في السابق، قمنا بحساب فقدان الحرارة للأرضية على طول الأرض لمنزل بعرض 6 أمتار ومستوى مياه جوفية يبلغ 6 أمتار وعمق +3 درجات.
النتائج وبيان المشكلة هنا -
كما تم أخذ فقدان الحرارة في هواء الشارع وعمق الأرض في الاعتبار. الآن سأقوم بفصل الذباب عن شرحات اللحم، أي أنني سأجري الحساب في الأرض تمامًا، باستثناء نقل الحرارة إلى الهواء الخارجي.
سأجري حسابات للخيار 1 من الحساب السابق (بدون عزل). ومجموعات البيانات التالية
1. GWL 6 م، +3 عند GWL
2. GWL 6 م، +6 عند GWL
3. GWL 4 م، +3 عند GWL
4. GWL 10 م، +3 عند GWL.
5. GWL 20 م، +3 عند GWL.
وبذلك سنغلق الأسئلة المتعلقة بتأثير عمق المياه الجوفية وتأثير درجة الحرارة على المياه الجوفية.
الحساب، كما كان من قبل، ثابت، ولا يأخذ في الاعتبار التقلبات الموسمية ولا يأخذ في الاعتبار الهواء الخارجي بشكل عام
الشروط هي نفسها. الأرض بها Lyamda = 1، الجدران 310 مم Lyamda = 0.15، الأرضية 250 مم Lyamda = 1.2.
والنتيجة، كما في السابق، هي صورتان (تساوي الحرارة و"IR")، وصور رقمية - مقاومة انتقال الحرارة إلى التربة.
النتائج العددية:
1. ص=4.01
2. R = 4.01 (كل شيء طبيعي بالنسبة للفرق، ولا ينبغي أن يكون غير ذلك)
3. ص = 3.12
4. ص=5.68
5. ص=6.14
بخصوص المقاسات. وإذا ربطناها بعمق مستوى المياه الجوفية نحصل على ما يلي
4 م. ص / ل = 0.78
6 م. ص / ل = 0.67
10 م. ص / ل = 0.57
20 م. ص / ل = 0.31
R/L سيكون مساويا للوحدة (أو بالأحرى المعامل العكسي للتوصيل الحراري للتربة) لعدد لا نهائي منزل كبيرفي حالتنا تكون أبعاد المنزل قابلة للمقارنة بالعمق الذي يحدث فيه فقدان الحرارة وماذا منزل أصغربالمقارنة مع العمق، يجب أن تكون هذه النسبة أصغر.
يجب أن تعتمد علاقة R/L الناتجة على نسبة عرض المنزل إلى مستوى الأرض (B/L)، بالإضافة إلى، كما قلنا سابقًا، بالنسبة إلى B/L->infinity R/L->1/Lamda.
في المجمل، هناك النقاط التالية لمنزل طويل بلا حدود:
لتر/ب | R*لامدا/L
0 | 1
0,67 | 0,78
1 | 0,67
1,67 | 0,57
3,33 | 0,31
يتم تقريب هذا الاعتماد بشكل جيد من خلال الاعتماد الأسي (انظر الرسم البياني في التعليقات).
علاوة على ذلك، يمكن كتابة الأس بشكل أكثر بساطة دون فقدان الكثير من الدقة، أي
R*لامدا/L=EXP(-L/(3B))
هذه الصيغة في نفس النقاط تعطي النتائج التالية:
0 | 1
0,67 | 0,80
1 | 0,72
1,67 | 0,58
3,33 | 0,33
أولئك. خطأ في حدود 10٪، أي. مرضي جدا.
وبالتالي، بالنسبة لمنزل لا نهائي بأي عرض ولأي مستوى للمياه الجوفية في النطاق المذكور، لدينا صيغة لحساب مقاومة انتقال الحرارة في مستوى المياه الجوفية:
R=(L/لامدا)*EXP(-L/(3B))
هنا L هو عمق مستوى المياه الجوفية، Lyamda هو معامل التوصيل الحراري للتربة، B هو عرض المنزل.
تنطبق الصيغة في نطاق L/3B من 1.5 إلى ما لا نهاية تقريبًا (GWL مرتفع).
إذا استخدمنا الصيغة لمستويات أعمق من المياه الجوفية، فإن الصيغة تعطي خطأً كبيرًا، على سبيل المثال، لعمق 50 مترًا وعرض 6 أمتار لمنزل لدينا: R=(50/1)*exp(-50/18)=3.1 ، ومن الواضح أنها صغيرة جدًا.
يوما سعيدا للجميع!
الاستنتاجات:
1. لا تؤدي الزيادة في عمق منسوب المياه الجوفية إلى انخفاض مماثل في فقدان الحرارة إلى المياه الجوفية، لأن كل شيء متضمن كمية كبيرةتربة.
2. في الوقت نفسه، قد لا تصل الأنظمة التي يبلغ مستوى المياه الجوفية فيها 20 مترًا أو أكثر إلى المستوى الثابت الذي تم الحصول عليه في الحساب خلال "عمر" المنزل.
3. R في الأرض ليس كبيرًا جدًا ، فهو عند المستوى 3-6 ، لذا فإن فقدان الحرارة في عمق الأرض على طول الأرض مهم جدًا. وهذا يتوافق مع النتيجة التي تم الحصول عليها مسبقًا حول عدم وجود انخفاض كبير في فقدان الحرارة عند عزل الشريط أو المنطقة العمياء.
4. يتم استخلاص صيغة من النتائج، استخدمها لصحتك (على مسؤوليتك الخاصة ومخاطرك بالطبع، يرجى العلم مقدمًا أنني لست مسؤولاً بأي حال من الأحوال عن موثوقية الصيغة والنتائج الأخرى وإمكانية تطبيقها في يمارس).
5. ويترتب على ذلك من دراسة صغيرة أجريت أدناه في التعليق. فقدان الحرارة في الشارع يقلل من فقدان الحرارة على الأرض.أولئك. من غير الصحيح النظر إلى عمليتي نقل الحرارة بشكل منفصل. ومن خلال زيادة الحماية الحرارية من الشارع، نزيد من فقدان الحرارة في الأرضوبالتالي يصبح من الواضح سبب عدم أهمية تأثير عزل محيط المنزل الذي تم الحصول عليه مسبقًا.
على الرغم من أن فقدان الحرارة من خلال أرضية معظم المباني الصناعية والإدارية والسكنية المكونة من طابق واحد نادراً ما يتجاوز 15% من إجمالي فقدان الحرارة، ومع زيادة عدد الطوابق في بعض الأحيان لا يصل إلى 5%، إلا أن الأهمية القرار الصائبمهام...
تحديد فقدان الحرارة من هواء الطابق الأول أو الطابق السفلي إلى الأرض لا يفقد أهميته.
تتناول هذه المقالة خيارين لحل المشكلة المطروحة في العنوان. الاستنتاجات في نهاية المقال.
عند حساب فقدان الحرارة، يجب عليك دائمًا التمييز بين مفهومي "المبنى" و"الغرفة".
