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:
=5 мм;- Теплопроводность:
=52 Вт/м . 0С;- Толщина теплоизоляции:
=60 мм;- Теплопроводность:
=0,056 Вт/м . 0С;- Толщина ограждения:
=10 мм;- Теплопроводность:
=0,17 Вт/м . 0С;- Бетон на портландцементе М 400;
- Толщина нагруженной стенки:
=0,4 м;- Теплопроводность:
=1,2 Вт/м . 0С;- Удельная теплоемкость: Сбет=1,5 кДж/кг . 0С;
- 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. 0С); 
.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:
,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:
tбц=to-(1-
)( 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-
)( 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:
=to-(1- 
)( 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:
=to-(1- 
)( 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:
=> 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 00С:
.18. Определяем среднюю температуру за период остывания до 00С:
.19. Определяем количество градусов за период остывания в бетоне:
.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.