автореферат диссертации по строительству, 05.23.08, диссертация на тему:Расчетное обоснование технологических параметров при бетонировании монолитных конструкций

НОВОСИБИРСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ

шсажрш-строэтЕльнш швтитут им. а а куйбыжева

Иа правах рукописи

™

ЮРИЙ ГРИГОРЬЕВИЧ

уда 693. 54. 067. б

РАСЧЕТ ЮЗ ОБОСНОВАНИЕ тежшогичшш ПАРАМЕТРОВ ПРИ БЕТОНИРОВАНИИ МОНОЛИТНЫХ ЕОЮТРУШШ

05. 23. 08 Технология и организация промшиенного и гражданского строительства

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

\

)

Новосибирск, 1080

работа выполнена в йзвосибирском ордена Трудового Краскогс Знании юшенерно-сгроигельном институте им. Е В. Иуйбшвва

Научный руководитель - дс ¡лор технических наук, профессор

s/б.здв a it

Сфщизлыще оппоненты: догагор техничаских наук,

профессор Попоз U А. кандидат технических iiayi:, доцент Пюонкин Я Г.

Вэдуе^я организация - СйбЗШ5Ш

Защита состоится " 26 " ноября 1930 г. в 15 часов та заседайте специализированного совета К 064.04.02 тю присуждаю ученой степени кандидата технкчесгаж наук в Швоси-бйрском ордена Трудового Красного Знамени ннжэн&рно-строи-ительном институте мм. В. Е Куйбызэва по адресу: 630308, ИзЕосибкрск, ух Ленинградская, 113, аудитория 403.

С диссертацией юню ознакомиться б библиотеке института.

Авторэферат разослан .

Учапий секретарь специализированно!о совета, кавдвдаг технических наук, ^

доцент Генцлер IIЕ

081ДЛЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТУ Актуальность работа. Об 1ем мирового производства цемента и бетона в строительтве с каждым годом увеличивается в среднем «а 5... б X. Распираются области применения бетона, растут темпы строительства-г.ромипленного, гидротехнического, дорок-ко-транеяортного, гашвдо-гражданского, сельского и др. В связи с этим бетонные работы приходится выполнять в течение всего года независимо от климатических условий. Решением проблем зимнего бетонирования занимаются ученые многих стран, где длительное 1 вреда в году сохраняются низкие температура В навей стране в зимние месяцы температура карумгаго воздуха понижается в ряде регионов до -30°С и дала до -50°С, а производство работ не прекрапдется. Кроме того, больная ■цйсть поверхности скована мерзлотой.

Бетонирование в холодное время года требует дополнительных затрат. Таким образом, задача сводится к тому, чтобы производство бетонных работ зиыоА было бы возможно дешевле без угррба для качества конструкций и сроков их возведения. Одним йз путей решения этой проблемы является совершенствование технологии зимнего бетонирования.

Создание технологии зимнего бетонирования, монолитных конструкций в промышленном-, и гражданском строительстве связано е расчетам; температурного регш« бетона раннего возраста, с определением продолжительности остывания его поверхности до температуры замерзания. Достоверность таких расчётов определяется как принятой математической моделью, так «'точность» задания исходных данных.

В настоящее время имеются достаточно точные математические постановки температурной задачи в бетонных конструкциях, а такте эффективные вычислительные программы, позволяйте

Euraaureb тс^срагуркио рззчз» о учетов мшит оскоз&ых ;и.;г.- те:а;олог;гмс;-;;.:: Сактсроь.

&р:гд/ с iC4ir:.~r.i рга^.еылс:; ккл^ерк;« /;-э-

тоду, шшшнкдао проводить аиахогичнкэ рзячйты Сов прн.-.'.эке-ния sei;. К.юэт'о с теы, кзвесгвг« мегоджы ;оасад га тсдаер&гур-ггого рся:2-:а с копсярукцшх гипб "стенка" ко поаьохя:да учитывать всех ¿-".¡'иорол &яшкч>га на £ормироваяйэ теетерсйгурвого ИХ-г-и, что с52^6?езш:о епилаэ? область як придепееш.

Цгль работ Кзслздовакке тешерагуртго резня» бегояа рсаюга возраста при ьозБедонт; сгековик конструкций üb ¡лгас-лш:сго гх'.чозсО^тона в визгну, условиях» уточнение параметров в нитеглатаческих й®» опрздедлккя набора прочности

(¡стоном на стадии ого тзердзния, разработка программ к тяг-гараия г.с7одкк для расчета технологических параметров выдэр-зсшонкл бегоаа, разработка прзетвиескик рокоиендациЯ пэ со-Еерг.лютсовайид технологи!! es;;,кого бсголироганил сюповшг коасхрукцг.й ¡¿сеояйтиш одани?. и сооружений.

