Pengiraan kehilangan haba lantai di atas tanah dalam gv. Keperluan teknikal lantai dan peraturan untuk reka bentuk, pemasangan, penerimaan, operasi dan pembaikan dalam pembangunan Bagaimana untuk mengira kapasiti galas lantai di atas tanah

Walaupun hakikat bahawa kehilangan haba melalui lantai kebanyakan bangunan perindustrian, pentadbiran dan kediaman satu tingkat jarang melebihi 15% daripada jumlah kehilangan haba, dan kadang-kadang tidak mencapai 5% dengan peningkatan bilangan tingkat, kepentingan menyelesaikan masalah dengan betul...

Takrif kehilangan haba dari udara tingkat pertama atau ruang bawah tanah ke tanah tidak kehilangan kaitannya.

Artikel ini membincangkan dua pilihan untuk menyelesaikan masalah yang dikemukakan dalam tajuk. Kesimpulan ada di akhir artikel.

Memandangkan kehilangan haba, seseorang harus sentiasa membezakan antara konsep "bangunan" dan "bilik".

Apabila melakukan pengiraan untuk keseluruhan bangunan, matlamatnya adalah untuk mencari kuasa sumber dan keseluruhan sistem bekalan haba.

Apabila mengira kehilangan haba setiap bilik individu bangunan, masalah menentukan kuasa dan bilangan peranti terma (bateri, convectors, dll.) yang diperlukan untuk pemasangan di setiap bilik tertentu untuk mengekalkan suhu udara dalaman yang diberikan diselesaikan .

Udara di dalam bangunan dipanaskan dengan menerima tenaga haba dari Matahari, sumber bekalan haba luaran melalui sistem pemanasan dan dari pelbagai sumber dalaman - daripada manusia, haiwan, peralatan pejabat, perkakas rumah, lampu lampu, sistem bekalan air panas.

Udara di dalam premis menjadi sejuk kerana kehilangan tenaga haba melalui struktur penutup bangunan, yang dicirikan oleh rintangan haba diukur dalam m 2 ° C / W:

R = Σ (δ i /λ i )

δ i- ketebalan lapisan bahan sampul bangunan dalam meter;

λ i- pekali kekonduksian terma bahan dalam W / (m ° C).

Siling (siling) tingkat atas, dinding luar, tingkap, pintu, pintu pagar dan lantai tingkat bawah (mungkin ruang bawah tanah) melindungi rumah dari persekitaran luar.

Persekitaran luaran ialah udara luar dan tanah.

Pengiraan kehilangan haba oleh bangunan dijalankan pada anggaran suhu luar untuk tempoh lima hari paling sejuk dalam setahun di kawasan di mana objek dibina (atau akan dibina)!

Tetapi, sudah tentu, tiada siapa yang melarang anda membuat pengiraan untuk mana-mana masa lain dalam setahun.

Pengiraan dalamcemerlangkehilangan haba melalui lantai dan dinding bersebelahan dengan tanah mengikut kaedah zon yang diterima umum oleh V.D. Machinsky.

Suhu tanah di bawah bangunan bergantung terutamanya pada kekonduksian terma dan kapasiti haba tanah itu sendiri dan pada suhu udara ambien di kawasan itu sepanjang tahun. Oleh kerana suhu udara luar berbeza dengan ketara dalam zon iklim yang berbeza, tanah juga mempunyai suhu yang berbeza dalam tempoh yang berbeza dalam setahun pada kedalaman yang berbeza di kawasan yang berbeza.

Untuk memudahkan penyelesaian masalah kompleks menentukan kehilangan haba melalui lantai dan dinding ruang bawah tanah ke dalam tanah, selama lebih daripada 80 tahun, kaedah membahagikan kawasan struktur tertutup kepada 4 zon telah berjaya digunakan.

Setiap satu daripada empat zon mempunyai rintangan pemindahan haba tetapnya sendiri dalam m 2 °C / W:

R 1 \u003d 2.1 R 2 \u003d 4.3 R 3 \u003d 8.6 R 4 \u003d 14.2

Zon 1 ialah jalur di atas lantai (jika tiada penembusan tanah di bawah bangunan) selebar 2 meter, diukur dari permukaan dalaman dinding luar di sepanjang perimeter keseluruhan atau (dalam kes subfloor atau ruang bawah tanah) jalur lebar yang sama, diukur ke bawah permukaan dalaman dinding luar dari tepi tanah.

Zon 2 dan 3 juga selebar 2 meter dan terletak di belakang zon 1 lebih dekat dengan pusat bangunan.

Zon 4 menduduki keseluruhan kawasan tengah yang tinggal.

Dalam gambar di bawah, zon 1 terletak sepenuhnya di dinding bawah tanah, zon 2 sebahagiannya di dinding dan sebahagiannya di lantai, zon 3 dan 4 sepenuhnya di tingkat bawah tanah.

Jika bangunan itu sempit, maka zon 4 dan 3 (dan kadangkala 2) mungkin tidak begitu.

