Расчет режиму прогревного выдерживания конструкції несучою стінки монолітного дома

Министерство освіти Російської Федерации.

Сибірський державний індустріальний университет.

Кафедра «Будівельний виробництво і управління недвижимостью».

Задача.

з дисципліни «Технологія монолітного домостроения».

|Выполнил: |Студент грн. ШПП — 992 | | |Бородіна О.С. | |Керівник: |Пшонкин Н.Г. |.

Новокузнецьк 2003.

Вихідні дані для расчета:

1. Бетон стены;

2. Металева опалубка;

3. Трубчасті электрообогреватели;

4. Ефективний утеплитель;

5. Огорожу (фанера).

Варіант № 3.

> Товщина стіни: 0,4 м;

> Температура повітря: -20 0С;

> Швидкість вітру: 5 м/с;

> Товщина металевої опалубки: [pic]=5 мм;

> Теплопровідність: [pic]=52 Вт/м. 0С;

> Товщина теплоізоляції: [pic]=60 мм;

> Теплопровідність: [pic]=0,056 Вт/м. 0С;

> Товщина огорожі: [pic]=10 мм;

> Теплопровідність: [pic]=0,17 Вт/м. 0С;

> Бетон на портландцементе М 400;

> Товщина навантаженої стінки: [pic]=0,4 м;

> Теплопровідність: [pic]=1,2 Вт/м. 0С;

> Питома теплоємність: Сбет=1,5 кДж/кг. 0С;

> Середня щільність: [pic]=1450 кг/м3.

Требуется:

Розрахувати режим прогревного выдерживания конструкції типу навантаження — несуча стінка монолітного дома.

Решение:

1. Визначення масивності (модуля поверхности):

[pic]; де Fопал — площа опалубливаемой поверхности;

V — обсяг моноліту бетону; b — 0,5 товщини стены.

2. Визначаємо коефіцієнт теплопередачі опалубки:

Кпр=1,5. Кбезпр=1,5. 0,86=1,29, де Кпр — коефіцієнт прогрева;

Кбезпр — коефіцієнт безпрогрева:

[pic], де [pic] - початковий коефіцієнт теплопередачі від поверхні опалубки в навколишнє середовище (при швидкості вітру vв=5 м/с; [pic]=26,56 Вт/м2. 0С);

[pic].

3. По монограмме визначаємо гранично допустиму питому потужність опалубки:

W=590 Вт/м2, при Мп=5 м-1; tв=-200С; Кпр=1,29, т. к W=f (Мп; Кпр).

4. Визначаємо теплообменный узагальнений параметр:

[pic],.

5. Визначаємо тимчасової узагальнений параметр:

[pic], де [pic] - час прогріву, час;

[pic].

6. По графіками функцій визначаємо значення [pic]:

Для розрахунку температури у центрі й лежить на поверхні бетону при Вi=0,215 і F0=0,75:

[pic]; [pic];

[pic]; [pic].

7. Визначаємо температуру бетону на центрі стінки: tбц=to-(1-[pic])(to-tc-W/Kпр)=8-(1−0,89)(8+20−590/1,29)=55,2 0С.

8. Визначимо температуру бетону лежить на поверхні стінки: tбп=to-(1-[pic])(to-tc-W/Kпр)=8-(1−0,8)(8+20−590/1,29)-93,9 0С.

9. Визначимо середньої температури у період прогріву у центрі стенки:

[pic]=to-(1-[pic])(to-tc-W/Kпр)=8-(1−0,95)(8+20−590/1,29)=29,5 0С.

10. Визначимо середньої температури у період прогріву лежить на поверхні стенки:

[pic]=to-(1-[pic])(to-tc-W/Kпр)=8-(1−0,89)(8+20−590/1,29)=55,2 0С.

11. Визначимо кількість градусів і міцність бетону стінки у період прогріву в центре:

[pic]=> 25%.

12. Визначимо кількість градусів і міцність бетону стінки у період прогріву на поверхности:

[pic]=> 48%.

13. Визначаємо початкову температуру бетону для охолодження після відключення термоопалубки:

[pic].

14. Визначаємо температурну функцію [pic] бетону на період остывания:

[pic].

15. Визначаємо число Фур'є F0 при Bi=0,215 і [pic]=0,21=>F0=9,2.

16. Визначаємо функцію [pic]: при F0=9,2 і Bi=0,215=> [pic]=0,7.

17. Визначаємо тривалість остигання бетону до 00С:

[pic].

18. Визначаємо середньої температури у період остигання до 00С:

[pic].

19. Визначаємо кількість градусів у період остигання в бетоне:

[pic].

20. Визначаємо загальна кількість градусов:

Nобщ = N1+N2=828+8500,8=9328,8 градусів. год => 97%.

Вывод:

Необхідно змінити питому потужність, і навіть зменшити час прогріву, яке відповідає температурі зовнішнього повітря для виконання оптимізації енерговитрат, відповідно розрахунком досягти забезпечення умови за міцністю бетону: R=70%R28.