عند إجراء العمليات الحسابية للمبنى بأكمله، فإن الهدف هو العثور على قوة المصدر ونظام الإمداد الحراري بأكمله.
عند حساب الفاقد الحراري لكل غرفة على حدة في المبنى، تظهر مشكلة تحديد قوة وعدد الأجهزة الحرارية (البطاريات والمسخنات الحرارية وغيرها) اللازمة للتركيب في كل غرفة. أماكن محددةمن أجل الحفاظ على درجة حرارة الهواء الداخلية المحددة.
يتم تسخين الهواء في المبنى عن طريق استقبال الطاقة الحرارية من الشمس، مصادر خارجيةإمدادات الحرارة من خلال نظام التدفئة ومن مجموعة متنوعة من المصادر الداخلية - من الناس والحيوانات والمعدات المكتبية، الأجهزة المنزليةومصابيح الإضاءة وأنظمة إمدادات المياه الساخنة.
يبرد الهواء داخل المبنى بسبب فقدان الطاقة الحرارية من خلال غلاف المبنى وهو ما يتميز به المقاومات الحرارية، مقاسة بالمتر 2 درجة مئوية/ث:
ر = Σ (δ أنا /λ أنا )
δ أنا- سماكة طبقة مادة الهيكل المحاط بالأمتار؛
λ أنا- معامل التوصيل الحراري للمادة بـ W/(m°C).
حماية المنزل من بيئة خارجيةسقف (أرضية) الطابق العلوي والجدران الخارجية والنوافذ والأبواب والبوابات وأرضية الطابق السفلي (ربما قبو).
البيئة الخارجية هي الهواء الخارجي والتربة.
يتم حساب فقدان الحرارة من المبنى عند درجة حرارة الهواء الخارجي المحسوبة لأبرد فترة خمسة أيام من السنة في المنطقة التي تم بناء المنشأة فيها (أو سيتم بناؤها)!
ولكن، بالطبع، لا أحد يمنعك من إجراء حسابات في أي وقت آخر من السنة.
الحساب فياكسلفقدان الحرارة من خلال الأرضية والجدران المجاورة للأرض وفقًا لطريقة المناطق المقبولة عمومًا V.D. ماشينسكي.
تعتمد درجة حرارة التربة تحت المبنى بشكل أساسي على التوصيل الحراري والقدرة الحرارية للتربة نفسها وعلى درجة حرارة الهواء المحيط في المنطقة على مدار العام. نظرًا لأن درجة حرارة الهواء الخارجي تختلف اختلافًا كبيرًا المناطق المناخيةفإن التربة لها درجات حرارة مختلفة في فترات مختلفة من السنة وعلى أعماق مختلفة في مناطق مختلفة.
لتبسيط الحل مهمة صعبةلتحديد فقدان الحرارة من خلال أرضية وجدران الطابق السفلي إلى الأرض، تم استخدام تقنية تقسيم مساحة الهياكل المغلقة إلى 4 مناطق بنجاح لأكثر من 80 عامًا.
تتمتع كل منطقة من المناطق الأربع بمقاومتها الثابتة لانتقال الحرارة بوحدة م 2 درجة مئوية/وات:
ر 1 = 2.1 ر 2 = 4.3 ر 3 = 8.6 ر 4 = 14.2
المنطقة 1 عبارة عن شريط على الأرض (في حالة عدم وجود تربة مدفونة تحت المبنى) بعرض 2 متر، ويتم قياسه من السطح الداخلي للجدران الخارجية على طول المحيط بالكامل أو (في حالة وجود تحت الأرض أو الطابق السفلي) شريط من نفس العرض، مقاسًا أسفل الأسطح الداخلية للجدران الخارجية من حواف التربة.
كما يبلغ عرض المنطقتين 2 و 3 مترين وتقعان خلف المنطقة 1 بالقرب من وسط المبنى.
المنطقة 4 تحتل كامل المنطقة المركزية المتبقية.
في الشكل الموضح أدناه، تقع المنطقة 1 بالكامل على جدران الطابق السفلي، وتقع المنطقة 2 جزئيًا على الجدران وجزئيًا على الأرض، وتقع المنطقتان 3 و 4 بالكامل في الطابق السفلي.
إذا كان المبنى ضيقا، فقد لا تكون المناطق 4 و 3 (وأحيانا 2) موجودة.
مربع جنسيتم أخذ المنطقة 1 في الزوايا بعين الاعتبار مرتين في الحساب!
إذا كانت المنطقة 1 بأكملها موجودة الجدران العمودية، فتحسب المساحة فعلياً دون أية إضافات.
إذا كان جزء من المنطقة 1 موجودًا على الجدران وجزءًا على الأرض، فسيتم احتساب أجزاء الزاوية من الأرضية فقط مرتين.
إذا كانت المنطقة 1 بأكملها تقع على الأرض، فيجب زيادة المساحة المحسوبة في الحساب بمقدار 2 × 2 × 4 = 16 م 2 (بالنسبة لمنزل ذو مخطط مستطيل، أي بأربع زوايا).
إذا لم يتم دفن الهيكل في الأرض، فهذا يعني ذلك ح =0.
فيما يلي لقطة شاشة لبرنامج الحساب في إكسل فقدان الحرارةمن خلال الأرضيات والجدران راحة للمباني المستطيلة.
مناطق المنطقة F 1 , F 2 , F 3 , F 4 يتم حسابها وفقا لقواعد الهندسة العادية. المهمة مرهقة وتتطلب رسمًا متكررًا. البرنامج يبسط إلى حد كبير حل هذه المشكلة.
يتم تحديد إجمالي فقدان الحرارة للتربة المحيطة بواسطة الصيغة بالكيلوواط:
س Σ =((F 1 + F1u )/ ر 1 + F 2 / ر 2 + F 3 / ر 3 + F 4 / ر 4 )*(ر VR -t NR )/1000
يحتاج المستخدم فقط إلى ملء الأسطر الخمسة الأولى في جدول Excel بالقيم وقراءة النتيجة أدناه.
لتحديد فقدان الحرارة في الأرض مقدماتمناطق المنطقة سوف تضطر إلى العد يدوياثم استبدله بالصيغة المذكورة أعلاه.
تُظهر لقطة الشاشة التالية، على سبيل المثال، الحساب في برنامج Excel لفقد الحرارة عبر الأرضية والجدران الغائرة لغرفة الطابق السفلي اليمنى (كما هو موضح في الصورة)..
كمية فقدان الحرارة إلى الأرض بواسطة كل غرفة تساوي إجمالي فقدان الحرارة إلى أرض المبنى بأكمله!
ويبين الشكل أدناه الرسوم البيانية المبسطة التصاميم القياسيةالأرضيات والجدران.
تعتبر الأرضية والجدران غير معزولة إذا كانت معاملات التوصيل الحراري للمواد ( λ أنا) التي تتكون منها أكثر من 1.2 واط/(م درجة مئوية).