Segi empat jantina zon 1 di sudut dikira dua kali dalam pengiraan!

Jika keseluruhan zon 1 terletak di dinding menegak, maka kawasan itu dianggap sebenarnya tanpa sebarang penambahan.

Jika sebahagian daripada zon 1 berada di dinding dan sebahagiannya di atas lantai, maka hanya bahagian sudut lantai dikira dua kali.

Sekiranya keseluruhan zon 1 terletak di atas lantai, maka kawasan yang dikira perlu ditingkatkan sebanyak 2 × 2x4 = 16 m 2 apabila mengira (untuk rumah segi empat tepat dalam pelan, iaitu dengan empat sudut).

Sekiranya tidak ada pendalaman struktur ke dalam tanah, maka ini bermakna H =0.

Di bawah ialah tangkapan skrin program pengiraan Excel untuk kehilangan haba melalui lantai dan dinding ceruk. untuk bangunan segi empat tepat.

Kawasan zon F 1 , F 2 , F 3 , F 4 dikira mengikut peraturan geometri biasa. Tugas itu menyusahkan dan selalunya memerlukan lakaran. Program ini sangat memudahkan penyelesaian masalah ini.

Jumlah kehilangan haba ke tanah di sekeliling ditentukan oleh formula dalam kW:

Q Σ =((F 1 + F1y )/ R 1 + F 2 / R 2 + F 3 / R 3 + F 4 / R 4 )*(t vr -t nr)/1000

Pengguna hanya perlu mengisi 5 baris pertama dalam jadual Excel dengan nilai dan membaca keputusan di bawah.

Untuk menentukan kehilangan haba ke tanah premis kawasan zon perlu dikira secara manual. dan kemudian gantikan dalam formula di atas.

Tangkapan skrin berikut menunjukkan, sebagai contoh, pengiraan dalam Excel kehilangan haba melalui lantai dan dinding ceruk. untuk bilik bawah tanah sebelah kanan bawah (mengikut rajah)..

Jumlah kehilangan haba ke tanah oleh setiap bilik adalah sama dengan jumlah kehilangan haba ke tanah keseluruhan bangunan!

Rajah di bawah menunjukkan rajah ringkas bagi struktur lantai dan dinding biasa.

Lantai dan dinding dianggap tidak terlindung jika pekali kekonduksian terma bahan ( λ i), yang mana ia terdiri, adalah lebih daripada 1.2 W / (m ° C).

Jika lantai dan / atau dinding terlindung, iaitu, ia mengandungi lapisan dengan λ <1,2 W / (m ° C), maka rintangan dikira untuk setiap zon secara berasingan mengikut formula:

Rpenebati = Rtidak bertebati + Σ (δ j /λ j )

Di sini δ j- ketebalan lapisan penebat dalam meter.

Untuk lantai pada kayu balak, rintangan pemindahan haba juga dikira untuk setiap zon, tetapi menggunakan formula yang berbeza:

Rpada kayu balaki =1,18*(Rtidak bertebati + Σ (δ j /λ j ) )

Pengiraan kehilangan haba dalamCIK cemerlangmelalui lantai dan dinding bersebelahan dengan tanah mengikut kaedah Profesor A.G. Sotnikov.

Teknik yang sangat menarik untuk bangunan yang ditanam di dalam tanah diterangkan dalam artikel "Pengiraan termofizik kehilangan haba di bahagian bawah tanah bangunan". Artikel itu diterbitkan pada tahun 2010 di №8 majalah ABOK di bawah tajuk "Discussion Club".

Mereka yang ingin memahami maksud apa yang tertulis di bawah hendaklah mengkaji dahulu perkara di atas.

A.G. Sotnikov, bergantung terutamanya pada penemuan dan pengalaman saintis terdahulu yang lain, adalah salah satu daripada segelintir yang, selama hampir 100 tahun, telah cuba mengalihkan topik yang membimbangkan ramai jurutera haba. Saya sangat kagum dengan pendekatan beliau dari sudut kejuruteraan haba asas. Tetapi kesukaran untuk menilai dengan betul suhu tanah dan kekonduksian termanya dengan ketiadaan kerja ukur yang sesuai agak mengubah metodologi A.G. Sotnikov ke dalam satah teori, beralih daripada pengiraan praktikal. Walaupun pada masa yang sama, terus bergantung pada kaedah zon V.D. Machinsky, semua orang hanya mempercayai keputusan secara membuta tuli dan, memahami makna fizikal umum kejadian mereka, tidak pasti dengan pasti nilai berangka yang diperolehi.

Apakah maksud metodologi Profesor A.G. Sotnikov? Dia bercadang untuk menganggap bahawa semua kehilangan haba melalui lantai bangunan yang tertimbus "pergi" ke kedalaman planet, dan semua kehilangan haba melalui dinding yang bersentuhan dengan tanah akhirnya dipindahkan ke permukaan dan "larut" di udara ambien. .

