Скачать .docx |
Реферат: 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 0 С;
- Скорость ветра: 5 м/с;
- Толщина металлической опалубки: =5 мм;
- Теплопроводность: =52 Вт/м . 0 С;
- Толщина теплоизоляции: =60 мм;
- Теплопроводность: =0,056 Вт/м . 0 С;
- Толщина ограждения: =10 мм;
- Теплопроводность: =0,17 Вт/м . 0 С;
- Бетон на портландцементе М 400;
- Толщина нагруженной стенки: =0,4 м;
- Теплопроводность: =1,2 Вт/м . 0 С;
- Удельная теплоемкость: Сбет =1,5 кДж/кг . 0 С;
- Средняя плотность: =1450 кг/м3 .
Требуется:
Рассчитать режим прогревного выдерживания конструкции типа нагружения - несущая стенка монолитного дома.
Решение:
1. Определение массивности (модуля поверхности):
;
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:
,
где - начальный коэффициент теплопередачи от поверхности опалубки во внешнюю среду (при скорости ветра vв =5 м/с; =26,56 Вт/м2 . 0 С);
.
3. По монограмме определяем предельно допустимую удельную мощность опалубки:
W=590 Вт/м2 , при Мп =5 м-1 ; tв =-200 С; Кпр =1,29, т.к W=f (Мп ; Кпр ).
4. Определяем теплообменный обобщенный параметр:
,
5. Определяем временной обобщенный параметр:
,
где - время прогрева, час;
.
6. По графикам функций определяем значения :
Для расчета температуры в центре и на поверхности бетона при Вi =0,215 и F0 =0,75:
; ;
; .
7. Определяем температуру бетона в центре стенки:
tб ц =to -(1-)( to -tc -W/Kпр )=8-(1-0,89)(8+20-590/1,29)=55,2 0 С.
8. Определим температуру бетона на поверхности стенки:
tб п =to -(1-)( to -tc -W/Kпр )=8-(1-0,8)(8+20-590/1,29)-93,9 0 С.
9. Определим среднюю температуру за период прогрева в центре стенки:
=to -(1-)( to -tc -W/Kпр )=8-(1-0,95)(8+20-590/1,29)=29,5 0 С.
10. Определим среднюю температуру за период прогрева на поверхности стенки:
=to -(1-)( to -tc -W/Kпр )=8-(1-0,89)(8+20-590/1,29)=55,2 0 С.
11. Определим количество градусов и прочность бетона стенки за период прогрева в центре:
=> 25%.
12. Определим количество градусов и прочность бетона стенки за период прогрева на поверхности:
=> 48%.
13. Определяем начальную температуру бетона для охлаждения после отключения термоопалубки:
.
14. Определяем температурную функцию бетона на период остывания:
.
15. Определяем число Фурье F0 при Bi =0,215 и =0,21=>F0 =9,2.
16. Определяем функцию : при F0 =9,2 и Bi =0,215=> =0,7.
17. Определяем продолжительность остывания бетона до 00 С:
.
18. Определяем среднюю температуру за период остывания до 00 С:
.
19. Определяем количество градусов за период остывания в бетоне:
.
20. Определяем общее количество градусов:
Nобщ = N1 +N2 =828+8500,8=9328,8 0 С . 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 .