إذا كانت الأرضية و/أو الجدران معزولة، أي أنها تحتوي على طبقات λ <1,2 W/(m °C)، ثم يتم حساب المقاومة لكل منطقة على حدة باستخدام الصيغة:
رعازلةأنا = رمعزولأنا + Σ (δ ي /λ ي )
هنا δ ي– سماكة الطبقة العازلة بالمتر .
بالنسبة للأرضيات على الروافد، يتم أيضًا حساب مقاومة انتقال الحرارة لكل منطقة، ولكن باستخدام صيغة مختلفة:
رعلى الروافدأنا =1,18*(رمعزولأنا + Σ (δ ي /λ ي ) )
حساب فقدان الحرارة فيآنسة اكسلمن خلال الأرضية والجدران الملاصقة للأرض حسب طريقة البروفيسور أ.ج. سوتنيكوفا.
تم وصف تقنية مثيرة جدًا للاهتمام للمباني المدفونة في الأرض في مقال "الحساب الفيزيائي الحراري لفقد الحرارة في الجزء الموجود تحت الأرض من المباني". تم نشر المقال عام 2010 في العدد رقم 8 من مجلة ABOK في قسم “نادي المناقشة”.
أولئك الذين يريدون فهم معنى ما هو مكتوب أدناه يجب عليهم أولاً دراسة ما سبق.
اي جي. يعد سوتنيكوف، الذي يعتمد بشكل أساسي على استنتاجات وخبرة العلماء السابقين الآخرين، واحدًا من القلائل الذين حاولوا منذ ما يقرب من 100 عام تحريك الإبرة حول موضوع يثير قلق العديد من مهندسي التدفئة. أنا معجب جدًا بنهجه من وجهة نظر الهندسة الحرارية الأساسية. لكن صعوبة التقييم الصحيح لدرجة حرارة التربة ومعامل التوصيل الحراري لها في غياب أعمال المسح المناسبة تغير منهجية A.G إلى حد ما. سوتنيكوف إلى المستوى النظري، والابتعاد عن الحسابات العملية. على الرغم من الاستمرار في الاعتماد على طريقة المنطقة لـ V.D. Machinsky، الجميع يؤمنون ببساطة بالنتائج بشكل أعمى، وفهم المعنى المادي العام لحدوثها، لا يمكن أن يكونوا واثقين بالتأكيد في القيم العددية التي تم الحصول عليها.
ما معنى تقنية البروفيسور أ.ج؟ سوتنيكوفا؟ فهو يقترح أن كل فقدان الحرارة من خلال أرضية مبنى مدفون "ينتقل" إلى عمق الكوكب، وجميع فقدان الحرارة من خلال الجدران الملامسة للأرض ينتقل في النهاية إلى السطح و"يذوب" في الهواء المحيط.
وهذا يبدو صحيحا جزئيا (بدون مبرر رياضي) إذا كان هناك عمق كاف لأرضية الطابق السفلي، أما إذا كان العمق أقل من 1.5...2.0 متر، فإن الشكوك تثار حول صحة المسلمات...
على الرغم من كل الانتقادات التي وردت في الفقرات السابقة، إلا أنه كان تطوير خوارزمية البروفيسور أ.ج. تبدو سوتنيكوفا واعدة جدًا.
لنحسب في برنامج Excel فقدان الحرارة من خلال الأرضية والجدران إلى الأرض لنفس المبنى كما في المثال السابق.
نقوم بتسجيل أبعاد الطابق السفلي للمبنى ودرجات حرارة الهواء المحسوبة في كتلة البيانات المصدر.
بعد ذلك، تحتاج إلى ملء خصائص التربة. على سبيل المثال، لنأخذ التربة الرملية وندخل معامل التوصيل الحراري ودرجة الحرارة على عمق 2.5 متر في شهر يناير في البيانات الأولية. يمكن العثور على درجة الحرارة والتوصيل الحراري للتربة في منطقتك على الإنترنت.
وستكون الجدران والأرضيات مصنوعة من الخرسانة المسلحة ( φ = 1.7ث / (م درجة مئوية)) سمك 300 مم ( δ =0,3 م) مع المقاومة الحرارية ر = δ / φ = 0.176م 2 درجة مئوية/ث.
وأخيرًا نضيف إلى البيانات الأولية قيم معاملات انتقال الحرارة على الأسطح الداخلية للأرضية والجدران وعلى السطح الخارجي للتربة الملامسة للهواء الخارجي.
يقوم البرنامج بإجراء العمليات الحسابية في Excel باستخدام الصيغ أدناه.
المساحة الأرضية:
ف ر =ب*أ
منطقة الجدار:
و ش =2*ح *(ب + أ )
السماكة الشرطية لطبقة التربة خلف الجدران:
δ الإحالة الناجحة = F(ح / ح )
المقاومة الحرارية للتربة تحت الأرض:
ر 17 =(1/(4*×جرام )*(π / Fرر ) 0,5
فقدان الحرارة من خلال الأرض:
سرر = Fرر *(رالخامس — رغرام )/(ر 17 + ررر +1/α بوصة )
المقاومة الحرارية للتربة خلف الجدران:
ر 27 = δ الإحالة الناجحة / lect غرام
فقدان الحرارة من خلال الجدران:
سشارع = Fشارع *(رالخامس — رن )/(1/α ن +ر 27 + رشارع +1/α بوصة )
إجمالي فقدان الحرارة في الأرض:
س Σ = سرر + سشارع
التعليقات والاستنتاجات.
يختلف فقدان الحرارة للمبنى من خلال الأرضية والجدران إلى الأرض، والذي يتم الحصول عليه باستخدام طريقتين مختلفتين، بشكل كبير. وفقًا لخوارزمية A.G. معنى سوتنيكوف س Σ =16,146 كيلوواط، وهو ما يقرب من 5 مرات أكثر من القيمة وفقًا لخوارزمية "المنطقة" المقبولة عمومًا - س Σ =3,353 كيلوواط!
والحقيقة هي أن المقاومة الحرارية للتربة تنخفض بين الجدران المدفونة والهواء الخارجي ر 27 =0,122 من الواضح أن m 2°C/W صغير ومن غير المرجح أن يتوافق مع الواقع. وهذا يعني أن سمك التربة مشروط δ الإحالة الناجحةلم يتم تعريفه بشكل صحيح تماما!
بالإضافة إلى ذلك، فإن الجدران الخرسانية المسلحة "العارية" التي اخترتها في المثال هي أيضًا خيار غير واقعي تمامًا لعصرنا.
قارئ يقظ لمقال أ.ج. سوف تجد سوتنيكوفا عددًا من الأخطاء، على الأرجح ليست أخطاء المؤلف، ولكن الأخطاء التي نشأت أثناء الكتابة. ثم في الصيغة (3) يظهر العامل 2 λ ، ثم يختفي فيما بعد. في المثال عند الحساب ر 17 لا يوجد علامة تقسيم بعد الوحدة. في نفس المثال، عند حساب فقدان الحرارة من خلال جدران الجزء تحت الأرض من المبنى، لسبب ما يتم تقسيم المساحة على 2 في الصيغة، ولكن بعد ذلك لا يتم تقسيمها عند تسجيل القيم... ما هي هذه غير المعزولة الجدران والأرضيات في المثال مع رشارع = ررر =2 م 2 درجة مئوية / ث؟ يجب أن يكون سمكها 2.4 متر على الأقل! وإذا كانت الجدران والأرضيات معزولة، فيبدو من غير الصحيح مقارنة فقدان الحرارة هذا مع خيار الحساب حسب المنطقة للأرضية غير المعزولة.