Ini nampaknya sebahagiannya benar (tanpa justifikasi matematik) jika terdapat pendalaman yang mencukupi pada lantai tingkat bawah, tetapi dengan pendalaman kurang daripada 1.5 ... 2.0 meter, terdapat keraguan tentang ketepatan postulat ...

Walaupun semua kritikan yang dibuat dalam perenggan sebelumnya, ia adalah pembangunan algoritma Profesor A.G. Sotnikova nampaknya sangat menjanjikan.

Mari kita hitung dalam Excel kehilangan haba melalui lantai dan dinding ke dalam tanah untuk bangunan yang sama seperti dalam contoh sebelumnya.

Kami mencatatkan dimensi ruang bawah tanah bangunan dan anggaran suhu udara dalam blok data awal.

Seterusnya, anda perlu mengisi ciri-ciri tanah. Sebagai contoh, mari kita ambil tanah berpasir dan masukkan pekali kekonduksian terma dan suhu pada kedalaman 2.5 meter pada bulan Januari ke dalam data awal. Suhu dan kekonduksian terma tanah untuk kawasan anda boleh didapati di Internet.

Dinding dan lantai akan diperbuat daripada konkrit bertetulang ( λ=1.7 W/(m °C)) 300mm tebal ( δ =0,3 m) dengan rintangan haba R = δ / λ=0.176 m 2 ° C / W.

Dan, akhirnya, kami menambah kepada data awal nilai pekali pemindahan haba pada permukaan dalaman lantai dan dinding dan pada permukaan luar tanah yang bersentuhan dengan udara luar.

Program ini melakukan pengiraan dalam Excel menggunakan formula di bawah.

Luas lantai:

F pl \u003dB*A

Kawasan dinding:

F st \u003d 2 *h *(B + A )

Ketebalan bersyarat lapisan tanah di belakang dinding:

δ penukaran = f(h / H )

Rintangan haba tanah di bawah lantai:

R 17 =(1/(4*λ gr )*(π / Fpl ) 0,5

Kehilangan haba melalui lantai:

Qpl = Fpl *(tdalam — tgr )/(R 17 + Rpl +1/α dalam )

Rintangan haba tanah di belakang dinding:

R 27 = δ penukaran /λ gr

Kehilangan haba melalui dinding:

Qst = Fst *(tdalam — tn )/(1/α n +R 27 + Rst +1/α dalam )

Kehilangan haba am ke tanah:

Q Σ = Qpl + Qst

Teguran dan kesimpulan.

Kehilangan haba bangunan melalui lantai dan dinding ke dalam tanah, yang diperoleh dengan dua kaedah berbeza, berbeza dengan ketara. Menurut algoritma A.G. nilai Sotnikov Q Σ =16,146 kW, yang hampir 5 kali lebih tinggi daripada nilai mengikut algoritma "zon" yang diterima umum - Q Σ =3,353 kW!

Hakikatnya ialah pengurangan rintangan haba tanah antara dinding yang tertimbus dan udara luar R 27 =0,122 m 2 °C / W jelas kecil dan hampir tidak benar. Dan ini bermakna bahawa ketebalan bersyarat tanah δ penukaran tidak ditakrifkan dengan betul!

Di samping itu, konkrit bertetulang "telanjang" dinding, yang saya pilih dalam contoh, juga merupakan pilihan yang tidak realistik untuk zaman kita.

Pembaca artikel yang penuh perhatian oleh A.G. Sotnikova akan menemui beberapa kesilapan, bukannya kesilapan pengarang, tetapi yang timbul semasa menaip. Kemudian dalam formula (3) faktor 2 muncul dalam λ , kemudian hilang kemudian. Dalam contoh, semasa mengira R 17 tiada tanda pembahagian demi unit. Dalam contoh yang sama, apabila mengira kehilangan haba melalui dinding bahagian bawah tanah bangunan, atas sebab tertentu kawasan itu dibahagikan dengan 2 dalam formula, tetapi kemudian ia tidak dibahagikan apabila merekodkan nilai ... Apakah jenis dinding dan lantai tidak bertebat adalah ini dalam contoh dengan Rst = Rpl =2 m 2 ° C / W? Dalam kes ini, ketebalannya mestilah sekurang-kurangnya 2.4 m! Dan jika dinding dan lantai terlindung, maka, nampaknya, adalah tidak betul untuk membandingkan kehilangan haba ini dengan pilihan pengiraan untuk zon untuk lantai yang tidak terlindung.

R 27 = δ penukaran /(2*λ gr)=K(cos((h / H )*(π/2)))/К(dosa((h / H )*(π/2)))

Bagi soalan, mengenai kehadiran faktor 2 in λ gr telah dikatakan di atas.

Saya membahagikan kamiran eliptik lengkap dengan satu sama lain. Hasilnya, ternyata graf dalam artikel menunjukkan fungsi untuk λ gr =1:

δ penukaran = (½) *KEPADA(cos((h / H )*(π/2)))/К(dosa((h / H )*(π/2)))

Tetapi secara matematik ia sepatutnya:

δ penukaran = 2 *KEPADA(cos((h / H )*(π/2)))/К(dosa((h / H )*(π/2)))

atau, jika faktornya ialah 2 λ gr tidak diperlukan:

δ penukaran = 1 *KEPADA(cos((h / H )*(π/2)))/К(dosa((h / H )*(π/2)))

Ini bermakna bahawa jadual untuk menentukan δ penukaran memberikan nilai yang diremehkan yang salah sebanyak 2 atau 4 kali ...

