Nтр = (6,3 + 15 + 1 + 1 + 1)/(6,3 + 1) = 3 машины.
3. Расчет параметров бетонирования фундамента под колонны
3.1 Исходные данные для расчета
m = 0,5 – модуль фундамента
tс = -10°С
υв = 10 м/с
Опалубка металлическая
3.2 Определение модуля поверхности элементов фундамента(рис.4)
Мп = Fост/Vбет, м-1
Мп1 – модуль поверхности при бетонировании на мерзлом основании
Мп1 = (0,52·5·4 + 0,52·25·2)/0,53·25 = 5,6 м-1
Мп2 – модуль поверхности при бетонировании на талом основании
Мп2 = (0,52·5·4 + 0,52·25)/0,53·25 = 3,6 м-1
Мп3 – модуль поверхности при бетонировании для средней ступени
Мп3 = (0,52·3·4 + 0,52·9)/0,53·9 = 4,6 м-1
Мп4 – модуль поверхности при бетонировании для верхней ступени
Мп4 = 0,52·5/0,53 = 10 м-1
 |
|||||
 |
|||||
 |
 |
||||
3.3 Определение приведенного коэффициента теплопередачи опалубки
α – коэффициент теплопередачи опалубки, зависит от ветра
α = 33,18 Вт/(м2°С)
δ – толщина опалубки, мм
|
для стали |
для пенопласта |
|
|
δi |
10 |
10 |
|
λi |
52 |
0?049 |
λ – расчетное значение коэффициента теплопроводности материала, Вт/(м2°С)
αп = 1/(1/33,18 + 0,01/52 + 0,01/0,049) = 4,274 Вт/(м2°С)
3.4 Определение обобщенного теплообменного показателя (числа Био)
Где λδ = 1,86 Вт/(м2°С) – коэффициент теплопроводности бетона
Bi1 = 4,274/(1,86·5,6) = 0,410
Bi2 = 4,274/(1,86·3,6) = 0,638
Bi3 = 4,274/(1,86·4,6) = 0,5
Bi4 = 4,274/(1,86·10) = 0,23
3.5 Определение температурной функции твердения бетона
tк = +5°С – конечная температура бетона
tс = –10°С – температура среды
t0 = +30°С – начальная температура бетона
Кq – коэффициент, учитывающий тепловыделение цемента
R = 50% - относительная прочность бетона к моменту распалубки
tq – коэффициент, учитывающий повышение температуры бетона за счет реакции экзотермии
tq = 240·320/(0,84·2400) = 38,1°С
q – удельное тепловыделение цемента = 240 кДж/кг (для бетона М200 на портландцементе М300)
Ц – удельный расход цемента на 1 м3 бетона = 320 кг/м3
c – удельная теплоемкость бетона = 0,84 кДж/(кг·°С)
γ – объемная масса бетона = 2400 кг/м3
1. Кq1 = (1 + 0,34·0,410)·0,5 = 0,57
Θ11 = (5 + 10)/(30 + 0,57·38,1 + 10) = 0,243
2. Кq2 = (1 + 0,34·0,638)·0,5 = 0,61
Θ12 = (5 + 10)/(30 + 0,61·38,1 + 10) = 0,237
3. Кq3 = (1 + 0,34·0,5)·0,5 = 0,585
Θ13 = (5 + 10)/(30 + 0,585·38,1 + 10) = 0,241
4. Кq4 = (1 + 0,34·0,23)·0,5 = 0,54
Θ11 = (5 + 10)/(30 + 0,54·38,1 + 10) = 0,245
3.6 Определение по графикам обобщенного параметра Фурье и средней температурной функции по времени
F0 – обобщенный параметр Фурье;
Θ1τ – средняя температурная функция по времени
В центре:
F01 = 4,1 F02 = 3,2 F03 = 3,4 F04 = 6,8
Θ1τ1 = 0,54 Θ1τ2 = 0,58 Θ1τ3 = 0,55 Θ1τ4 = 0,57
На поверхности:
F01 = 3,6 F02 = 2,5 F03 = 3,0 F04 = 6,5