Вдучка? ковазяа работы состоит в сл;едузедгы:

1. ßyio расчзткоз о&осшвшю рзжашв ьидергавання Оетона в степовш! воиатрулщшх шнодигаш зданий н сооружений гражданского и прочжоктого назначения с учетом кявмагычзегсих, 1юкструктльм1Я и телнолэгкчйских ¿акторов

2. Впервые иолучокы аналитические решит задачи нестационарной теплопроводности для неограниченной пластины с носим-иетр;г;г.ъг..ш гранится услэккями являющзйся расчетной схекой ПЛЗСКЖ коногрукцнЯ ШНОЛ1Ш1Ш ЭДаШЙ м сооружений.

3. РазраЗоте&й способы представяэник решений для кеогра-нкчзакой пластана в графическом виде и б гиде нокогршл По-лучгпы па:;оти графиков соотсзтствукаде функций и вошгреш.

4. fi.rrio.Sieко обобсзЕИЭ згаперкшитальнте: каша по карас-

•гагд-» относительной срочиесгд бетона, оСоспоесп гид алпрокоя-кафугазгё вагм'с.'-маст:; и ояр-эделагш вканеякя пходгтп;"" а ноэ га-з£&щиг.кгоз дал раэгаччиз классов батоне,

5. На базе по.'зучешия ресзнг.й разрайогаи ксмгтхекс при-кгадкух программ длл расчэга ва 8Б11 тохкологдевсгах парагот-роз зыдораивсаия бетона в стеков их ¡соисгругаргяя.

Япакгическая дойность и внедрение.

1. Разработашшз изтодц расчета рзгзшов шдорздватт Сэ-7оаа псоаояаот более обоснованно подходить к зибору способоэ ьтасмгго ботонироганш, опгпыизирозать энергозатрат па оЗог-рзв ОБ®?иулогзотюго бетона.

2. Предлагаемъа рзазю-д задач ивсгшдесяарпоА теп,:.опрзвод-аостк прздстаздешшз п кратернал>!гаы зэд-з, лосят универсальны?! характер и ыогут нсг.ользоватъея но только при опредолсшп: г;ара»этроз дтл бегояа рша?его возраста, ко к для других стро-иоданж материалов.

3. Учигивая широкое ргспростргнзшю корсоналйной вь;*п;слл-тольеой •гехкиг;, разработанный дгалого - штслптэлышй гюип-•геет ярогргш кайдЗг зетроюээ применение з производотвентп условиях для операттачого ог-рэ деления техиологичесжа г.зрз.-кетроз при выполнении бетонных работ, а такие для прогнозировав!«» прочности бетоцньж конструкций.

4. Результаты выложенной работы связаны с развитием на-учко-иссгэдовагедьских работ по вопросам зимнего бетонирования иелевобетонньк конструкций уоколктних зданий и соорунэний лромъшленного и гражданского назначения. Диссертационная работа является развитием и продолжением работ И1СИ им. а В. ВуШязева по дальнейшему совершенствованию технологии зимнего бетонирования.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались на Всесоюзном солиарз Подвига качества строительства зданий к сооружений в зимних условиях (кваква, 1887г.}, на Всероссийской научко-практической конференции "Технология монолитного домостроения" (Томок, 1989г.), на Всероссийском семинаре "Интенсификация бетонных работ в строительном производстве" (Челябинск, 1083г.), на научно -технических конференциях профессорско-преподавательского состава ШСИ им. Е В. Куйбиаква (Новосибирск, 1988-80гг. }. В погнои объеме работа додоэвзна на расширенной езкшаро кэ^адри технологии строительного производства в ЖСИ аа. В. В. Куйбгкздз (Новосибирск, 1990г.)

Результаты исследований опубликованы в шести работах. Объем и структура диссертации. Диссертация соетоет кз введения, пяти глаз, заключения, списка литературы и ярылакэ-ний, содержит 90 страниц машинописного текста, 20 рксуикоз на 15 страницах. 8 таблиц, приложения на 10 страницах. Библиография включает 137 наименований на 13 страикцак.

СОДЕРНАНИЕ РАБОТЫ В первой главе аналиаируюгея сушрсхвуюэдэ мэтодц вишего бетонирования монолитных сооружений. К числу осиэгкьк проб.'о^ связанных с зимним бетонированием откосятся: ватага све&эуго-жтного бетона от замерзания и обеспечение условий вь>дергз;ва-ния, способствующих развития достаточной прочности Оз?о:-'е. чтобы последующе воздействие циклов ваюражиаания и оттедвс,-ши не вызвало повревденкя его струкжуры.