ر 27 = δ الإحالة الناجحة /(2*×جرام)=ك(كوس((ح / ح )*(ط/2)))/ك(خطيئة((ح / ح )*(ط/2)))
فيما يتعلق بالسؤال المتعلق بوجود مضاعف 2 β غراموقد سبق أن قيل أعلاه.
لقد قسمت التكاملات الإهليلجية الكاملة على بعضها البعض. ونتيجة لذلك، اتضح أن الرسم البياني في المقالة يظهر الوظيفة في β غرام =1:
δ الإحالة الناجحة = (½) *ل(كوس((ح / ح )*(ط/2)))/ك(خطيئة((ح / ح )*(ط/2)))
ولكن رياضيا يجب أن يكون صحيحا:
δ الإحالة الناجحة = 2 *ل(كوس((ح / ح )*(ط/2)))/ك(خطيئة((ح / ح )*(ط/2)))
أو إذا كان المضاعف 2 β غراملا حاجة:
δ الإحالة الناجحة = 1 *ل(كوس((ح / ح )*(ط/2)))/ك(خطيئة((ح / ح )*(ط/2)))
وهذا يعني أن الرسم البياني لتحديد δ الإحالة الناجحةيعطي قيما خاطئة يتم التقليل من قيمتها 2 أو 4 مرات ...
اتضح أنه ليس أمام الجميع خيار سوى الاستمرار في "حساب" أو "تحديد" فقدان الحرارة من خلال الأرضية والجدران إلى الأرض حسب المنطقة؟ لم يتم اختراع أي طريقة أخرى جديرة بالاهتمام منذ 80 عامًا. أم أنهم توصلوا إليه ولم يكملوه؟!
أدعو قراء المدونة لاختبار كلا الخيارين الحسابيين في مشاريع حقيقية وتقديم النتائج في التعليقات للمقارنة والتحليل.
كل ما يقال في الجزء الأخير من هذه المقالة هو رأي المؤلف فقط ولا يدعي أنه الحقيقة المطلقة. سأكون سعيدًا لسماع آراء الخبراء حول هذا الموضوع في التعليقات. أود أن أفهم خوارزمية A.G. بشكل كامل. سوتنيكوف، لأنه يحتوي في الواقع على مبرر فيزيائي حراري أكثر صرامة من الطريقة المقبولة عمومًا.
اتوسل محترم عمل المؤلف تحميل ملف مع برامج الحساب بعد الاشتراك في إعلانات المادة!
ملاحظة: (25/02/2016)
بعد مرور عام تقريبًا على كتابة المقال، تمكنا من حل الأسئلة المطروحة أعلاه.
أولاً برنامج حساب فقدان الحرارة في برنامج Excel بطريقة A.G. تعتقد سوتنيكوفا أن كل شيء صحيح - تمامًا وفقًا لصيغ الذكاء الاصطناعي. بيكوفيتش!
ثانياً، الصيغة (3) من مقال أ.ج.، والتي أحدثت ارتباكاً في تفكيري. لا ينبغي أن تبدو سوتنيكوفا هكذا:
ر 27 = δ الإحالة الناجحة /(2*×جرام)=ك(كوس((ح / ح )*(ط/2)))/ك(خطيئة((ح / ح )*(ط/2)))
في مقال أ.ج. Sotnikova ليس الإدخال الصحيح! ولكن بعد ذلك تم بناء الرسم البياني، وتم حساب المثال باستخدام الصيغ الصحيحة!!!
هكذا ينبغي أن يكون الأمر وفقًا لـ A.I. بيكوفيتش (صفحة 110، مهمة إضافية للفقرة 27):
ر 27 = δ الإحالة الناجحة / lect غرام=1/(2*ω غرام )*ك(كوس((ح / ح )*(ط/2)))/ك(خطيئة((ح / ح )*(ط/2)))
δ الإحالة الناجحة = ر27 * lect غرام =(½)*K(كوس((ح / ح )*(ط/2)))/ك(خطيئة((ح / ح )*(ط/2)))
إن جوهر الحسابات الحرارية للمباني، الموجودة في الأرض بدرجة أو بأخرى، يتلخص في تحديد تأثير "البرد" الجوي على نظامها الحراري، أو بشكل أكثر دقة، إلى أي مدى تعزل تربة معينة غرفة معينة عن الغلاف الجوي تأثيرات درجة الحرارة. لأن وبما أن خصائص العزل الحراري للتربة تعتمد على عوامل كثيرة، فقد تم اعتماد ما يسمى بتقنية المناطق الأربع. ويستند إلى افتراض بسيط مفاده أنه كلما زادت سماكة طبقة التربة، زادت خصائص العزل الحراري (ينخفض تأثير الغلاف الجوي إلى حد أكبر). أقصر مسافة (عمودياً أو أفقياً) إلى الغلاف الجوي تنقسم إلى 4 مناطق، 3 منها بعرض (إذا كان دور أرضي) أو عمق (إذا كان جدار أرضي) 2 متر، والرابعة لها هذه الخصائص مساوية إلى ما لا نهاية. يتم تخصيص خصائص العزل الحراري الدائمة لكل منطقة من المناطق الأربع وفقًا للمبدأ - كلما كانت المنطقة بعيدة (كلما زاد رقمها التسلسلي)، قل تأثير الغلاف الجوي. بحذف النهج الرسمي، يمكننا استخلاص نتيجة بسيطة مفادها أنه كلما كانت نقطة معينة في الغرفة بعيدة عن الغلاف الجوي (مع تعدد 2 م)، كانت الظروف أكثر ملاءمة (من وجهة نظر تأثير الغلاف الجوي) سيكون ذلك.
وهكذا يبدأ حساب المناطق الشرطية على طول الجدار من مستوى الأرض، بشرط وجود جدران على الأرض. إذا لم تكن هناك جدران أرضية، فستكون المنطقة الأولى هي شريط الأرضية الأقرب إلى الجدار الخارجي. بعد ذلك، يتم ترقيم المنطقتين 2 و 3، بعرض كل منهما 2 متر. المنطقة المتبقية هي المنطقة 4.
من المهم مراعاة أن المنطقة يمكن أن تبدأ على الحائط وتنتهي على الأرض. في هذه الحالة، يجب أن تكون حذرا بشكل خاص عند إجراء الحسابات.
