西工大创新科技大楼大体积混凝土计算书编制人：编制时间：2014年2月20日计算说明：本计算书按草席上下各铺设一层塑料膜养护计算（因未找到黑心棉相关数据）。
目录第一章工程概况----------------------------------------3页1.1项目概况------------------------------------------3页1.2计算说明------------------------------------------3页第二章温度计算---------------------------------------4页2.1绝热温升------------------------------------------4页2.2砼中心温度----------------------------------------4页2.3砼表面温度----------------------------------------5页2.3.1保温材料的厚度----------------------------------5页2.3.2砼保温层传热系数--------------------------------6页2.3.3混凝土的虚厚度----------------------------------6页2.3.4混凝土的计算厚度--------------------------------6页2.3.5砼表面温度--------------------------------------7页2.4砼内的平均温度------------------------------------7页2.5温度计算结论--------------------------------------8页第三章混凝土应力计算---------------------------------9页3.1砼的干缩率----------------------------------------9页3.2砼收缩当量温差------------------------------------10页3.3砼的结构计算温差----------------------------------10页3.4各区段拉应力计算----------------------------------11页3.4.1计算E平均弹性模量------------------------------11页iE瞬时弹性模量--------------------11页3.4.1.1大体积混凝土t3.4.1.2E平均弹性模量-------------------------------12页i3.4.2S平均应力松弛系数-----------------------------12页iβ平均地基约束系数。
---------------------------12页3.4.3iβ地基约束系数-----------------------13页3.4.3.1各龄期的tCx桩的阻力系数---------------------------13页3.4.3.1.1 23.4.3.1.1.1 Q桩产生单位位移所需水平力---------------13页Cx桩的阻力系数-------------------------14页3.4.3.1.1.2 2β各龄期的地基约束系数----------------------14页3.4.3.2 tβ平均地基约束系数。
------------------------14页3.4.3.3i3.4.4 计算ch双曲余弦函数值-------------------------15页δ各区段拉应力计算----------------------------15页3.4.5 iδ最大拉应力---------------------15页3.5到指定龄期砼内max第四章安全验算--------------------------------------16页第一章工程概况1.1项目概况：本计算仅计算B楼核心筒筏板2.6m厚处大体积砼计算。
该处筏板东西方向为24.700m，南北方向为15.850m。
筏板混凝土为C40。
按3月份砼入模温度20℃。
因未查到黑心棉导热系数，本工程砼养护计算按草席上下各铺一层塑料膜，经后续计算得出需铺设10.2cm 厚。
1.2计算说明：本工程C40P8砼配合比表本计算书所有数据和公式均来源于《施工手册》第四版。
第二章温度计算2.1计算最大绝热温升：)e -1(mt -⨯=ρc Q m Th c 10-43 注：Th- t 龄期混凝土最大绝热温升℃c m -混凝土中水泥（包括膨胀剂）用量kg/m ³。
本工程C40P8砼取300 kg/m ³。
Q-水泥28d 水化热kJ/kg 。
查表10-81取375kJ/kg 。
c-混凝土比热，取0.97kJ/（kg ·K ）ρ-混凝土密度，取2413.2 kg/m ³e-常数，取2.718。
m-系数，随混凝土浇筑温度而改变。
查表10-82 20℃取0.362。
t-混凝土龄期，单位为天。
计算：由以上数据代入计算得2.2混凝土中心计算温度：t t Th Tj T ε⨯+=1 10-44注：t T 1-t 龄期混凝土中心计算温度，℃。
Th - t 龄期混凝土最大绝热温升，取值见2.1Tj-混凝土浇筑温度，取三月份常温20℃。