Большой вклад з разработку и совершэкотвэваккэ расчетко-го обоснования технологии бетонирования внесли ученье ЕК Ах-вердов, А. С. Арбеньев, Ю. 1.1 Баженов, А. И. Гинзбург, Е а Гендв;, С. Г. Головнев, Л. П. Епифанов, И. В. йаседателев, В. И.Зубков, В. А.

Криков, Е С. Лукьянов,' А. В. Лагойда, В. Г. Орехов, Н.С. Розанов, Л. П. Трапезников, С. А. Фрид, А. А. Храпков, Г. II "шиигаркшвили, Р. Карлсон, Е. Рас труп и многие другие исследователи.

Защита бетона от действия отрицательных температур состоит в предотвращении потерь тепла из бетона, уложенного при положительной начальной температуре, и подаче дополнительного тепла, необходимого для его дальнейшего твердения и набора прочности. Большое распространение получили прогревные методы выдеркивания Сетона в монолитных ¡инструкциях и сооружениях.

Штоды электротермообработки бетона в зимнее время продолжает развиваться и совершенствоваться, а масштабы их применения постоянно растут. Электрический ток, давая широкие вовмогшости для регулирования и управления процессом термообработки, позволяет создать автоматизированные системы прогрева бетона в монолитных конструкциях.

Расчёт температурного режима бетонных конструкций, особенно на ранних стадиях их твердения, представляет собой сложную задачу. Еэаимосвяванный процесс тепло - и ыассопереноса в бетоне раннего возраста осложняется процессами структурооб-разования и внутреннего тепловыделения. В комплексе со сложным! краевыми условиями это предопределяет дополнительные трудности, связанные с точным математическим описанием и решением задачи нестационарной теплопроводности в бетонных конструкциях.

Расчётное обоснование технологии зимнего бетонирования основывается на определении полей температур и прочности бетона при заданных исходных данных, а также определение технологических параметров ( начальная температура укладки бетона, коэффициенты теплопередачи опалубки или термоактивных покрытий, удельная мощность источников теплоты и др.) обеспечиваю-

о

Е2 ара изеоогных «уцгаатическах, кэазгруклгашх н дата нз-205ÍUS данных требуешь условия БЦйгр.пшан!ш.

Совреизниая вычислительная техника дает возаонюсть росить с пошаг>» различных численных иетодоз елолгше краз;л;о оздащ! (задачи нестационарной теплопроводности с чкслоы про-ехраиотЕекши переиошшх, равных двум или трем ), недоступнее кия рсЕгикя аналитическими методами.

Аналитические цетода, наиболее полно разрабогаккиэ и систематизированные в работах А. а Лыкова, в сочетании с числзн-ü12.m штода.чн позволяют создавать прографи для расчета tsu-пэратурши ползй в конструкциях при слагацх кршзвых условиях.

Номографирование дает болыпие вовкокюсти для ргад;:зацш! рэсэний нестационарной теплопроводности в инкэнерщк расчетах п сочетании с быстродействующи современными ЭШ и графопостроителями высотой точности. Шиограши являются одиоврзши-ио и счетный прибором и наглядной ыодельп закономерностей, опксыа&емых формулой или уравнением.

Во второй главе рассматривается ресеная задач несгацпз-карной теплопроводности для несимметричной пластины.

Конструкции типа стенки или плиты сироко распространены в монолитном строительство. Наружные степи, перегороди!, теплоизоляционные поверхности, перекрытия сооружаемые из реэйичиьк Оетоноз. Расчетной схемой таких конструкций при выполнении теплотехнических расчетов является неограниченная пластика с о йееюаютричныыи граничными условиями. В зависимости от климатически;: условий, технологии бетонирования и рззошов ввдер-сшанкя иогут бить: различима температуры сред на границах конструкции, обогрев поверхностей плоскими источниками теплоты о неодинаковой интенсивностью, ра^-.ичныэ ковйацаэнти теплообмена со срэдой. Аналитические роыэння получены ддя задач:-!

веотатокараой теплопроводности й сяедувдгЯ постопосгсз.

Неогргткоияся пластина тодданоа Ь с вачашюй Те.'ЗКфа-ТУРоЛ Ъо . 1!ЭЗДУ ОГраЛЛЧИВСК2И»-3> П0ВЗрХИ0СТЯ»а1 ПДССТКИЦ Я 015-

рузгаглЯ средой происходит теплообмен по зпкоау Иьвпжа (гра-дачныэ условия третьего рода). Температуры сред постояякиэ ЬС1 ¡1 Ьс2> В п-игспшо действует равномерно распределенный источил:« теплота моцяоетьп 0- охр{-к*с).