إذا كانت الأرضية غير معزولة، فإن قيم مقاومة انتقال الحرارة للأرضية غير المعزولة حسب المنطقة تساوي:
المنطقة 1 - ص.ن.ب. =2.1 متر مربع*جنوب/غرب
المنطقة 2 - ص.ن.ب. =4.3 متر مربع*جنوب/غرب
المنطقة 3 - ص.ن.ب. =8.6 متر مربع*جنوب/غرب
المنطقة 4 - ص.ن.ب. = 14.2 مترًا مربعًا * جنوبًا/غربًا
لحساب مقاومة انتقال الحرارة للأرضيات المعزولة، يمكنك استخدام الصيغة التالية:
— مقاومة انتقال الحرارة لكل منطقة من الأرضية غير المعزولة، متر مربع*جنوب/غرب؛
— سمك العزل، م؛
— معامل التوصيل الحراري للعزل، W/(m*C)؛
مساء الخير
قررت أن أنشر هنا نتائج حسابات عزل الأرضيات على الأرض. تم إجراء الحسابات في برنامج Therm 6.3.
الطابق الأرضي عبارة عن بلاطة خرسانية بسماكة 250 مم مع معامل التوصيل الحراري 1.2
الجدران - 310 ملم مع معامل التوصيل الحراري 0.15 (الخرسانة الهوائية أو الخشب)
من أجل البساطة، يتم وضع الجدران على الأرض. قد يكون هناك العديد من الخيارات للعزل والجسور الباردة للوحدة؛ من أجل البساطة، نحذفها.
التربة - بمعامل التوصيل الحراري 1. الطين الرطب أو الرمل الرطب. أما الجافة فهي أكثر حماية من الحرارة.
عازلة. هناك 4 خيارات هنا:
1. لا يوجد عزل. مجرد لوح على الأرض.
2. يتم عزل منطقة عمياء بعرض 1 م وسمك 10 سم. عزل EPPS. ولم يتم أخذ الطبقة العليا من المنطقة العمياء نفسها بعين الاعتبار، إذ ليس لها دور كبير.
3. شريط الأساس معزول حتى عمق 1 متر. العزل أيضًا 10 سم، EPS. لا يتم سحب الخرسانة لأنها قريبة من التربة في التوصيل الحراري.
4. البلاطة الموجودة أسفل المنزل معزولة. 10 سم، إب.
تم أخذ معامل التوصيل الحراري لـ EPPS يساوي 0.029.
يبلغ عرض البلاطة 5.85 م.
بيانات درجة الحرارة الأولية:
- داخل +21؛
- خارج -3؛
- على عمق 6م+3.
6m هنا هو تقدير GWL. لقد أخذت 6 أمتار لأنه الأقرب إلى خيار منزلي، على الرغم من عدم وجود أرضيات على الأرض، إلا أن النتائج تنطبق أيضًا على منطقة تحت الأرض الدافئة.
ترى النتائج في شكل رسوم بيانية. متوفر في نسختين - مع متساوي الحرارة و "IR".
تم الحصول على البيانات الرقمية لسطح الأرض في شكل عامل U، القيمة المتبادلة لمقاومة انتقال الحرارة لدينا ([R]=K*m2/W).
ومن حيث الحسابات، جاءت النتائج كما يلي (في المتوسط حسب الجنس):
1. ص = 2.86
2. ص = 3.31
3. ص = 3.52
4. ص = 5.59
بالنسبة لي، هذه نتائج مثيرة جدًا للاهتمام. بخاصة تشير القيمة العالية بما فيه الكفاية وفقًا للخيار الأول إلى أنه ليس من الضروري عزل البلاطة على الأرض بأي شكل من الأشكال.من الضروري عزل التربة عندما تكون هناك مياه جوفية قريبة، ومن ثم لدينا الخيار 4، مع عزل التربة جزئيًا عن الكفاف الحراري. علاوة على ذلك، مع مستوى قريب من الأرض لن نحصل على 5.59. حيث أن 6 م من التربة المقبولة في الحساب لا تشارك في العزل. يجب أن تتوقع R~3 أو نحو ذلك في هذه الحالة.
ومن المهم جدًا أيضًا ذلك حافة اللوح في نسخة التصميم دافئة جدًا (17.5 درجة مئوية) وفقًا للخيار الأول غير المعزوللذلك لا يُتوقع هناك التجميد والتكثيف والعفن، حتى مع مضاعفة تدرج درجة الحرارة (-27 بالخارج). علاوة على ذلك، ينبغي أن يكون مفهوما أنه في مثل هذه الحسابات، لا تلعب درجات حرارة الذروة أي دور، لأن النظام شديد الحرارة وتتجمد التربة لأسابيع أو أشهر.
الخيارات 1،2،3. وخاصة الخيار 2 - الأكثر بالقصور الذاتي. تتضمن الدائرة الحرارية هنا التربة ليس فقط الموجودة أسفل المنزل مباشرة، ولكن أيضًا تحت المنطقة العمياء.الوقت المستغرق لإنشاء نظام درجة الحرارة كما في الشكل هو سنوات، وفي الواقع سيكون نظام درجة الحرارة هو المتوسط لهذا العام. لمدة حوالي 3 أشهر تمكنت من إشراك 2-3 متر فقط من التربة في التبادل الحراري. ولكن هذه قصة منفصلة، لذا سأنتهي الآن بالإشارة إلى أن الوقت المميز يتناسب مع سمك الطبقة المربعة. أولئك. إذا كان 2m يساوي 3 أشهر، فإن 4m يساوي 9 أشهر بالفعل.
وأشير أيضًا إلى أنه في الممارسة العملية، ربما، مع مستوى مياه جوفية صغير نسبيًا (مثل 4.5 متر أو أقل)، ينبغي للمرء أن يتوقع نتائج أسوأ في خصائص العزل الحراري للتربة بسبب تبخر الماء منها. لسوء الحظ، لست على دراية بأداة يمكنها إجراء العمليات الحسابية في ظل ظروف التبخر في التربة. نعم، وهناك مشكلة كبيرة مع البيانات المصدر.
تم تقييم تأثير التبخر في التربة على النحو التالي.
لقد وجدت بيانات تفيد بأن المياه في الطميية ترتفع بواسطة القوى الشعرية من مستوى المياه الجوفية إلى 4-5 م
حسنًا، سأستخدم هذا الرقم كبيانات أولية.
سأفترض بجرأة أن هذه الخمسة أمتار نفسها تظل في حسابي تحت أي ظرف من الظروف.
في 1 متر من التربة، ينتشر البخار إلى الأرض، ويمكن تحديد قيمة معامل نفاذية البخار. معامل نفاذية بخار الرمل هو 0.17، اللبن 0.1. حسنًا، لكي أكون آمنًا، سأتناول 0.2 ملجم/م3/ساعة/باسكال.
على عمق متر في خيارات التصميم ماعدا الخيار 4 حوالي 15 درجة.
في المجمل، يبلغ ضغط بخار الماء 1700 باسكال (100% rel.).