Ternyata sehingga semua orang tidak mempunyai apa-apa lagi untuk dilakukan, bagaimana untuk meneruskan sama ada "mengira", atau "menentukan" kehilangan haba melalui lantai dan dinding ke dalam tanah mengikut zon? Tiada kaedah lain yang layak telah dicipta dalam 80 tahun. Atau dicipta, tetapi tidak dimuktamadkan?!

Saya menjemput pembaca blog untuk menguji kedua-dua pilihan pengiraan dalam projek sebenar dan membentangkan hasilnya dalam ulasan untuk perbandingan dan analisis.

Segala apa yang diperkatakan di bahagian akhir artikel ini adalah pendapat penulis semata-mata dan tidak mendakwa sebagai kebenaran muktamad. Saya akan gembira mendengar pendapat pakar mengenai topik ini dalam ulasan. Saya ingin memahami hingga akhir dengan algoritma A.G. Sotnikov, kerana ia benar-benar mempunyai justifikasi termofizik yang lebih ketat daripada kaedah yang diterima umum.

bertanya menghormati kerja pengarang untuk memuat turun fail dengan program pengiraan selepas melanggan pengumuman artikel!

P.S. (25/02/2016)

Hampir setahun selepas menulis artikel itu, kami berjaya menangani persoalan yang dibangkitkan sedikit lebih tinggi.

Pertama, program untuk mengira kehilangan haba dalam Excel mengikut kaedah A.G. Sotnikova fikir semuanya betul - betul-betul mengikut formula A.I. Pehovich!

Kedua, formula (3) daripada artikel oleh A.G. Sotnikova tidak sepatutnya kelihatan seperti ini:

R 27 = δ penukaran /(2*λ gr)=K(cos((h / H )*(π/2)))/К(dosa((h / H )*(π/2)))

Dalam artikel oleh A.G. Sotnikova bukan entri yang betul! Tetapi kemudian graf dibina, dan contoh dikira mengikut formula yang betul!!!

Jadi ia sepatutnya mengikut A.I. Pekhovich (ms 110, tugas tambahan kepada item 27):

R 27 = δ penukaran /λ gr\u003d 1 / (2 * λ gr ) * K (cos((h / H )*(π/2)))/К(dosa((h / H )*(π/2)))

δ penukaran =R27 *λ gr =(½)*K(cos((h / H )*(π/2)))/К(dosa((h / H )*(π/2)))

Intipati pengiraan haba premis, sedikit sebanyak terletak di dalam tanah, adalah untuk menentukan pengaruh "sejuk" atmosfera pada rejim haba mereka, atau lebih tepatnya, sejauh mana tanah tertentu mengasingkan bilik tertentu daripada kesan suhu atmosfera. Kerana Oleh kerana sifat penebat haba tanah bergantung kepada terlalu banyak faktor, teknik 4-zon yang dipanggil telah diterima pakai. Ia berdasarkan andaian mudah bahawa semakin tebal lapisan tanah, semakin tinggi sifat penebat habanya (semakin banyak pengaruh atmosfera berkurangan). Jarak terpendek (menegak atau mendatar) ke atmosfera dibahagikan kepada 4 zon, 3 daripadanya mempunyai lebar (jika ia adalah lantai di atas tanah) atau kedalaman (jika ia adalah dinding di atas tanah) 2 meter, dan yang keempat mempunyai ciri-ciri ini sama dengan infiniti. Setiap satu daripada 4 zon diberikan sifat penebat haba kekalnya sendiri mengikut prinsip - semakin jauh zon (semakin besar nombor sirinya), semakin kurang pengaruh atmosfera. Dengan mengecualikan pendekatan formal, kita boleh membuat kesimpulan mudah bahawa semakin jauh titik tertentu di dalam bilik dari atmosfera (dengan faktor 2 m), keadaan yang lebih baik (dari sudut pandangan pengaruh atmosfera) ia akan menjadi.

Oleh itu, kira detik zon bersyarat bermula di sepanjang dinding dari aras tanah, dengan syarat terdapat dinding di sepanjang tanah. Jika tiada dinding tanah, maka zon pertama ialah jalur lantai yang paling hampir dengan dinding luar. Seterusnya, zon 2 dan 3 diberi nombor, setiap 2 meter lebar. Zon yang tinggal ialah zon 4.

Adalah penting untuk mempertimbangkan bahawa zon boleh bermula di dinding dan berakhir di lantai. Dalam kes ini, anda harus berhati-hati apabila membuat pengiraan.