Еа гронацо п-жасткш ( к - 0 ) действует плссшй истю&я теплоты удедыюЯ ютдостьп иП), на границе ( я - Ь ) - удогь-иоЛ тгзгастья ^пг- Заданы тсплоЗязичесхиэ горокторпеттст &э-топа, ^ , с , ^ , д , Ц , к 20 . соответственно, козф?здпоп? теплопроводности, удельная теплоемкость, объзшая «зсса, удз-.тьяо© топлоандеяеинз, расход цзьанта, юэ'Мздйэот ютйкскз-иоста тешюйедегэнял при теиазратуро 20°С и ког&щдаггга тсп-лоязреда'П! в окруяаюзуа среду от плоских ксточякшв и от ъо-серзгсоети псостшы с*^, о/г, с/ш < с<п£.

Требуется пойти распределение тешорстуры по пядокии в вройэвогьшЛ юкэн? ер«эй«. а тачтэ ерэяягэ га ерзга н по семекно тегаерахуру.

Решения бадач-я, подучат.« с использованном спершггсплсго гс-тода й>лгаза, в критерналкгоЯ ф>р«> кяиг взд:

(1)

^ К а О К12 <&(Х , Га) 4 -Ь- (х, Ро) ,

01 ьу

г, г г-ч п Хсг - . „. 0^11

,гйс 0ос/о). 1с1 _ ^ . 0е. - 6. -

X . oini „ , dm ., olnp n, K-b

-T-. Kein- —. КЫ1- —Г—, Kote--;—, Pd - ~~

о схП2 di cii CI

_üJo k2 a rv Л , ,,

A(tci-io)' Fo" IT- . °- Cf- Wo •

Utct - to) J^Ctci - U)'

Х- относительная координата; Э(X,Fo), 0c - относительнее температуры бетона и среды; Ка(п, К dt, Ко/г - относительные коэффициенты теплоотдачи с поверхности бетона и от источников теплоты в среду; Bl , Po , Kl 5 , Kl 2 , Pd - критерии Шю, Померанцева, Кирпичева, Предводителе ва; Fo - число Фурье; коэффициент температуропроводности; к - коэффициент интенсив-•ности тепловыделения. Фупкции ®i , Ф1Г, Ф2 » ®лт< 0<о. 9сот учитывают влияние отдельных факторов и вавксят от бевраашр-внх параметров X, Bi, Kotn, Fo, Pd.

Если на правой границе пластины поставить условие тешга-взоляции ( о£пг - О, Ко<п - со), тешературы сред примем равными ( tci - tc2, ©с - 1 ), отсутствие источников теплоты на границах ( Kii « О, Kiß - О ). то наш ревения станут тоздес-твенны решенияы для неогршшчэнной пластины с симметричными г раничиш» условиями приведенными в работе А. В. Лыкова

В прошвленно - гражданском строительстве при послойной укладке бетона в стеновые монолитные конструкции в верхних частях теплообмен с внешней средой пройсходит не только с боковых поверхностей, но и с верхнего торца и следовательно эта чарть конструкции менее ваазицэна от переохлаждения. Для того, чтобы изменения температуры и интенсивность на5ора прочности в верхней части плоской конструкции происходили по возможности одинаково со средней частью, необходимо торец утеплить или обогреть термоактивными покрытиями. Возникает двумерная зада-

чз нестационарной '.гепдопровадност

Шрхгш вона. спеглулохзнного бвгоаа в стеновой эдамзвтв шио^шюго дот юдесшой »;< с начальной гешарагурсй -уюздизается пря температуре каругасго воздуха Ьс . Заданы гешюфнэичдские характеристики иатзрвдща Д_ , с , , соответственно, казймциект теплопроводности, удельная теило-еиюсть и обгешаа масса. Еозт.тап обогрев боков1.« поверхностей ц торца плэсктм источниками теплоты удельной твдеетьэ «ш, . «из. Теплообмен о окрузтлздай средой происходит по зшкзиу Ньккона (граинчниз условна третьего рода), о/щ.Ыпг . о!пз, коэффициенты теплопередачи о поверхности бетона в среду, , о1о , с^з. тзйзщ'киг!! теплопередачи от источников теплоты в среду. Расчетную область приншаеи разной Ьк. х Ьу, так чтобы Ьу > £Ь*.

Требуется рассчитать тязрзтуру бетона «:( х.у/с) и сред ппо за вреня температуру Ьтг( я,у,и), но глторой прогнозируется нарастание прочности бетона.

Репзепия получены чисденша.« разностным методом перэшшняс направлений.