في الداخل لنأخذ 21 درجة 40% (rel.) => 1000 باسكال
في المجمل، لدينا تدرج لضغط البخار يبلغ 700 Pa لكل 1 متر من الطين مع Mu = 0.2 و0.25 متر من الخرسانة مع Mu = 0.09
نفاذية البخار النهائية للطبقة المكونة من طبقتين هي 1/(1/0.2+0.25/0.09)=0.13
ونتيجة لذلك، لدينا تدفق بخار من التربة قدره 0.13*700=90 ملجم/م2/ساعة=2.5e-8 كجم/م2/ث
نضرب في حرارة تبخر الماء 2.3 ميجا جول/كجم ونحصل على فقدان حرارة إضافي بسبب التبخر => 0.06 وات/م2. هذه أشياء صغيرة. إذا تحدثنا بلغة R (مقاومة انتقال الحرارة)، فإن أخذ الرطوبة في الاعتبار بهذه الطريقة يؤدي إلى انخفاض R بحوالي 0.003، أي. غير مادي.
المرفقات:
تعليقات
مثال 1
من الضروري تحديد سمك الطبقة الأساسية الخرسانية عند مرور المستودع. غطاء الأرضية خرساني وسميك ح 1 = 2.5 سم حمولة على الأرض - من مركبات MAZ-205؛ التربة الأساسية - الطميية. لا توجد مياه جوفية.
بالنسبة لسيارة MAZ-205، التي تحتوي على محورين بحمولة عجلة تبلغ 42 كيلو نيوتن، يكون حمل العجلة المحسوب وفقًا للصيغة ( 6 ):
رع = 1.2·42 = 50.4 كيلو نيوتن
تبلغ مساحة مسار العجلة للسيارة MAZ-205 700 سم2
حسب الصيغة ( 5 ) نحسب:
ص = د/2 = 30/2 = 15 سم
حسب الصيغة ( 3 ) صع = 15 + 2.5 = 17.5 سم
2. للتربة الأساس الطميية في حالة عدم وجود المياه الجوفية حسب الجدول. 2.2
ل 0 = 65 ن/سم3:
بالنسبة للطبقة الأساسية، سنأخذ الخرسانة ذات قوة ضغط تبلغ B22.5. ثم في منطقة المرور بالمستودع، حيث لا يتم تركيب المعدات الثابتة على الأرضيات المعدات التكنولوجية(حسب البند 2.2 المجموعة الأولى)، تحت الحمل من غير مطروق عربةحسب الجدول 2.1 رδt = 1.25 ميجا باسكال، هب = 28500 ميجا باسكال.
3. σ ر. التحميل من المركبة حسب الفقرة . 2.4 ، هو الحمل نوع بسيطوينتقل على طول الطريق شكل دائري. ولذلك، فإننا نحدد عزم الانحناء المحسوب باستخدام الصيغة ( 11 ). وفقا للشرط 2.13 دعونا نسأل تقريبا ح= 10 سم ثم حسب البند . 2.10 نحن نقبل ل= 44.2 سم عند ρ = صص / ل= 17.5/44.2 = 0.395 حسب الجدول. 2.6 سوف نجد ك 3 = 103.12. حسب الصيغة ( 11 ): مع = ل 3 · رع = 103.12·50.4 = 5197 ن·سم/سم. حسب الصيغة ( 7 ) حساب الإجهاد في البلاطة:
الإجهاد في سمك البلاطة ح= 10 سم تتجاوز مقاومة التصميم رδt = 1.25 ميجا باسكال. وفقا للفقرة. 2.13 كرر العملية الحسابية، واضبطها على قيمة أكبر ح= 12 سم إذن ل= 50.7 سم؛ ρ = صص / ل = 17,5/50,7 = 0,345; ل 3 = 105,2; م ر= 105.2·50.4 = 5302 ن·سم/سم
تلقى σ ر= 1.29 ميجاباسكال تختلف عن المقاومة التصميمية رδt = 1.25 ميجا باسكال (انظر الجدول. 2.1 ) بأقل من 5%، لذلك نقبل طبقة سفلية من الخرسانة ذات قوة ضغط فئة B22.5، بسمك 12 سم.
مثال 2
يشترط للورش الميكانيكية تحديد سماكة الطبقة الأساسية الخرسانية المستخدمة كأرضية بدون غطاء ( ح 1 = 0 سم). الحمل على الأرض - من وزن الآلة ص ص= 180 كيلو نيوتن، يقف مباشرة على الطبقة الأساسية، ويتم توزيعه بالتساوي على طول المسار على شكل مستطيل بقياس 220 × 120 سم. لا توجد متطلبات خاصة لتشوه القاعدة. التربة الأساسية عبارة عن رمل ناعم يقع في منطقة الارتفاع الشعري للمياه الجوفية.
1. دعونا نحدد معلمات التصميم.
طول المسار المقدر وفقا للفقرة. 2.5 و حسب الصيغة ( 1 ) а п = а = 220 cm عرض التتبع المحسوب وفقًا للصيغة ( 2 ) ب ع = ب = 120 سم لتربة أساس من الرمل الناعم تقع في منطقة الارتفاع الشعري للمياه الجوفية حسب الجدول. 2.2 ك 0 = 45 ن/سم3 . بالنسبة للطبقة الأساسية، سنأخذ الخرسانة من حيث قوة الضغط فئة B22.5. ثم في الورش الميكانيكية حيث يتم تركيب المعدات التكنولوجية الثابتة على الأرضيات بدونها متطلبات خاصةلتشوه القاعدة (حسب الفقرة. 2.2 المجموعة الثانية) مع حمولة ثابتة حسب الجدول. 2.1 رδt = 1.5 ميجا باسكال، هب = 28500 ميجا باسكال.
2. تحديد إجهاد الشد في البلاطة الخرسانية أثناء الثني σ ر. يتم نقل الحمل على طول المسار شكل مستطيلو وفقا للفقرة. 2.5 ، هو حمولة من نوع بسيط.
ولذلك، فإننا نحدد عزم الانحناء المحسوب باستخدام الصيغة ( 9 ). وفقا للشرط 2.13 دعونا نسأل تقريبا ح= 10 سم ثم حسب البند . 2.10 نحن نقبل ل= 48.5 سم.
مع الأخذ في الاعتبار α = أ ع / ل= 220/48.5 = 4.53 و β = ب/ ل= 120/48.5 = 2.47 حسب الجدول. 2.4 سوف نجد ل 1 = 20,92.
حسب الصيغة ( 9 ): مع = ل 1 · رع = 20.92·5180 = 3765.6 نيوتن·سم/سم.
حسب الصيغة ( 7 ) حساب الجهد في البلاطة:
الإجهاد في سمك البلاطة ح= 10 سم أقل بكثير رδt = 1.5 ميجا باسكال. وفقا للفقرة. 2.13 دعونا نجري الحساب مرة أخرى ونحفظ ح= 10 سم نجد درجة خرسانة أقل لبلاطة الطبقة الأساسية، عندها σ ر » رج.ت. سوف نقبل الخرسانة ذات قوة الضغط فئة B15، والتي من أجلها رδt = 1.2 ميجا باسكال، هب = 23000 ميجا باسكال.