Jika lantai tidak terlindung, maka nilai rintangan pemindahan haba lantai tidak terlindung mengikut zon adalah sama dengan:

zon 1 - R n.p. \u003d 2.1 meter persegi * C / W

zon 2 - R n.p. \u003d 4.3 meter persegi * C / W

zon 3 - R n.p. \u003d 8.6 meter persegi * C / W

zon 4 - R n.p. \u003d 14.2 m persegi * C / W

Untuk mengira rintangan pemindahan haba untuk lantai bertebat, anda boleh menggunakan formula berikut:

- rintangan kepada pemindahan haba setiap zon lantai tidak bertebat, sq.m * C / W;

- ketebalan penebat, m;

- pekali kekonduksian haba penebat, W / (m * C);

Contoh 1

Ia diperlukan untuk menentukan ketebalan lapisan bawah konkrit di laluan gudang. Penutup lantai, konkrit, ketebalan h 1 = 2.5 cm Beban lantai - dari kereta MAZ-205; tanah asas - loam. Air tanah tiada.

Untuk kenderaan MAZ-205, yang mempunyai dua gandar dengan beban roda 42 kN, beban roda yang dikira mengikut formula ( 6 ):

R p \u003d 1.2 42 \u003d 50.4 kN

Kawasan trek roda MAZ-205 ialah 700 cm 2

Mengikut formula ( 5 ) kami mengira:

r = D/2 = 30/2 = 15 cm

Mengikut formula ( 3 ) r p \u003d 15 + 2.5 \u003d 17.5 cm

2. Bagi tanah liat asas jika tiada air bawah tanah mengikut Jadual. 2.2

Kepada 0 \u003d 65 N / cm 3:

Untuk lapisan asas, kami akan mengambil konkrit dari segi kekuatan mampatan B22.5. Kemudian, di kawasan laluan di gudang, di mana peralatan teknologi pegun tidak dipasang di lantai (mengikut klausa 2.2 kumpulan I), apabila dimuatkan dari kenderaan tanpa jejak mengikut jadual. 2.1 Rδt = 1.25 MPa, E b = 28500 MPa.

3. σ R. Muatan dari kereta, mengikut par. 2.4 , ialah beban daripada jenis mudah dan dihantar sepanjang jejak berbentuk bulat. Oleh itu, momen lentur yang dikira ditentukan oleh formula ( 11 ). Mengikut par. 2.13 mari kita tanya lebih kurang h\u003d 10 cm Kemudian mengikut p. 2.10 terima l= 44.2 cm. Untuk ρ = r R / l\u003d 17.5 / 44.2 \u003d 0.395 mengikut jadual. 2.6 cari K 3 = 103.12. Mengikut formula ( 11 ): M p = Kepada 3 · R p \u003d 103.12 50.4 \u003d 5197 N cm / cm. Mengikut formula ( 7 ) hitung tegasan dalam plat:

Ketegangan dalam ketebalan papak h= 10 cm melebihi rintangan reka bentuk Rδt = 1.25 MPa. Sesuai dengan par. 2.13 kami mengulangi pengiraan, menetapkan nilai yang besar h= 12 cm, maka l= 50.7 cm; p = r R / l = 17,5/50,7 = 0,345; Kepada 3 = 105,2; M R= 105.2 50.4 = 5302 N cm / cm

Menerima σ R= 1.29 MPa berbeza daripada rintangan reka bentuk Rδt = 1.25 MPa (lihat tab. 2.1 ) sebanyak kurang daripada 5%, oleh itu, kami menerima lapisan asas konkrit dari segi kekuatan mampatan kelas B22.5 dengan ketebalan 12 cm.

Contoh 2

Untuk bengkel mekanikal, ia dikehendaki menentukan ketebalan sub-base konkrit yang digunakan sebagai lantai tanpa penutup ( h 1 = 0 cm). Beban lantai - dari mesin penimbang P hlm= 180 kN, berdiri terus pada lapisan asas, diagihkan sama rata di sepanjang trek dalam bentuk segi empat tepat berukuran 220 × 120 cm. Tiada keperluan khas untuk ubah bentuk tapak. Tanah asas adalah pasir halus, terletak di zon kenaikan kapilari air bawah tanah.

1. Mari tentukan parameter reka bentuk.

Anggaran panjang trek mengikut par. 2.5 dan mengikut formula ( 1 ) a p \u003d a \u003d 220 cm. Anggaran lebar trek mengikut formula ( 2 ) b p = b = 120 cm Untuk tanah asas pasir halus yang terletak di zon kenaikan kapilari air bawah tanah, mengikut Jadual. 2.2 K 0 \u003d 45 N / cm 3. Untuk lapisan asas, kami akan mengambil konkrit dari segi kekuatan mampatan kelas B22.5. Kemudian di bengkel mekanikal, di mana peralatan teknologi pegun dipasang di lantai tanpa keperluan khas untuk ubah bentuk pangkalan (mengikut perenggan 1 Seni. 2.2 kumpulan II), dengan beban tetap mengikut jadual. 2.1 Rδt = 1.5 MPa, E b = 28500 MPa.