В третьей главе рассматривается вопрос учета экаогерьвя» з тешературшх расчетах, представлзнм зкеяерянэнталышз материалы проверки аналитических рзшетй н представление тс з Пифическом в и до.

Для учета тепловыделения при определении техно.гогячзскйх параметров Бэдермвания бетона в кополйтсшх конструкциях кс-тояьаоаадагь следуюяря формулз

1 1 «1 / . К. I 'ТГ V

л!« -- лЬг (1 - е ),

11 , (3.*)

ГлЗдЦ - прирост температур« ох тепловыделения;

лЬ^1- какс;!!,:ал1-мг(1 прирост тецператури от тепяоведелоака;

- коэффициент интенсивности теплошделения. КоэгМицпент интенсивной п тепловыделения керамзитобетона К определялся по формуле, предложенной Раструлом

1ср - 20

где Ьср - средняя температура выдерживания бетона,

гп

Параметры д Iб}', Н^о» а. Ь подбирались по экспериментальным данным. Оптимизационная программа по подбору параметров универсальна и позволяет подбирать параметры тепловыделения для ллйых марок бетона.

Экспериментальные исследования, как правило, позволяют выявоть основные закономерности протекания того ил!5 иного изучаемого процесса, оценить точность расчетных методов, ус-танов.ггь адекватность используемых математических моделей.

В лаборатории кафедры ТСП Новосибирского шшэнерно-етро-итедьного института им. & К Куйбшвева проводились эксперименты с целью изучения процесса формирования температурного поля модельного, тела и проверки аналитического решения задачи нестационарной теплопроводности для неограниченной пластины с несимметричным» граничными условиями. Незначительное расхождение расчетных и опытных данных обусловлеино ^точностью в задании теллофизических характеристик модельного тела и коэффициентов теплоотдачи в среду.

Инженерная методика расчета выдерживания бетона в зимних условиях основана на совмещении тепловой задачи с расчетом прочности и реализуется при построении графиков. Разработано два способа представления реиений нестационарной теплопроводности неограниченной пластины . с несимметричными граничными условиями: в виде графиков функций,' подобия приведенным на рис. 1, и номограмм, включающих четыро и более обобщенных па-

раштров, (рис. 2).

Функции .Ф1Т.О2 .Фгт. Эы,0и>с табулируются па ЗГ5 Ез г р ?4о по с т р о I гг е л я х отрисовываются гра£ики ли трех характерных точен пластина Две расположим на поверхностях гшю-тияы (Х~0, Х-1), одна в середине пластины (Х~0. В). Па кпздоч рисунке совке едятся две системы графиков: в правой части обрисованы Функции входное в ре тетю (1), предназначении для для расчета поле/1 температур, в левой части отрисованы фут?' цзт входяезю в ропепле (г), используемые для расчетов полой прочности бетона в процессе его твердения.

Ф1т Х =

50 25 10 5

- го

Рис. 1. Графики функций Пользуясь графикам! и решениями (1), (2) нетрудно рассчитать теотерагурныЛ рели бетонной стены, а такяэ относительную) прочность в любоя момент иреьгэш!. Крота того, оти графики представляют сирокко возмояяости для анализа влияния того или иного фактора на температурный реязш бетона

у

В практике зимнего бетонирования шюипних конструкций, особенно три бетонировании в туннельной опалубке, часто обогрев внешней стороны конструкций производится ТАГП, а внутренняя полость обогревается калориферами. В этом случае ровешп (1), (2) »кто записать в виде

gi(x,fu) + kû/2 к t2 05(к,го), (4)

0г(Х,Ро)-01т1Л,Го)4 К«г KLzGstU^o), (б)

гдо

8т и рз сепия приводятся к канонической lïopite для построения шиограш

(6)

Kci¿K¿2 03-0 +01-0, Ко/2 KÍ2 0АГ- 8-х + Oer - О ,

1.00 .80 .60 .40 .20 .0

-1.0 -.8 -.6

-.4 ?

Kl

о '/:-

Ф, /

1 ¿яицш

i. <»/»-• ô CS?

(?)

1.00 .80

-.60 ".40 -.20

4ü

Рис. 2. Шшграша 0(X,Fo). О г ( >ú Fo). ИЫзграша посгроешшэ по редаииян (6), (7) уачзтет-esas в графическом виде büeií'jiалеть относительна хекпграгур 0 и Gr . os чкаел BI. Fo, si Kin при вадаййс« аиачеягт других ойоСдашш: иар&цегрсв X, К ci. . К;Ла,0о. Иосдае&эм обдал oöeas тюграма шаги является jiapauofp Kl a, a бщир-нов поле образуется саствюй линий Bi н Fo.