ثم ل= 46.2 سم؛ α = أ ص / ل= 220/46.2 = 4.76 و β = ب/ ل= 120/46.2 = 2.60؛ حسب الجدول 2.4 ل 1 = 18,63;. م ر= 18.63·180 = 3353.4 نيوتن·سم/سم.
يكون إجهاد الشد الناتج في البلاطة الخرسانية ذات قوة الضغط فئة B15 أقل رδt = 1.2 ميجا باسكال. سوف نقبل طبقة أساسية من الخرسانة ذات قوة ضغط فئة B15، سمك ح= 10 سم.
مثال 3
من الضروري تحديد سمك طبقة الأرضية الأساسية الخرسانية في ورشة الماكينات تحت الأحمال من آلات الخطوط الآلية ومركبات ZIL-164. يظهر تخطيط الأحمال في الشكل. 1 الخامس"، 1 الخامس""، 1 في """. يقع مركز مسار عجلة السيارة على مسافة 50 سم من حافة مسار الماكينة. وزن الماكينة في حالة صالحة للعمل ر ر= 150 كيلو نيوتن موزعة بالتساوي على مساحة مسار مستطيل طوله 260 سم وعرضه 140 سم.
غطاء الأرضية هو السطح المتصلب للطبقة الأساسية. التربة الأساسية هي الطميية الرملية. تقع القاعدة في منطقة الارتفاع الشعري للمياه الجوفية
دعونا نحدد معلمات التصميم.
بالنسبة لسيارة ZIL-164، التي تحتوي على محورين بحمل عجلة يبلغ 30.8 كيلو نيوتن، يكون حمل العجلة المحسوب وفقًا للصيغة ( 6 ):
ر ر= 1.2 30.8 = 36.96 كيلو نيوتن
تبلغ مساحة مسار عجلة السيارة ZIL-164 720 سم2
وفقا للشرط 2.5
صر = ص = د/2 = 30/2 = 15 سم
بالنسبة للتربة الطميية الرملية ذات القاعدة الواقعة في منطقة الارتفاع الشعري للمياه الجوفية حسب الجدول. 2.2 ل 0 = 30 ن/سم3 . بالنسبة للطبقة الأساسية، سنأخذ الخرسانة ذات قوة الضغط فئة B22.5. ثم لورشة بناء الآلات حيث يتم تركيب خط آلي على الأرضيات (حسب الفقرة . 2.2 المجموعة الرابعة) مع العمل المتزامن للأحمال الثابتة والديناميكية حسب الجدول. 2.1 رδt = 0.675 ميجا باسكال، ه ب= 28500 ميجا باسكال.
دعونا نسأل تقريبا ح= 10 سم ثم حسب البند . 2.10 نحن نقبل ل= 53.6 سم، وفي هذه الحالة تكون المسافة من مركز ثقل علامة عجلة السيارة إلى حافة علامة أداة الآلة 50 سم ل = 321.6 سم، أي. وفقا للشرط 2.4 يتم تصنيف الأحمال المؤثرة على الأرض على أنها أحمال معقدة.
وفقا للفقرة. 2.17 دعونا نحدد موضع مراكز الحساب في مراكز ثقل تتبع الآلة (O1) وعجلة السيارة (O2). من مخطط تخطيط الحمل (الشكل 1). 1 c") ويترتب على ذلك أنه بالنسبة لمركز الحساب O 1 ليس من الواضح أي اتجاه يجب ضبطه لمحور OS. لذلك، نحدد لحظة الانحناء كما لو كان اتجاه محور OS موازيًا لـ جانب طويلتتبع الآلة (الشكل . 1 ج") وعمودي على هذا الجانب (الشكل 1). 1 الخامس""). بالنسبة لمركز الحساب O 2، نأخذ اتجاه الوحدة التنظيمية من خلال مراكز ثقل مسارات الآلة وعجلة السيارة (الشكل 1). 1 الخامس""").
الحساب 1 دعونا نحدد إجهاد الشد في البلاطة الخرسانية أثناء الثني σ رلمركز الحساب O 1 مع اتجاه OU الموازي للجانب الطويل من تتبع الماكينة (الشكل 1). 1 ج"). في هذه الحالة، يشير الحمولة من الماكينة ذات العلامة المستطيلة إلى الحمولة من النوع البسيط. بالنسبة لعلامة الماكينة حسب الفقرة. 2.5 في حالة عدم وجود غطاء الأرضيات ( ح 1 = 0 سم) ع = أ = 260 سم؛ ب ع = ب = 140 سم.
مع الأخذ في الاعتبار القيم α = أ ع / ل= 260/53.6 = 4.85 و β = ب/ ل= 140/53.6 = 2.61 حسب الجدول. 2.4 سوف نجد ك 1 = 18,37.
للآلة ر 0 = ر ر= 150 كيلو نيوتن طبقاً للفقرة. 2.14 تحددها الصيغة ( 9 ):
مع = ل 1 · رع = 18.37·150 = 27555.5 ن·سم/سم.
إحداثيات مركز ثقل مسار عجلة السيارة: x أنا= 120 سم و ص أنا= 0 سم.
مع الأخذ بعين الاعتبار العلاقات x أنا /ل= 120/53.6 = 2.24 و ص أنا /ل= 0/53.6 = 0 حسب الجدول. 2.7 سوف نجد ل 4 = -20,51.
عزم الانحناء في مركز التصميم O1 من عجلة السيارة حسب الصيغة ( 14 ):
م أنا= -20.51·36.96 = -758.05 نيوتن·سم/سم.
13 ):
مع أنا = م 0 + Σ م أنا= 2755.5 - 758.05 = 1997.45 نيوتن سم/سم
7 ):
الحساب 2 دعونا نحدد إجهاد الشد في البلاطة الخرسانية أثناء الثني σ ر ثانيالمركز التسوية O1 عندما يتم توجيه الوحدة التنظيمية بشكل عمودي على الجانب الطويل من علامة الآلة (الشكل 1). 1 الخامس""). دعونا نقسم مساحة تتبع الآلة إلى مناطق أولية حسب الفقرة. 2.18 . متوافق مع مركز التسوية O1 مركز ثقل منصة أولية شكل مربعمع طول الضلع أ ع = ب ع = 140 سم.
دعونا نحدد الأحمال ر أنا، تقع على كل منطقة أولية حسب الصيغة ( 15 )، والتي نحدد لها أولاً مساحة تتبع الآلة F= 260·140 = 36400 سم2 ;
لتحديد لحظة الانحناء م 0 من الحمل رلنحسب 0 لمنطقة أولية مربعة الشكل مركز ثقلها عند مركز الحساب O 1 القيم α = β = أ ع / ل= ب ص / ل= 140/53.6 = 2.61 وأخذها في الاعتبار حسب الجدول. 2.4 سوف نجد ك 1 = 36.0; بناء على تعليمات الفقرة. 2.14 والصيغة ( 9 ) نحسب:
م 0 = ل 1 · ر 0 = 36.0·80.8 =2908.8 ن·سم/سم.