2. Tentukan tegasan tegangan dalam konkrit papak semasa lenturan σ R. Beban dipindahkan di sepanjang trek segi empat tepat dan, mengikut par. 2.5 , ialah satu beban bentuk mudah.

Oleh itu, momen lentur yang dikira ditentukan oleh formula ( 9 ). Mengikut par. 2.13 mari kita tanya lebih kurang h\u003d 10 cm Kemudian mengikut p. 2.10 terima l= 48.5 cm.

Mengambil kira α = a p / l= 220/48.5 = 4.53 dan β = b p / l\u003d 120 / 48.5 \u003d 2.47 mengikut jadual. 2.4 cari Kepada 1 = 20,92.

Mengikut formula ( 9 ): M p = Kepada satu · R p \u003d 20.92 5180 \u003d 3765.6 N cm / cm.

Mengikut formula ( 7 ) hitung tegasan dalam plat:

Ketegangan dalam ketebalan papak h= 10 cm jauh lebih kecil Rδt = 1.5 MPa. Sesuai dengan par. 2.13 Mari kita kira semula dan simpan h\u003d 10 cm, kami dapati jenama konkrit yang lebih rendah daripada papak lapisan asas, di mana σ R » Rδt. Mari kita ambil konkrit kelas B15 untuk kekuatan mampatan, yang mana Rδt = 1.2 MPa, E b = 23000 MPa.

Kemudian l= 46.2 cm; α = a p / l= 220/46.2 = 4.76 dan β = b p / l= 120/46.2 = 2.60; mengikut jadual 2.4 Kepada 1 = 18,63;. M R\u003d 18.63 180 \u003d 3353.4 N cm / cm.

Tegasan tegangan yang terhasil dalam papak konkrit kelas kekuatan mampatan B15 adalah kurang Rδt = 1.2 MPa. Mari kita ambil lapisan asas konkrit kelas kekuatan mampatan B15 dengan ketebalan h= 10 cm.

Contoh 3

Ia diperlukan untuk menentukan ketebalan lapisan bawah konkrit lantai di kedai binaan mesin di bawah beban daripada mesin talian automatik dan kenderaan ZIL-164. Susun atur beban ditunjukkan dalam rajah. 1 dalam", 1 dalam"", 1 di """. Pusat trek roda kenderaan adalah 50 cm dari tepi trek mesin. Berat mesin dalam keadaan berfungsi R R= 150 kN diagihkan sama rata di atas kawasan trek segi empat tepat 260 cm panjang dan 140 cm lebar.

Penutup lantai ialah permukaan yang mengeras pada lapisan di bawahnya. Tanah asas adalah tanah liat berpasir. Pangkalan terletak di zon kenaikan kapilari air bawah tanah

Mari kita tentukan parameter yang dikira.

Untuk kereta ZIL-164, yang mempunyai dua gandar dengan beban roda 30.8 kN, beban roda yang dikira mengikut formula ( 6 ):

R R= 1.2 30.8 = 36.96 kN

Kawasan trek roda ZIL-164 ialah 720 cm 2

Mengikut par. 2.5

r R = r = D/2 = 30/2 = 15 cm

Untuk tanah lempung berpasir asas, terletak di zon kenaikan kapilari air bawah tanah, mengikut Jadual. 2.2 Kepada 0 \u003d 30 N / cm 3. Untuk lapisan asas, kami akan mengambil konkrit kelas kekuatan mampatan B22.5. Kemudian untuk kedai binaan mesin, di mana talian automatik dipasang di lantai (mengikut perenggan 2.2 kumpulan IV), dengan tindakan serentak beban tetap dan dinamik mengikut Jadual. 2.1 Rδt = 0.675 MPa, E b= 28500 MPa.

Mari kita tanya lebih kurang h\u003d 10 cm, kemudian mengikut p. 2.10 terima l= 53.6 cm Dalam kes ini, jarak dari pusat graviti trek roda kereta ke tepi trek mesin ialah 50 cm l = 321.6 cm, i.e. mengikut par. 2.4 Beban yang bertindak di atas lantai adalah beban kompleks.

Sesuai dengan par. 2.17 tetapkan kedudukan pusat pengiraan di pusat graviti jejak mesin (O 1) dan roda kereta (O 2). Dari susun atur beban (Gamb. 1 c") berikutan bahawa untuk pusat pengiraan O 1 tidak jelas arah mana paksi OS harus ditetapkan. Oleh itu, kami mentakrifkan momen lentur seperti arah paksi OS selari dengan sisi panjang jejak mesin. (Gamb. 1 c"), dan berserenjang dengan sisi ini (Gamb. 1 dalam""). Untuk pusat pengiraan O 2, kami akan mengambil arah OS melalui pusat graviti jejak mesin dan roda kereta (Gamb. 1 dalam """).

