂缝,主要是由于平均降温差和收缩差引起过大的温度收缩应力而造成的.混凝土因外约束引起的温度(包括收缩)应力(二维时),一般用约束系数法来计算约束应力按以下简化公式计算:式中： 混凝土的温度(包括收缩)应力 (N/mm 2);E(t) 混凝土从浇筑后至计算时的弹性模量(N/mm 2),一般取平均值; 混凝土的线膨胀系数,取1 10
9、 -5;T0 混凝土的浇筑入模温度();T(t) 浇筑完一段时间t,混凝土的绝热温升值();混凝土的最大综合温差()绝对值,如为降温取负值;当大体积混凝土基础长期裸露在室外,且未回填土时,T值按混凝土水化热最高温升值(包括浇筑入模温度)与当月平均最低温度之差进行计算;计算结果为负值,则表示降温;Ty(t) 混凝土收缩当量温差();Th 混凝土浇筑完后达到的稳定时的温度,一般根据历年气象资料取当年平均气温();S(t) 考虑徐变影响的松弛系数, 一般取0.3-0.5;R 混凝土的外约束系数,当为岩石地基时,R=1;当为可滑动垫层时,R=0,一般土地基取0.25-0.50; c 混凝土的泊松比.取S (t) = 0.30,R = 1.00, = 1 10 -5,c = 0.17.1、混凝土3d的弹性模量公式:计算得:E (3) = 0.77 1042、最大综合温差T = 6.98()最大综合温差T均以负值代入下式计算. 3、基础混凝土最大降温收缩应力计算公式:计算得: =0.19(N/mm 2)4、不同龄期的抗拉强度公式:计算得:f t(3) = 0.84(N/mm2)5、抗裂缝安全度:k=0.84/0.19 = 4.29 1.15 满足抗裂条件
