依據(jù)<<建筑施工計(jì)算手冊(cè)>>。
一、計(jì)算原理:
彈性地基基礎(chǔ)上大體積混凝土基礎(chǔ)或結(jié)構(gòu)各降溫階段綜合最大溫度收縮拉應(yīng)力,按下式
計(jì)算:
降溫時(shí),混凝土的抗裂安全度應(yīng)滿足下式要求:
式中 (t)──各齡期混凝土基礎(chǔ)所承受的溫度應(yīng)力(N/mm2);
──混凝土線膨脹系數(shù),取1.0×10-5;
──混凝土泊松比,當(dāng)為雙向受力時(shí),取0.15;
Ei(t)──各齡期綜合溫差的彈性模量(N/mm2);
△Ti(t)──各齡期綜合溫差(℃);均以負(fù)值代入;
Si(t)──各齡期混凝土松弛系數(shù);
cosh──雙曲余弦函數(shù);
──約束狀態(tài)影響系數(shù),按下式計(jì)算:
H──大體積混凝土基礎(chǔ)式結(jié)構(gòu)的厚度(mm);
Cx──地基水平阻力系數(shù)(地基水平剪切剛度)(N/mm2);
L──基礎(chǔ)或結(jié)構(gòu)底板長(zhǎng)度(mm);
K──抗裂安全度,取1.15;
ft──混凝土抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)。
二、計(jì)算:
(1) 計(jì)算各齡期混凝土收縮值及收縮當(dāng)量溫差
取y0=3.24×104, 則1dM1=1.42; M2=0.93; M3=0.70; M4=0.95; 收縮值為:
y(1)=y0×M1×M2……×M10(1-e-0.01×1)=0.028×10-4
1d收縮當(dāng)量溫差為:
Ty(1)=y(1)/=0.28℃
同樣由計(jì)算得:
εy(2)=0.056×10ˉ Ty(2)=0.56℃
εy(3)=0.084×10ˉ Ty(3)=0.84℃
(2) 計(jì)算各齡期混凝土綜合溫差及總溫差
2d綜合溫差為:
T(2)=T(1)-T(2)+Ty(2)-Ty(1)=-1.72℃
同樣由計(jì)算得:
T(3)=-1.72℃
(3) 計(jì)算各齡期混凝土彈性模量
1d彈性模量:
E(1)=Ec(1-e-0.09×1)=0.219×104N/mm2
同樣由計(jì)算得:
E(2)=0.42×10N/mm
E(3)=0.603×10N/mm
(4) 各齡期混凝土松弛系數(shù)
根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)荷載持續(xù)時(shí)間t,按下列數(shù)值取用:
S(1)=0.062;
S(2)=0.124;
S(3)=0.186;
(5) 最大拉應(yīng)力計(jì)算
取 =1.0×10-5; =0.15; Cx=0.02;
H=2500mm; L=90800mm。
根據(jù)公式計(jì)算各階段的溫差引起的應(yīng)力
1) 2d (第一階段):即第1d到第2d溫差引起的的應(yīng)力:
由公式:
得:
=0.4364×10-4
再由公式:
得:
(2)=-0.008N/mm2
同樣由計(jì)算得:
2) 3d:即第2d到第3d溫差引起的的應(yīng)力:
(3)=-0.014N/mm
3) 總降溫產(chǎn)生的最大溫度拉應(yīng)力:
max=(2)+(3)=-0.022N/mm2
混凝土抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值取0.4N/mm2,則抗裂縫安全度:
K=0.4/-0.022=-18.18<1.15 不滿足抗裂條件