В четвертой главе произведен подбор параметров в мате ¡готической зависимости для прогнозирования прочности свегеуло-кэниого бетона

Темпы • зимнего бетонирования при циклическом возведении ¡.анолктных отроения лимитируются временем приобретения требуемой прочности Сетона, в течении которого он находится, кш: правило, в пределах опалубки.

Многочисленные исследования, посеягкннкэ вопросу твердения бетонов, показали, что интенсивность твердения в значительной степени зависит от температуры шдерглвшшя батона. Твердение бетона происходит те« интенсивней, чеи вызэ ого температура При понижении температуры и с приближенней сЭ к 0°С твердение бетона резко замедляется.

Анализируя большое число экспериментальных данных С. А Шронов сделал вьтод, что "изменения прочности бетона во врэ-гжгя происходит по обмену вакону: вначале интенсивны?! побор прочности до определенного оптимума, а затеи постепенное спп-лэние темпа ей роста". Следовательно, закономерность нарастания прочности бетона предполагает возможность описания ей определенной »¿атеиатической пависпиостьа Задача состоэт в том, чтоби подобрать функции, которая с шкснмальноЯ точносгьа описывала бы эмпирические данные.

постья аппроксимирует предподагеемую статистическув зависимость.

Наиболее полно зависимость относительно/! прочности бетона от времени и средней температуры выдерживания опксыесэт формула

Гч'/с, - юо - гао(< - <« т), (9

Где х - время выдерживания; ;

к ^- коэффициент интенсивности нарастания прочности бето-

i'ó

i:,., /жор?;/} вагл;or,i or v[ tuz>:¡.::zjü 1Л<дср.":-бетона, с ст trapus цсшнга i: быо::а.

£¿1 опродаг.мшл к i ;;a:.'î«i.DOîiû3JSb

ГА'-j II J. -rasííauííSHi к;аеиг1шносга твердсшш Сетона при средней теьаргагп>э ьйдаржгсазш £Q°C;

tn -юшсрагура прнъедеш! ршя:ая -11°С, ври этой тегае-ратуро, по давнил С. А. Илронова, прекращается процесс таердзния бэтока

Сяиаазациа проводилась ко трем параметрам К 2о> n, tn не основе «зюгочкзлоншя экзвераш«ашшх данкьа приведении: г работе С. A. Eipoiiosa. Теьаерегура приаедэнкя кэняяаеа, в ваьи-сянзсти от Kipîss бетона и цгшлтоз в пределах -0... -13°С. Учйтьшш эхо в крагакчзсгах расчетах tn прзаиаплась резко:

В iístoíí r-гаве приводятся: опзюаши програаа для обосксва няя гехкодсгнчесгаа иаршдатров ьздерязюагшя батона и «зтодпх расчетов. '

Расчет ицщшгания бетона в 8шаих усхоаклх вакЕгчзеус в опредедешзэ технологическая параметров ( тешгратура бетог кой ciwojj, козйздкэиты гопховередачи опалубки ял» ysenstm ил, укза>пио &:оцмости кстотакнов темоти и др. ) при условн: когда на токпературюе 'iras? кли поле прочности накладывает! ■re идя кг»» ограничения ( прочность к шшнту охлаждения б ■гона до тешературы еш»рэаздш, градЕвкты и перепады теквер аур и др. ).

Ш база азахитического к чхалеиного ресенни были païsp ботаны вгторэткы расчатинх програьа! для определения ю:.:::о; турного р<ж-.ша и полей прочности.

(Ô)

ö с^ага врозкгкровзшя тетамюпп с врхкзиоякзм гермо-.•.¡.T.rjücil entuy&st aat яребссашя по терюзопряжшидг соа-юяпк» гсоясгруэдй. R таким трзбоганв&м следует сткзсти огра-• сзксздг&г&шх теьаератур тгрзва и кзотернтееского вы-

•дарасплгпя, сгг'Г.остоЯ подьсш те:*лератур в бетона я его оезги-доаустгаг« 5о:.©2готуг'и« ns ропаков кэптроа и яо-"Езрхностью к.онсгрукц:п1, и?:сту поверхность» ¡raucTpyra;niî и ок-срздой. Эти огрэшг-гспм вагисггт от гида и состава Сагокз. шссйзяосги коисгрукдай» утепления оп&зтбкм, -1орш когрзаатзлзЯ н друпн параиадроз, и в гсэдри кпягротата.сау-1>*чзо ксэяачэются отделано.

