| 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
.
|