Pengiraan 1 Tentukan tegasan tegangan dalam konkrit papak semasa lenturan σ R untuk pusat pengiraan O 1 apabila OS diarahkan selari dengan sisi panjang trek mesin (Gamb. 1 c"). Dalam kes ini, beban daripada mesin dengan trek segi empat tepat merujuk kepada beban jenis mudah. ​​Untuk trek mesin mengikut p. 2.5 tanpa penutup lantai h 1 \u003d 0 cm) a p \u003d a \u003d 260 cm; b p \u003d b \u003d 140 cm.

Dengan mengambil kira nilai α = a p / l= 260/53.6 = 4.85 dan β = b p / l\u003d 140 / 53.6 \u003d 2.61 mengikut jadual. 2.4 cari K 1 = 18,37.

Untuk mesin R 0 = R R= 150 kN mengikut p. 2.14 ditentukan oleh formula ( 9 ):

M p = Kepada satu · R p \u003d 18.37 150 \u003d 27555.5 N cm / cm.

Koordinat pusat graviti trek roda kereta: x i= 120 cm dan y i= 0 cm.

Mengambil kira nisbah x i /l= 120/53.6 = 2.24 dan y i /l\u003d 0 / 53.6 \u003d 0 mengikut jadual. 2.7 cari Kepada 4 = -20,51.

Momen lentur di pusat pengiraan O 1 dari roda kereta mengikut formula ( 14 ):

M i\u003d -20.51 36.96 \u003d -758.05 N cm / cm.

13 ):

M p saya = M 0 + Σ M i= 2755.5 - 758.05 = 1997.45 N cm/cm

7 ):

Pengiraan 2 Tentukan tegasan tegangan dalam konkrit papak semasa lenturan σ R II untuk pusat penempatan O 1 apabila OS diarahkan berserenjang dengan sisi panjang jejak mesin (Gamb. 1 dalam""). Kami membahagikan kawasan tapak mesin kepada kawasan asas mengikut perenggan 1. 2.18 . Serasi dengan pusat penjelasan O 1 pusat graviti kawasan berbentuk segi empat asas dengan panjang sisi a p = b p = 140 cm.

Mari kita tentukan beban R i setiap kawasan asas mengikut formula ( 15 ), yang mana kami mula-mula menentukan kawasan tapak mesin F\u003d 260 140 \u003d 36400 cm 2;

Untuk menentukan momen lentur M 0 daripada beban R 0 dikira untuk pelantar asas berbentuk segi empat sama dengan pusat graviti di pusat pengiraan O 1 nilai α = β = a p / l= b p / l\u003d 140 / 53.6 \u003d 2.61 dan mengambil kiranya mengikut jadual. 2.4 cari K 1=36.0; mengikut arahan daripada 2.14 dan formula ( 9 ) kami mengira:

M 0 = Kepada satu · R 0 \u003d 36.0 80.8 \u003d 2908.8 N cm / cm.

M i, daripada beban yang terletak di luar pusat pengiraan O 1 . Data yang dikira diberikan dalam jadual. 2.10 .

Jadual 2.10

Data yang dikira dengan pusat pengiraan O 1 dan arah paksi-y berserenjang dengan sisi panjang surih mesin

M p II = M 0 + Σ M i= 2908.8 - 829.0 = 2079.8 N cm / cm

Tegasan tegangan dalam plat semasa lenturan mengikut formula ( 7 ):

Pengiraan 3 Tentukan tegasan tegangan dalam konkrit papak semasa lenturan σ R III untuk pusat penempatan O 2 (Gamb. 1 dalam """). Bahagikan kawasan tapak mesin kepada kawasan asas mengikut p. 2.18 . Mari kita tentukan beban R i setiap kawasan asas, mengikut formula ( 15 ).

Mari kita tentukan momen lentur daripada beban yang dicipta oleh tekanan roda kereta, yang mana kita dapati ρ = r R / l= 15/53.6 = 0.28; mengikut jadual 2.6 cari Kepada 3 = 112.1. Mengikut formula ( 11 ):M 0 = Kepada 3 · R p \u003d 112.1 36.96 \u003d 4143.22 N cm / cm.

Mari kita tentukan jumlah momen lentur Σ M i daripada beban yang terletak di luar pusat penempatan O 2 . Data yang dikira diberikan dalam jadual. 2.11 .

Jadual 2.11

Reka bentuk data dengan pusat penempatan O 2

M p III = M 0 + Σ M i= 4143.22 + 249.7 = 4392.92 N cm/cm

Tegasan tegangan dalam plat semasa lenturan mengikut formula ( 7 ):

lebih Rδt = 0.675 MPa, akibatnya kita mengulangi pengiraan, menetapkan nilai yang besar h. Kami akan menjalankan pengiraan hanya mengikut skema pemuatan dengan pusat pengiraan O 2 , yang mana nilainya σ R III dalam pengiraan pertama ternyata yang terbesar.

Untuk pengiraan semula, kami tetapkan secara tentatif h\u003d 19 cm, kemudian mengikut p. 2.10 terima l= 86.8 cm; p = r R / l =15/86,8 = 0,1728; Kepada 3 = 124,7; M 0 = Kepada 3 · R hlm\u003d 124.7 36.96 \u003d 4608.9 N cm / cm.

