Расчет режима прогревного выдерживания конструкции несущей стенки монолитного дома
Расчет режима прогревного выдерживания конструкции несущей стенки монолитного дома
Министерство образования Российской Федерации Сибирский государственный индустриальный университет Кафедра “Строительное производство и управление недвижимостью” Задача по дисциплине “Технология монолитного домостроения” |Выполнил: |Студент гр. СПО – 992 |
| |Бородина О.С. |
|Руководитель: |Пшонкин Н.Г. | Новокузнецк 2003 Исходные данные для расчета: 1. Бетон стены; 2. Металлическая опалубка; 3. Трубчатые электрообогреватели; 4. Эффективный утеплитель; 5. Ограждение (фанера). Вариант №3 > Толщина стены: 0,4 м; > Температура воздуха: -20 0С; > Скорость ветра: 5 м/с; > Толщина металлической опалубки: [pic]=5 мм; > Теплопроводность: [pic]=52 Вт/м . 0С; > Толщина теплоизоляции: [pic]=60 мм; > Теплопроводность: [pic]=0,056 Вт/м . 0С; > Толщина ограждения: [pic]=10 мм; > Теплопроводность: [pic]=0,17 Вт/м . 0С; > Бетон на портландцементе М 400; > Толщина нагруженной стенки: [pic]=0,4 м; > Теплопроводность: [pic]=1,2 Вт/м . 0С; > Удельная теплоемкость: Сбет=1,5 кДж/кг . 0С; > Средняя плотность: [pic]=1450 кг/м3. Требуется: Рассчитать режим прогревного выдерживания конструкции типа
нагружения - несущая стенка монолитного дома. Решение: 1. Определение массивности (модуля поверхности): [pic]; где Fопал – площадь опалубливаемой поверхности; V – объем монолита бетона; b - 0,5 толщины стены. 2. Определяем коэффициент теплопередачи опалубки: Кпр=1,5 . Кбезпр=1,5 . 0,86=1,29, где Кпр – коэффициент прогрева; Кбезпр – коэффициент безпрогрева: [pic], где [pic] - начальный коэффициент теплопередачи от поверхности
опалубки во внешнюю среду (при скорости ветра vв=5 м/с; [pic]=26,56 Вт/м2 .
0С); [pic]. 3. По монограмме определяем предельно допустимую удельную мощность опалубки: W=590 Вт/м2, при Мп=5 м-1; tв=-200С; Кпр=1,29, т.к W=f (Мп; Кпр). 4. Определяем теплообменный обобщенный параметр: [pic], 5. Определяем временной обобщенный параметр: [pic], где [pic] - время прогрева, час; [pic]. 6. По графикам функций определяем значения [pic]: Для расчета температуры в центре и на поверхности бетона при
Вi=0,215 и F0=0,75: [pic]; [pic]; [pic]; [pic]. 7. Определяем температуру бетона в центре стенки: tбц=to-(1-[pic])( to-tc-W/Kпр)=8-(1-0,89)(8+20-590/1,29)=55,2 0С. 8. Определим температуру бетона на поверхности стенки: tбп=to-(1-[pic])( to-tc-W/Kпр)=8-(1-0,8)(8+20-590/1,29)-93,9 0С. 9. Определим среднюю температуру за период прогрева в центре стенки: [pic]=to-(1-[pic])( to-tc-W/Kпр)=8-(1-0,95)(8+20-590/1,29)=29,5 0С. 10. Определим среднюю температуру за период прогрева на поверхности стенки: [pic]=to-(1-[pic])( to-tc-W/Kпр)=8-(1-0,89)(8+20-590/1,29)=55,2 0С. 11. Определим количество градусов и прочность бетона стенки за период прогрева в центре: [pic]=> 25%. 12. Определим количество градусов и прочность бетона стенки за период прогрева на поверхности: [pic]=> 48%. 13. Определяем начальную температуру бетона для охлаждения после отключения термоопалубки: [pic]. 14. Определяем температурную функцию [pic] бетона на период остывания: [pic]. 15. Определяем число Фурье F0 при Bi=0,215 и [pic]=0,21=>F0=9,2. 16. Определяем функцию [pic]: при F0=9,2 и Bi=0,215=> [pic]=0,7. 17. Определяем продолжительность остывания бетона до 00С: [pic]. 18. Определяем среднюю температуру за период остывания до 00С: [pic]. 19. Определяем количество градусов за период остывания в бетоне: [pic]. 20. Определяем общее количество градусов: Nобщ = N1+N2=828+8500,8=9328,8 0С . ч => 97%. Вывод: Необходимо изменить удельную мощность, а также уменьшить время
прогрева, которое соответствует температуре наружного воздуха для
выполнения оптимизации энергозатрат, соответственно расчетом достичь
обеспечения условия по прочности бетона: R=70%R28.
| 
