②混凝土抗拉应力f(t)（N/mm2）计算
根据规范，温度、龄期对混凝土强度增长的影响，按20℃养护温度查得各强度增长率p(t)，p(3)=40%，p(6)=55%，p(7)=70%，p(12)=80%，p(15)=85%，p(18)=90%，p(21)=92%，p(24)=95%，p(27)=97%，p(30)=100%。
抗拉应力f(t)= p(t)×σ(l) = p(t)×2.15
③安全系数计算K(t)
K(t)= f(t)/σ(t) （式-8）
表1.2.10
龄期（天） |
3 |
6 |
9 |
12 |
15 |
18 |
21 |
24 |
27 |
30 |
|
f(t)(N/mm2) |
0.86 |
1.18 |
1.51 |
1.72 |
1.83 |
1.94 |
1.98 |
2.04 |
2.09 |
2.15 |
|
σ(t)(N/mm2) |
0.453 |
0.725 |
0.565 |
0.067 |
1.12 |
1.39 |
1.41 |
1.64 |
1.25 |
1.14 |
|
K(t) |
1.9 |
1.63 |
2.66 |
25.67 |
1.63 |
1.39 |
1.4 |
1.25 |
1.67 |
1.89 |
从上表计算结果分析，K(t)值均大于安全系数1.25，满足混凝土的抗裂要求。但同时分析得出，在龄期18天、21天、24天的安全系数接近临界值，环境温度变化极易造成温度裂缝。建议在以后墩台混凝土施工过程中，为有效的防止温度裂缝，可延长保温养护时间。
（7）外约束裂缝控制计算
混凝土约束应力计算
σ(t)= [E(t)×α×ΔT/(1-ν)]/S(t)R （式-9）
ΔT＝T0+2/3T(t)+ Ty(t)- Th （式-10）
σ——混凝土的温度（包括收缩）应力(N/mm2);
E(t)——混凝土从浇筑后至计算时的弹性模量(N/mm2);
ν——混凝土泊松比，取0.15;
ΔT——混凝土的最大综合温差绝对值（℃），如为降温取负值;
T0——混凝土的浇筑入模温度（℃），取20℃;
T(t)——浇筑完一段时间t，混凝土的绝热温升值（℃）;
Ty(t)——混凝土的收缩当量温差（℃）;
S(t)——考虑徐变影响的松弛系数，一般取0.3～0.5;
Th——混凝土浇筑完后达到稳定时的温度,取20℃;
R——混凝土的外约束系数,取0.5;
不同龄期外约束应力抗裂安全系数计算 表1.2.10
龄期（天） |
3 |
6 |
9 |
12 |
15 |
18 |
21 |
24 |
27 |
30 |
|
Ty(3) ℃ |
-1.77 |
-3.26 |
-4.62 |
-5.90 |
-7.13 |
-8.43 |
-9.69 |
-10.9 |
-12.1 |
-13.3 |
|
T(t)(℃) |
43.3 |
58.0 |
63.0 |
64.6 |
65.2 |
65.5 |
65.5 |
65.5 |
65.5 |
65.5 |
|
ΔT(t) ℃ |
27.1 |
35.1 |
37.4 |
37.2 |
36.3 |
35.2 |
34.0 |
32.8 |
31.6 |
30.4 |
|
E(t) ×104 |
0.77 |
1.36 |
1.50 |
2.15 |
2.41 |
2.61 |
2.76 |
2.88 |
2.96 |
3.03 |
|
S(t) |
0.186 |
0.208 |
0.214 |
0.215 |
0.233 |
0.252 |
0.301 |
0.436 |
0.570 |
1.00 |
|
σ(t) |
0.228 |
0.584 |
0.706 |
1.012 |
1.199 |
1.362 |
1.662 |
2.423 |
3.136 |
5.418 |
|
f(t) |
0.86 |
1.18 |
1.51 |
1.72 |
1.83 |
1.94 |
1.98 |
2.04 |
2.09 |
2.15 |
|
K(t) |
3.77 |
2.02 |
2.14 |
1.7 |
1.53 |
1.42 |
1.19 |
0.84 |
0.67 |
0.4 |
墩台混凝土拆除侧模后，底模安排在混凝土强度达到92％（21天）时拆除最佳，底模拆除后，R值变为0，相应的σ(t)值为零， 安全系数K(21)＝K(24)＝K(27)＝K(30)＝+∞，墩台混凝土外部约束满足混凝土的抗裂要求。
