Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

По довідковим даним встановлюємо, що можливий вид матеріалу – важкий бетон.

21. Через зовнішню стіну із цегли площиною S=25,5 м² проходить за =24 год. Q=76000 кДж теплоти. Товщина стінки =51 см, температура теплої поверхні стіни t₁=15С, холодної – t₂=–12С. Розрахувати теплопровідність цегляної кладки.

Теплопровідність цегляної стіни

кДж/(мгодС),

або 0,65 Вт/(мС).

22. Теплопровідність фіброліту із середньою густиною _о=500 кг/м³ в сухому стані при t=25С становить _t=0,1 Вт/(мС). Знайти розрахункове значення теплопровідності: а) при t=0С; б) при t=25С і вологості w=20%.

Для перерахунку теплопровідності до нульової температури використовуємо формулу:

_t=_o^.(1+0,0025^.t),

де _o – теплопровідність при 0С.

Теплопровідність фіброліту при 0С

Вт/(мС).

Для врахування впливу вологості на теплопровідність можна використати спрощену формулу:

_w=+^.w_о,

де _w – теплопровідність вологого матеріалу; – приріст теплопровідності на 1% об’ємної вологості, яке складає для неорганічних матеріалів при додатній температурі 0,0023, при від’ємній – 0,0046; для органічних відповідно 0,0035 і 0,0046; w_o – об’ємна вологість.

Об’ємна вологість фіброліту w_o=w_о=200,5=10%

Теплопровідність фіброліту _w=0,1+0,003510=0,13 Вт/(мС).

23. Необхідно замінити теплоізоляцію із пінобетонних виробів із середньою густиною _о=500 кг/м³ і товщиною =100 мм на теплоізоляцію із мінеральної вати (в набивку під сітку) марки 100. Температура поверхні, що ізолюється t₁=300С, а поверхні ізоляції t₂=25С. Визначити товщину теплоізоляційного шару із мінеральної вати.

Середня температура теплоізоляційного шару

t_сер.=(t₁+t₂)/2=(300+25)/2=167,5С

Теплопровідність виробів із пінобетону при _о=500 кг/м³ по довідковим даним

_п.б.=0,13+0,0003t_сер.=0,13+0,0003167,5=0,18 Вт/(мС).

Теплопровідність мінеральної вати марки 100 по довідковим даним

_м.в.=0,047+0,00023t_сер=0,047+0,00023167,5=0,0855 Вт/(мС).

Термічний опір ізоляції із пінобетону

R_t=_п.б./_п.б.=0,1/0,18=0,56 м²С/Вт.

Товщина шару із мінеральної вати за необхідним проектним термічним опором

_м.в.=R_t.м.в.=0,560,0855=0,048 м або 48 мм.

24. Яку кількість теплоти потрібно, щоб нагріти з t₂=10С до t₁=30С стіну площею S=20 м² і товщиною =25 см із ніздрюватого бетону густиною _о=600 кг/м³ і деревини такої ж густини?

Питома теплоємність ніздрюватого бетону С_б=0,838 кДж/ /(кгС), деревини С_д=1,9 кДж/(кг С).

Кількість теплоти:

Q=cm(t₁–t₂),

де m – маса матеріалу, що нагрівається.

Маса ніздрюватого бетону, що нагрівається і деревини однакова: m=S_o=200,25600=3000 кг.

Кількість теплоти, що необхідна для нагріву ніздрюватого бетону, Q_б=0,838300020=50280 кДж; деревини Q_д=1,9300020= =114000 кДж.

25. Яку кількість теплоти, кДж, потрібно для нагріву від t₂=15С до t₁=95С газобетонної панелі розміром 3,12,70,3 м із середньою густиною _о=850 кг/м³ і об’ємною вологістю w_o=20%?

Питома теплоємність газобетону в сухому стані С_с=0,92 кДж/ /(кгС).

Вологість газобетону по масі w=w_o/_o=20/0,85=23,5%.

Питома теплоємність газобетону у вологому стані

С_w=C_c+0,042w=0,92+0,04223,5=1,9 кДж/(кгС).

Об’єм газобетонної панелі і її маса: v_п=3,12,70,3=2,5 м³; m_п=v_по=2,5850=2125 кг.

Кількість теплоти, що необхідна для нагріву панелі,

Q=C_wm_n(t₁–t₂)=1,92125(95–15)=323000 кДж.

26. Яка швидкість розповсюдження температури в ніздрюватому бетоні і деревині з середньою густиною _о=600 кг/м³? Теплопровідність ніздрюватого бетону, _б=0,5 Вт/(мС), деревини _д=0,15 Вт/ /(мС), питома теплоємність бетону С_б=0,838 кДж/(кгС), деревини С_д=1,9 кДж/(кгС).

Швидкість розповсюдження температури (температуропровідність) ніздрюватого бетону _б=_б/(С_бб)=0,53,6/(0,838600)=0,0036 м²/ /год., деревини _д=_д/(С_до)=0,253,6/(1,9600)=0,000789 м²/год.