Θ1τ1 = 0,50 Θ1τ2 = 0,44 Θ1τ3 = 0,48 Θ1τ4 = 0,51
3.7 Определение средней температуры бетона в локальных точках фундамента
В центре:
tτ1 = –10 + 0,54·(30 + 0,57·38,1 + 10) = 23,33°С
tτ2 = –10 + 0,58·(30 + 0,61·38,1 + 10) = 26,68°С
tτ3 = –10 + 0,55·(30 + 0,585·38,1 + 10) = 24,26°С
tτ4 = –10 + 0,57·(30 + 0,54·38,1 + 10) = 24,53°С
На поверхности:
tτ1 = –10 + 0,5·(30 + 0,57·38,1 + 10) = 20,86°С
tτ2 = –10 + 0,44·(30 + 0,61·38,1 + 10) = 17,83°С
tτ3 = –10 + 0,48·(30 + 0,585·38,1 + 10) = 19,9°С
tτ4 = –10 + 0,51·(30 + 0,54·38,1 + 10) = 20,89°С
3.8 Определение продолжительности твердения (остывания) бетона в фундаменте
Где а – коэффициент температуропроводности бетона
а = λδ/(с·γ),м2/с
а = 1,86 Вт/(м2°С) / (840 Дж/(кг·°С) · 2400 кг/м3 ) = 0,92·10-6 м2/с
В центре:
τ1 = 4,1/(0,92·10-6 · 5,62) = 0,142·106с = 39,45ч
τ2 = 3,2/(0,92·10-6 · 3,62) = 0,268·106с = 74,45ч
τ3 = 3,4/(0,92·10-6 · 4,62) = 0,175·106с = 48,6ч
τ4 = 6,8/(0,92·10-6 · 102) = 0,074·106с = 20,55ч
На поверхности:
τ1 = 3,6/(0,92·10-6 · 5,62) = 0,125·106с = 34,7ч
τ2 = 2,5/(0,92·10-6 · 3,62) = 0,210·106с = 58,35ч
τ3 = 3/(0,92·10-6 · 4,62) = 0,154·106с = 42,75ч
τ4 = 6,5/(0,92·10-6 · 102) = 0,071·106с = 29,7ч
3.9 Определение количества градусочасов, набранных бетоном фундамента за период твердения
N = tτ · τ, °С·ч
В центре:
N1 = 23,33·39,45 = 920°С·ч
N2 = 26,68·74,45 = 1986°С·ч
N3 = 24,26·48,6 = 1179°С·ч
N4 = 24,53·20,55 = 504°С·ч
На поверхности:
N1 = 20,86·34,7 = 723°С·ч
N2 = 17,83·58,35 = 1040°С·ч
N3 = 19,9·42,75 = 850°С·ч
N4 = 20,89·19,7 = 411°С·ч
3.10 По графикам определяем относительную прочность бетона на поверхности и в центре фундамента
В центре:
R1 = 35%
R2 = 52%
R3 = 38%
R4 = 23%
На поверхности:
R1 = 28%
R2 = 37%
R3 = 32%
R4 = 20%
3.11 Построение температурных и прочностных полей
 |
Заключение: В локальных точках на поверхности распалубочная относительная прочность должна быть 50% от марочной.
В моем случае во всех локальных точках на поверхности и в центре R<50%, поэтому нужно принимать меры, а именно поднять t0.
На поверхности:
1) R1 = 28%, t0испр = t0 + (t0/ R1)·(50% - R1) = 30 + (30/28)·22 = 53,5°С
2) R2 = 37%, t0испр = t0 + (t0/ R1)·(50% - R1) = 30 + (30/37)·13 = 40,5°С
3) R3 = 32%, t0испр = t0 + (t0/ R1)·(50% - R1) = 30 + (30/32)·18 = 46,9°С
4) R4 = 20%, t0испр = t0 + (t0/ R1)·(50% - R1) = 30 + (30/20)·30 = 75°С
В центре:
1) R1 = 35%, t0испр = t0 + (t0/ R1)·(50% - R1) = 30 + (30/35)·15 = 42,9°С
2) R2 = 52% - удовлетворяет условию распалубочной прочности
3) R3 = 38%, t0испр = t0 + (t0/ R1)·(50% - R1) = 30 + (30/38)·12 = 39,5°С
4) R4 = 23%, t0испр = t0 + (t0/ R1)·(50% - R1) = 30 + (30/23)·27 = 65,1°С
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.