Mari kita tentukan jumlah momen lentur daripada beban yang terletak di luar pusat pengiraan O 2 . Data yang dikira diberikan dalam jadual. 2.12 .

Jadual 2.12

Data yang dikira untuk pengiraan semula

Tegasan tegangan dalam plat semasa lenturan mengikut formula ( 7 ):

Nilai yang diterima σ R= 0.67 MPa berbeza daripada Rδt = 0.675 MPa kurang daripada 5%. Kami menerima lapisan asas konkrit kelas kekuatan mampatan B22.5 dengan ketebalan h= 19 cm.

Biasanya, kehilangan haba lantai berbanding dengan penunjuk serupa sampul bangunan lain (dinding luar, bukaan tingkap dan pintu) adalah priori yang diandaikan tidak penting dan diambil kira dalam pengiraan sistem pemanasan dalam bentuk yang dipermudahkan. Pengiraan sedemikian adalah berdasarkan sistem perakaunan dan pekali pembetulan yang dipermudahkan untuk rintangan kepada pemindahan haba pelbagai bahan binaan.

Memandangkan justifikasi teori dan metodologi untuk mengira kehilangan haba lantai bawah telah dibangunkan agak lama dahulu (iaitu dengan margin reka bentuk yang besar), kita boleh bercakap dengan selamat tentang kebolehgunaan praktikal pendekatan empirikal ini dalam keadaan moden. Pekali kekonduksian terma dan pemindahan haba pelbagai bahan binaan, penebat dan penutup lantai terkenal, dan ciri fizikal lain tidak diperlukan untuk mengira kehilangan haba melalui lantai. Mengikut ciri terma mereka, lantai biasanya dibahagikan kepada terlindung dan tidak terlindung, secara struktur - lantai di atas tanah dan kayu balak.

Pengiraan kehilangan haba melalui lantai tidak bertebat di atas tanah adalah berdasarkan formula am untuk menganggar kehilangan haba melalui sampul bangunan:

di mana Q ialah kehilangan haba utama dan tambahan, W;

TAPI ialah jumlah kawasan struktur tertutup, m2;

tv , tn- suhu di dalam bilik dan udara luar, °C;

β - bahagian kehilangan haba tambahan secara keseluruhan;

n- faktor pembetulan, nilai yang ditentukan oleh lokasi struktur penutup;

Ro– rintangan kepada pemindahan haba, m2 °С/W.

Ambil perhatian bahawa dalam kes papak lantai satu lapisan homogen, rintangan pemindahan haba Ro adalah berkadar songsang dengan pekali pemindahan haba bahan lantai tidak bertebat di atas tanah.

Apabila mengira kehilangan haba melalui lantai tidak bertebat, pendekatan yang dipermudahkan digunakan, di mana nilai (1+ β) n = 1. Kehilangan haba melalui lantai biasanya dilakukan dengan mengezonkan kawasan pemindahan haba. Ini disebabkan oleh kepelbagaian semula jadi medan suhu tanah di bawah lantai.

Kehilangan haba lantai tidak bertebat ditentukan secara berasingan untuk setiap zon dua meter, penomboran yang bermula dari dinding luar bangunan. Secara keseluruhan, empat jalur selebar 2 m diambil kira, dengan mengambil kira suhu tanah di setiap zon adalah malar. Zon keempat merangkumi seluruh permukaan lantai tidak bertebat dalam sempadan tiga jalur pertama. Rintangan pemindahan haba diterima: untuk zon pertama R1=2.1; untuk R2 ke-2=4.3; masing-masing untuk ketiga dan keempat R3=8.6, R4=14.2 m2*оС/W.

Rajah 1. Pengezonan permukaan lantai di atas tanah dan dinding ceruk bersebelahan apabila mengira kehilangan haba

Dalam kes bilik ceruk dengan dasar tanah di atas lantai: kawasan zon pertama bersebelahan dengan permukaan dinding diambil kira dua kali dalam pengiraan. Ini agak difahami, kerana kehilangan haba lantai ditambah kepada kehilangan haba dalam struktur penutup menegak bangunan bersebelahan dengannya.

Pengiraan kehilangan haba melalui lantai dibuat untuk setiap zon secara berasingan, dan keputusan yang diperoleh disimpulkan dan digunakan untuk justifikasi kejuruteraan terma projek bangunan. Pengiraan untuk zon suhu dinding luar bilik ceruk dilakukan mengikut formula yang serupa dengan yang diberikan di atas.

Dalam pengiraan kehilangan haba melalui lantai berpenebat (dan ia dianggap sedemikian jika strukturnya mengandungi lapisan bahan dengan kekonduksian terma kurang daripada 1.2 W / (m ° C)) nilai rintangan pemindahan haba lantai tidak bertebat di atas tanah meningkat dalam setiap kes oleh rintangan pemindahan haba lapisan penebat:

Ru.s = δy.s / λy.s,

di mana δy.s– ketebalan lapisan penebat, m; λu.s- kekonduksian haba bahan lapisan penebat, W / (m ° C).