م أنا، من الأحمال الموجودة خارج مركز الحساب O1. وترد البيانات المحسوبة في الجدول. 2.10 .
الجدول 2.10
البيانات المحسوبة باستخدام مركز التصميم O 1 واتجاه محور OU المتعامد مع الجانب الطويل من تتبع الماكينة
| أنا | س أنا | ذ أنا | س أنا /ل | ذ أنا /ل | ل 4 حسب الجدول 2.7 | ص أنا، كيلو نيوتن | ن أناعدد الأحمال | م أنا = ن أنا · ل 4 · ص أنا |
|
| 1 | 0 | 120 | 0 | 2,24 | 9,33 | 36,96 | 1 | 363,3 |
|
| 2 | 120 | 35 | 1,86 | 0,65 | -17,22 | 17,31 | 4 | -1192,3 |
|
| Σ م أنا= -829.0 ن سم / سم |
|||||||||
يتم حساب لحظة الانحناء من عجلة السيارة والأداة الآلية وفقًا للصيغة ( 13 ):
مع الثاني = م 0 + Σ م أنا= 2908.8 - 829.0 = 2079.8 نيوتن سم/سم
إجهاد الشد في البلاطة أثناء الثني حسب الصيغة ( 7 ):
الحساب 3 دعونا نحدد إجهاد الشد في البلاطة الخرسانية أثناء الثني σ ر ثالثابالنسبة لمركز الاستيطان O2 (الشكل 2). 1 في """). دعونا نقسم مساحة تتبع الآلة إلى مناطق أولية وفقًا للفقرة. 2.18 . دعونا نحدد الأحمال ر أنالكل منطقة أولية حسب الصيغة ( 15 ).
دعونا نحدد عزم الانحناء من الحمل الناتج عن ضغط عجلة السيارة، والذي نجد له ρ = صص / ل= 15/53.6 = 0.28؛ حسب الجدول 2.6 سوف نجد ل 3 = 112.1. حسب الصيغة ( 11 ):م 0 = ل 3 · رع = 112.1·36.96 = 4143.22 نيوتن·سم/سم.
دعونا نحدد عزم الانحناء الكلي Σ م أنامن الأحمال الموجودة خارج مركز التصميم O 2. وترد البيانات المحسوبة في الجدول. 2.11 .
الجدول 2.11
بيانات الحساب في مركز التسوية O 2
| أنا | س أنا | ذ أنا | س أنا /ل | ذ أنا /ل | ل 4 حسب الجدول 2.7 | ص أنا، كيلو نيوتن | ن أناعدد الأحمال | م أنا = ن أنا · ل 4 · ص أنا |
|
| 1 | 0 | 65 | 0 | 1,21 | 40,97 | 4,9 | 1 | 200,75 |
|
| 2 | 0 | 100 | 0 | 1,87 | 16,36 | 6,6 | 1 | 107,98 |
|
| 3 | 0 | 155 | 0 | 2,89 | 2,89 | 11,5 | 1 | 33,24 |
|
| 4 | 40 | 65 | 0,75 | 1,21 | 19,1 | 4,9 | 2 | 187,18 |
|
| 5 | 40 | 100 | 0,75 | 1,87 | 8,44 | 6,6 | 2 | 111,41 |
|
| 6 | 40 | 155 | 0,75 | 2,89 | 1,25 | 11,5 | 2 | 28,75 |
|
| 7 | 95 | 65 | 1,77 | 1,21 | -10,78 | 8,7 | 2 | -187,57 |
|
| 8 | 95 | 100 | 1,77 | 1,87 | -5,89 | 11,5 | 2 | -135,47 |
|
| 9 | 95 | 155 | 1,77 | 2,89 | -2,39 | 20,2 | 2 | -96,56 |
|
| Σ م أنا= 249.7 ن سم / سم |
|||||||||
يتم حساب لحظة الانحناء من عجلة السيارة والأداة الآلية وفقًا للصيغة ( 13 ):
مع الثالث = م 0 + Σ م أنا= 4143.22 + 249.7 = 4392.92 نيوتن سم/سم
إجهاد الشد في البلاطة أثناء الثني حسب الصيغة ( 7 ):
أكثر رδt = 0.675 ميجا باسكال، ونتيجة لذلك نكرر الحساب، مع تحديد قيمة أكبر ح. سنقوم بإجراء الحساب فقط وفقًا لمخطط التحميل مع مركز الحساب O 2، الذي تبلغ قيمته σ ر ثالثافي الحساب الأول تبين أنه الأكبر.
لإعادة الحساب، سنقوم بتعيين تقريبا ح= 19 سم ثم حسب النقطة . 2.10 نحن نقبل ل= 86.8 سم؛ ρ = صص / ل =15/86,8 = 0,1728; ل 3 = 124,7; م 0 = ل 3 · ر ص= 124.7·36.96 = 4608.9 نيوتن·سم/سم.
دعونا نحدد عزم الانحناء الكلي من الأحمال الموجودة خارج مركز التصميم O 2 . وترد البيانات المحسوبة في الجدول. 2.12 .
الجدول 2.12
بيانات الحساب لإعادة الحساب
| أنا | س أنا | ذ أنا | س أنا /ل | ذ أنا /ل | ل 4 حسب الجدول 2.7 | ص أنا، كيلو نيوتن | ن أناعدد الأحمال | م أنا = ن أنا · ل 4 · ص أنا |
|
| 1 | 0 | 65 | 0 | 0,75 | 76,17 | 4,9 | 1 | 373,23 |
|
| 2 | 0 | 100 | 0 | 1,15 | 44,45 | 6,6 | 1 | 293,37 |
|
| 3 | 0 | 155 | 0 | 1,79 | 18,33 | 11,5 | 1 | 210,79 |
|
| 4 | 40 | 65 | 0,46 | 0,75 | 48,36 | 4,9 | 2 | 473,93 |
|
| 5 | 40 | 100 | 0,46 | 1,15 | 32,39 | 6,6 | 2 | 427,55 |
|
| 6 | 40 | 155 | 0,46 | 1,79 | 14,49 | 11,5 | 2 | 333,27 |
|
| 7 | 95 | 65 | 1,09 | 0,75 | 1,84 | 8,7 | 2 | 32,02 |
|
| 8 | 95 | 100 | 1,09 | 1,15 | 3,92 | 11,5 | 2 | 90,16 |
|
| 9 | 95 | 155 | 1,09 | 1,79 | 2,81 | 20,2 | 2 | 113,52 |
|
| Σ م أنا= 2347.84 ن سم / سم . |
|||||||||
مع = م 0 + Σ م أنا= 4608.9 + 2347.84 = 6956.82 نانو سم/سم
إجهاد الشد في البلاطة أثناء الثني حسب الصيغة ( 7 ):
القيمة المستلمة σ ر= 0.67 ميجا باسكال تختلف عن رδt = 0.675 ميجا باسكال بأقل من 5%. نحن نقبل الطبقة الأساسية من الخرسانة ذات قوة الضغط فئة B22.5، سمك ح= 19 سم.
تحميل...