Гяечет тоявохогичэских п&рстатроа бэтовпро&гтгз а торги-•• агзтаи-ой опалубка по программ еоетавгзгпкг* m сетов® спали-гячэсгая ровзипЗ ваиззчэстся в подборе тодаг и:ггчея;:Л щи Mm» oini .оби . OÎ1 . OÎ2 • Гр . пря lîOTcpta коятродгруешэ п&ра-ютри находятся в дояусткгс» прэд-ша, гарзатирук^сх качества бэгошфусьаи гаопсгрукдаа. При атои тасть пар&о?роа кояэт Сыть вадаиа в качоствэ находим, напршвр, врекл разогрева, удэямгал мзгзгость нагревателей или коо$фяда®ити тешашерэдачи опаеу&сг.

Рзсчгт Евдзригванкя бетона в нонстрлсциях разработан ira основе рэвзнкй (1), (2) и разбивается из два периода: подъем -- те!Гпоратури, охяалдеииа Сетона после отклонения источников ^ теплота Программа позволяет в диалоговом рэкяыэ определять а кокоиа параметр«. Графякя температур и набора прочности бостона выдастся m экран диоплоя, что дзет возшгеюсть следить -- па 'контролируемым яарэмзтрокй а в соответствии с эгин менять - > нроцэссе расчета варыфуеииз параметры.

! '' При лрогрэвг.сн выдерживании бетона, для определения ' удельной шщяоети термэактгаяоЛ опалубки в период побьет

теипэратури, была с$ориулкрована слэдувдзя задача.

Постановка задач к. Бетон с тешературоЯ Со укладывается в стеновую конструкцию толщиной Ь. С левой стороны обогрев осуществляется тердаактивной опалубкой с постоянной цоадгостыо правая сторона обогревается в тепляке с положительной температурой Ьс г- Заданы температура среды 1с<, теплофизические характеристики бетона , с, р , каэф&шц-зн-ты теплопередачи о1гч . , о1пч , скорость иодъеш температуры согласно СНиЛ для данной конструкции, коэффициент ки-тецсивности тепловыделения при температура 20°С Кец, пара^ат-ры тепловыделения &1, Ы, д ц.

Требуется определить удельную мощность тершаетнзног опалубки при подъеме температуры от начальной 1о до ыаксиаа-дьной

Формула для расчета удельной ыощюсти шэет вид

(и, - ¿С 9из). ,<Л1

1 (101

Результаты расчетов сведены в таблицы подобные таблица 1 н отрисованы графики (рио.З).

Удельная мощность плоского источника теплоты. Таблиц 1.

»£ и:СЕ1а8 га а шкиве ваг яг гвгзевввв = ав«еавгввгжааг = в5вегяв»яе

I 10 I 1 1 1 ИП,6Т/Н»»2 ПРИ ВРЕМЕНИ ПОЯ ЕИА ТАИЛ Ч 1

I 1 Ь 1 Ч 12 5 1В 1 24 I

1 5. I 40. I а I 652. 1 484. ЗВ4. I 27 6. I 2213. 1

I ¿е. 1 в I И07. I 732. 6В4. 1 444. 1 363. 1

I ва. I в 1 В. I 1912. 819. I 613. 1 £15. 1

I 10. I 49. I и I 561. I 416. 331. I 23?. I 192. !

I ¿9. I е I 914. 1 £43. I 496. I 338. I

1 ва. I в. 1 а. I 763. I 577. I 491. I

Расчвг уимяьно.1 иогзоста по фзр»аглэ (10 ) .тегао проделать 683 ПрШЭИЗИКЯ 82У. В этой Офчг.9 используется ПШ>5 гра^ззв, водоЗнш щизедеи'оцу ка рко.1. -дез окредодзшш ЙиздкЗ {а. СЭ» 9 и, при соотвагсггуп^гк гжтнгах бззразизр-аиг перокзгров В1, Ро, Рд, Кып.

Рас. 3. Эавксижють удельной шсшстм от врэв.'эшг подъема теыпоратуры.

ОСНОВШЗ ШЕОДУ.

1. Разработанные методы расчетного обоскозааиа тохкодо-гия бетонирования монолитных стековых коиструкцкЛ поэеоекз? определить технологические параметры, назначать оттаадышэ регаш обогрева конструкций, еоверзеиствовать тезшояоппи бетонирования с целью скикеиия трудо- и энерго затрат. Гзтоди расчета могут сл/хчгь основой дяя разработки технологически:: правил, ремэшндацка и других кооуатившк документов.

2. Регзеяая задачи нестационарной теплопроводности, зтс.-у-чзнньгэ аналитическими н численными методами, позволяет создать универсальную математическую модель тепловнх процессов дяя реюенет оптимизационных задач. Аналитические решения.