27. Початкова довжина зразків із сталі з різним вмістом нікелю при t₁=20С була однакова – l_o=500 мм. Якщо врахувати, що коефіцієнти лінійного теплового розширення сталі _t з 20% Ni – 11,510^–6, 30,4% Ni – 5,0410^–6 ; 36,1% Ni – 0,910^–6 град^–1, якою стала довжина зразків при t₂=300С?

Довжину стальних зразків після нагріву l₁ можна знайти із формули коефіцієнта лінійного теплового розширення:

; l₁=_tl_o(t₂–t₁)+l_o

Для зразків із сталі з 20% Ni l₁=(11,5528)10^–3+500=501,61 мм; 30,4% Ni l₁=(5,04528)10^–3+500=500,7 мм; 36,1% Ni l₁=(0,9528)10^–3+ +500=500,13 мм.

1.4. Міцнісні властивості

28. Визначити межу міцності на стиск: а) зразків–кубів бетону, кладочного розчину, природного каменя; б)половини призми із цементно–піщаного розчину. Руйнуючі навантаження F, кН: для природного каменя – 600, для бетону – 500, для деревини – 8, для цегли – 145, для цементно–піщаного розчину – 120, для кладочного розчину – 25. Розміри стандартних зразків і розрахункові формули при стисненні вказані в табл. 1.4. Для природного каменя розміри зразків–кубів прийняти 151515 см. Межа міцності при стиску зразків–кубів:

бетону ;

кладочного розчину ;

природного каменя ;

цегли ;

цементу .

29. Визначити межу міцності на згин керамічної цегли, стандартних зразків цементно–піщаного розчину, бетону і деревини. Руйнівне навантаження F для зразків, Н: цегли – 3460, цементно–піщаного розчину – 270, бетону – 338, деревини – 1417. Розміри стандартних зразків і розрахункові формули наведені в табл. 1.5.

Межа міцності на згин:

керамічної цегли ;

цементно–піщаного розчину

;

бетону ;

деревини .

Таблиця 1.4

Зразок	Ескіз			Розрахункова формула		Матеріал		Розмір стандартного зразка, см
К уб						Бетон		151515
						Розчин		7,077,077,07
						Природний камінь		555, 151515
Циліндр						Бетон		d=15; h=30
						Природний камінь		d=h=5; 7; 10; 15
Призма						Бетон		a=10; 15; 20; h=40
						Деревина		a=2; h=3
Складений						Цегла		a=12; b=12; h=14
Половина призми						Цемент		a=4; S=25 см2

30. Визначити межу міцності при трьохосьовому розтягу стального стержня і зразка–призми із бетону. Руйнуюче навантаження F для зразків сталі і бетону 30 кН. Розміри стандартних зразків і розрахункові формули наведені у табл. 5. Розміри бетонної призми 101080 см.

Межа міцності на розтяг:

сталі ;

бетону .

Таблиця 1.5

Зразок	Ескіз	Розрахункова формула	Матеріал	Розмір стандартного зразка, см
П ризма, цегла (в натурі)		При згині	Цемент	4416, l=10
			Цегла	126,525, l=20
Призма			Бетон	151560, l=45
			Деревина	2230, l=24
Стержень, "вісімка", призма		При осьовому розтязі	Бетон	5550, 101080
			Сталь	d=1; l=5; l≥10d
Циліндр		При розтязі розколюванням	Бетон	d=l=15

31. Зразок цегли при випробовуванні зруйнувався при показі манометра Р=40 МПа. Коефіцієнт розм'якшення цегли k_ц=0,9. Площа зразка S_o в два рази більша площі поршня гідравлічного преса S_п. Визначити межу міцності цегли на стиск в насиченому водою стані.

Допустиме навантаження F=PS_п=40S_п

Міцність цегли в сухому стані R_с=F/S_o=40S_n/S_o=20 МПа.

Міцність цегли в насиченому водою стані R_н=k_рR_с=0,920= =18 МПа.

32. Залізобетонна квадратна плита розміром 440,4 м опирається по краям на чотири цегляних стовпа перерізом 0,510,51 м кожний. Висота стовпів h=6,5 м. На залізобетонну плиту по її центру поставили баддю з бетоном. Маса бадді без бетону m_б=87 кг, а об’єм бетону в бадді v_б.с.=0,85 м³. Визначити, який тиск на цегельні стовпи на рівні їх фундаменту.

Середня густина цегляної кладки _о.к= 750 кг/м³ ; залізобетону _о.з=2500 кг/м³; бетонної суміші _о.б=2400 кг/м³.

Маса залізобетонної плити m_п=2500440,4=16000 кг.

Маса бетонної суміші m_б.с.=v_б.со.б=0,852400=2040 кг.

Маса плити з вантажем

М=m_п+m_б.с.+m_б=16000+2040+87=18127 кг.

Навантаження на кожний цегельний стовп

F=M/4=18127/4==4600 кг=46 кН.

Навантаження, що створюється власною вагою цегельного стовпа,

F_ц.с.=Sh=0,510,516,51750=3000 кг=30 кН,

де S – площа перерізу цегляного стовпа.

Загальне навантаження на фундамент кожного стовпа

Характеристики

Список файлов лабораторной работы