t ε-t 龄期的降温系数，查614页表10-82，按2.5m 厚取值为计算：由以上数据代入计算得2.3计算混凝土表层温度（表面下50-100mm 处）：2.3.1计算保温材料的厚度)(/)(5.02max 2x T T K T T h b q --⨯=λλδ 10-45 注：δ-保温材料厚度，m 。
x λ-所选保温材料导热系数。
本计算书中取草席查表10-84取0.14W/m ·Kh-筏板厚度2.6米2T -混凝土表面温度。
q T -施工期大气平均温度。
q T T -2计算大体积混凝土时取值为15℃～20℃，本计算中取值20℃。
λ-混凝土导热系数，取2.33 W/m ·K 。
max T -计算得混凝土最高温度。
2max T T - 计算大体积混凝土时取值20℃～25℃，本计算中取值20℃。
b K -传热系数修正值，本工程按草席上下各铺设一层不透风塑料布，按施工时风速小于4m/s,查表10-85，取值为1.3。
计算：由以上数据代入计算得δ=0.5×2.6×0.14×20×1.3÷（2.33×20）=0.102m结论：采用草席上下各铺设一层不透风塑料布方式需铺设10.2cm 厚。
2.3.2计算混凝土保温层传热系数：[]q i i βλδβ/1//1+∑= 10-47注：β-混凝土保温层传热系数，W/㎡·K 。
i δ-各保温材料厚度，由2.3.1中计算得出为0.102mi λ-保温材料导热系数，取2.3.1中0.14W/m ·K 。
q β-空气层传热系数，取值为23W/㎡·K 。
计算：由以上数据代入计算得295.123114.0102.01=÷+÷=β W/㎡·K 2.3.3计算混凝土的虚厚度：βλ/⨯='k h 10-48注：h '-混凝土虚厚度，m 。
k -折减系数，取2/3。
见p614页 10-7-2-1中3.5） λ-混凝土导热系数，取值2.33 W/㎡·K 。
β-混凝土保温层传热系数，由2.3.2中得1.295W/㎡·K 。
计算：由以上数据代入计算得199.1295.133.232=÷⨯='h m 2.3.4计算混凝土的计算厚度：h h H '+=2 10-49注：H-混凝土的计算厚度，m 。
h-混凝土的实际厚度，取2.6m 。
h '-混凝土虚厚度，由2.3.3中得出取值1.199m 。
计算：由以上数据代入计算得H=2.6+2×1.199=4.998m ≈5m2.3.5计算混凝土表层温度2/]1)[(42H T T h H h T T q t q t -'-'⨯+= 10-50 注：t T 2-t 龄期的混凝土表面温度。
q T -施工期大气平均温度，取3月份20℃。
h '-混凝土虚厚度，由2.3.3中得出取值1.199m 。
H-混凝土的计算厚度，由2.3.4中得出取值为5m 。
计算：由以上数据代入计算得2.4计算混凝土内平均温度2/]21[t t t T T Tm += 10-51注：t T 1- t 龄期混凝土中心计算温度，由2.2中得出。
t T 2- t 龄期的混凝土表面温度，由2.3.5中得出。
计算：由以上数据代入计算得2.5结论2.5.1 GB50496-2009大体积混凝土施工规范规定：第3.0.4温控指标宜符合下列规定1、混凝土浇筑体在入模温度基础上的温升值不宜大于50℃。
2、混凝土浇注体的里表温差（不含混凝土收缩的当量温度）不宜大于25℃。
3、混凝土浇注体的降温速率不宜大于2℃/d 。
4、混凝土浇筑体表面与大气温差不宜大于20℃。
2.5.2方案结论：1、混凝土浇筑体在入模温度（20℃）基础上的温升值为第6天时55.4616=T ℃<50℃。
满足要求。
2、混凝土浇注体的里表温差（不含混凝土收缩的当量温度）最大温差为第9天时46.99℃-39.31℃=7.68℃<25℃。
满足要求。
3、混凝土中心温度最大降温速率为第3到6天时1.91℃/d<2℃/d 。
混凝土表面温度最大降温速率为第3到6天时1.39℃/d<2℃/d 。
均满足规范要求。
4、混凝土浇筑体表面温度最大为第6天时36.3926=T ℃，与大气温差相差19.36度<20℃。
满足要求。
第三章混凝土应力计算3.1计算混凝土的干缩率10321)1(01.00M M M M e Y t Y t ⋅⋅⋅⨯⨯-=-εε 10-55注：t Y ε-t 龄期混凝土的干缩率。
0Y ε-标准状态下混凝土极限收缩值，取41024.3-⨯M1、M2…-各项修正系数，查表10-88，其取值为：M1-按普通水泥，取值为1M2-按水泥细度g cm /34002，取值为1.05M3-按花岗岩，取值为1M4-按水灰比0.37，取值为0.955 （按商砼站提供水165kg ÷水泥300kg+粉煤灰90kg+矿粉60kg +膨胀纤维35kg=0.37）M5-按水泥浆量28%，取值为1.35（按商砼站提供：（水165kg+水泥300kg+粉煤灰90kg+矿粉60kg +膨胀纤维35kg ）÷2400=0.28）M6-按初期养护时间14天以上，取值为0.93M7-按西安市3月份相对湿度50%，取值1M8-按L/F 比值以B 核心筒2.6米筏板边长24700mm ×15850mm 计算为0.2，取值1M9-按机械振捣，取值为1M10-按b b a a F E F E /比值，取值为0.86计算：由以上数据代入计算得3.2计算混凝土收缩当量温差αε/t Yt Y T = 10-56 注：Yt T -t 龄期混凝土收缩当量温差，℃。