представленный в крш'еркалькой косят? ушгэрсэд&пиЗ зеср

раетер к' кзгут кс.польроватьса дал расчето в геьлдрахур-'^ ро-йг»эв сзбгл строительных катериалл. 'Фслзкша ресэгдея пе&зо-ляет учитывать весь сложт.'й комплекс условий к воакикахщях при репении теплоьой задачи.

3. Аналитические ресения для неограниченной пласгчпш с нзсишетричньаш граничными условиями при соответствуйте^ утро щ»нии краевых условий преобразуются з решния для яеоггти-чакиой пластины с скиметричнькй гранитам,к условиям«, кэторид приводятся в работах по теории теплопроводности.

4. Разработакныз способы графического прэдстаздэш« рз-шани'» нестационарной теплопроводности позволяет преодохэгь основные трудности для их широкого применения в ¡шонзрзшх расчета}:. Принцип совмещения полей температуры и прокноста, аалогкзииый з основу методов расчета, реализован при построении графиков функций и коюграш. Применение ЗШ з сочзтош с графопостроителями позволяет получить лакети графиков фукя-цяй, зходядах з решения, и номограш, необходимых для р-зхекгг задач выдергкязания бетона б монолитных конструкциях.

5. Выполненный анализ эксперимоктаських данных по каЗору прочности Сетонами разлитых марок позволил найти матеггштк-ческую аависяшсть для прогнозировании нарастания прочаосгя по срэдней <за время задерживания температуре бетона и опредэ-лить неизвестные параметры, зависящее от вида цемента и состава бетона. Сравнение е существующим .методом прогнозирования нарастания прочности по градусочасам показало, что яолучэкная зависимость описывает процесс твердения Сетона в более игроком диапазоне температур вьщерлизания бетона.

6. Вычислительные программы, составленные для персональных ЭВМ, позволяют оперативно в диалоговом режиме определить

правильность аабсра способа рехжа ацдеркивения бетона оценить его тцтваряттое состояние, назначить целесообразные ■геялозоадтнкг мероприятия к тскнологк» производства работ. Зга программа позволяет? учитывать весь слотыЯ комплекс факторов, зяиягашс на зидгркяаание бетона в ионолитних етено-й;;з; кокструкцгщзс я сооружениях ( время вндергававия и прогрева, требуемые те?ятератури укладки к нагрева, мощность иагрэ-еагглей, теплотозшяческке харакгержтики опалубки, сгойстпз бСТОЛй я др. >.

Осйямк» со/здкшхе даюсертацаи яэяоувхо з аходупцт работах:

1. бубкоз ЕК., ЧэрккЯ ¡ИГ. Расчет температурного рэт» я иаиркизаиин бетона в плоскик конструкциях ьонслккюго ;;о?з // Теяноюгия иокоднтного домостроения: Всероссийская научно-

пр'кглчгскля гакфгренция. - ?о«с№ 7ИСЯ, 1989. - Ол с.

2. Зуб газ 3. II , Чгрньгд й Г. Расчзт яидерпявашш бетона в стешмгг конструшгах ноколотного'до>ез // Кэтепсп^птацнл бетонит работ в строительном пронз:.одстЕе: Штсризлы сеактра. - Челябинск ЧМ, 1959. - 107 с.

3. Зубков Р. Л, Лоленко П. II, -пгЯ Га Г. Сбогрев строительного Г'га плсскпч источником теплоты // Ред. дури. "Из:*, зуаоа. йроктсдьство и архитектура". - 1Ьвосг:бкрск, 1987. - 14 с. - Глбл'югр.: С. 14 4 яооэ. - Л?гт. а В1С81С 1Р. 03. 87, И 7772.

4. Зубкэз 3.Я., Доленко П. Д., а Г. Совершенствование гэгодов расчета плектротермос-брзботки Сетона з вгсшх усхсгтк // Кзвытеяке качества строитель сгаа зданий я соорудил в зш1нх условиях: }'атерналк4 сомгшсра / Москва, 1987. -с.-«а-бс.

5. Зубков В. II, Бопдаренко П. Е, «йр:н-Я 0.1'., ЛкдрнэЕС-

кнй С. II Учет геплэяупшякя в бетоне иш гкпмязнпя теплоте-

хнкчаоках püc<v3vg¿ /.• Техкояогил ьоаояотиого йоаосгрозккя: BeepoocíEteisaa ваучно-црактйчеек&я гемфэрзкцж. - Чоася так/, 1S3S. - «S с.

6. «йфянй И. Г. Расчетное обоснование тетао-шгдажедаи на-рамеуро» вадвршьааня батона в плоских кошярукцля // Ков. ¡вузов.. Огродамаьство и архитектура. - îSBO. - H Ii.