температура менее нагретой поверхности третьего слоя

Сопротивление теплопередачи конструкции рассчитывают по формуле

где и - расчетные площади теплоотдающих внутренней и наружной поверхностей;

и - расчетные площади конструкции на границе между первым и вторым и между вторым и третьим слоями.

6.10 Вычисленные температуры не должны превышать предельно допустимые температуры применения бетона по ГОСТ 20910 и арматуры по таблице 5.10.

6.11 В ребристых конструкциях, когда наружные поверхности бетонных ребер и тепловой изоляции совпадают, расчет температуры в бетоне производят по сечению ребра. Если бетонные ребра выступают за наружную поверхность тепловой изоляции, расчет температуры в бетоне ребра выполняют по методам расчета температурных полей или по соответствующим нормативным документам.

6.12 Расчет распределения температур в стенках боровов и каналов, расположенных под землей, допускается производить:

для кратковременного нагрева - принимая сечение по высоте стен неравномерно нагретым с прямолинейным распределением температур бетона и коэффициента теплоотдачи наружной поверхности стенки - по таблице 6.1;

для длительного нагрева - принимают сечение по высоте стен равномерно нагретым.

6.13 Коэффициент теплопроводности огнеупорных и теплоизоляционных материалов принимают по таблице 6.2.

N п.п.	Материал	Средняя плотность в сухом состоянии,	Предельно допустимая температура применения, °С	Коэффициент теплопроводности , , огнеупорных и теплоизоляционных материалов в сухом состоянии при средней температуре материалов в сечении элемента, °С
				50	100	300	500	700	900
1	Изделия огнеупорные шамотные	1900	-	0,73	0,77	0,88	1,01	1,14	1,27
2	Изделия шамотные легковесные	400	1150	0,13	0,14	0,17	0,20	0,23	0,27
3	То же	800	1270	0,23	0,24	0,29	0,34	0,38	0,43
4	"	1000	1300	0,34	0,35	0,42	0,49	0,56	0,63
5	"	1300	1400	0,49	0,56	0,58	0,65	0,73	0,81
6	Изделия огнеупорные динасовые	1900	-	1,60	1,62	1,70	1,78	1,85	1,93
7	Изделия динасовые легковесные	1200-1400	1550	0,57	0,58	0,64	0,70	0,75	0,81
8	Изделия каолиновые	2000	-	1,79	1,80	1,86	1,90	1,95	2,01
9	Изделия высокоглиноземистые	2600	-	1,76	1,74	1,68	1,65	1,60	1,55
10	Изделия огнеупорные магнезитовые	2700	-	6,00	5,90	5,36	4,82	4,30	3,75
11	Изделия высокоогнеупорные периклазохромитовые	2800	-	4,02	3,94	3,60	3,28	2,94	2,60
12	Изделия высокоогнеупорные хромомагнезитовые	2950	-	2,74	2,71	2,54	2,36	2,18	2,01
13	Кирпич глиняный обыкновенный	1700	-	0,56	0,59	0,70	0,81	-	-
14	Изделия пенодиатомитовые теплоизоляционные	350	900	0,09	0,10	0,13	0,15	0,18	-
15	То же	400	900	0,10	0,11	0,14	0,16	0,19	-
16	Изделия диатомитовые теплоизоляционные	500	900	0,12	0,13	0,19	0,23	0,28	-
17	То же	600	900	0,14	0,15	0,21	0,25	0,30	-
18	Маты минераловатные прошивные на металлической сетке	75-100	600	0,05	0,06	0,11	0,15	-	-
19	Маты минераловатные прошивные	125	600	0,05	0,06	0,11	0,16	-	-
20	То же	150	600	0,05	0,06	0,11	0,16	-	-
21	Плиты и маты теплоизоляционные из минеральной ваты на синтетическом связующем	50-75	400	0,05	0,07	0,13	-	-	-
22	То же	125	400	0,05	0,07	0,11	-	-	-
23	"	175	400	0,05	0,07	0,11	-	-	-
24	Маты теплоизоляционные из ваты каолинового состава	150	1100	0,05	0,06	0,12	0,18	0,24	0,31
25	То же	300	1100	0,06	0,07	0,13	0,19	0,25	0,35
26	Изделия из стеклянного штапельного волокна	170	450	0,06	0,07	0,14	-	-	-
27	Перлитофосфогелевые изделия без гидроизоляционно-упрочняющего покрытия	200	600	0,07	0,08	0,10	0,12	-	-
28	То же	250	600	0,08	0,09	0,11	0,14	-	-
29	"	300	600	0,08	0,09	0,14	0,16	-	-
30	Перлитоцементные изделия	250	600	0,07	0,09	0,13	0,16	-	-
31	То же	300	600	0,08	0,10	0,14	0,17	-	-
32	"	350	600	0,09	0,11	0,15	0,18	-	-
33	Перлитокерамические изделия	250	875	0,08	0,09	0,12	0,16	0,19	-
34	То же	300	875	0,09	0,10	0,13	0,17	0,20	-
35	"	350	875	0,10	0,11	0,14	0,18	0,21	-
36	"	400	875	0,11	0,12	0,15	0,19	0,22	-
37	Известково-кремнеземистые изделия	200	600	0,07	0,08	0,10	0,12	-	-
38	Изделия на основе кремнеземного волокна	120	1200	0,06	0,07	0,10	0,14	0,17	0,21
39	Савелитовые изделия	350	500	0,08	0,09	0,11	-	-	-
40	То же	400	500	0,09	0,10	0,12	-	-	-
41	Вулканитовые изделия	300	600	0,08	0,09	0,11	0,13	-	-
42	То же	350	600	0,08	0,09	0,11	0,14	-	-
43	"	400	600	0,09	0,10	0,12	0,14	-	-
44	Пеностекло	200	500	0,08	0,09	0,13	-	-	-
45	Асбестовермикулитовые плиты	250	600	0,09	0,11	0,16	0,21	-	-
46	То же	300	600	0,10	0,11	0,16	0,21	-	-
47	"	350	600	0,10	0,12	0,17	0,22	-	-
48	Изделия муллитокремнеземистые огнеупорные волокнистые теплоизоляционные марки МКРВ - 350	350	1150	0,11	0,12	0,15	0,19	0,22	0,29
49	Диатомитовая крошка обожженая	500	900	0,01	0,03	0,06	0,10	0,13	0,17
50	Вермикулит вспученный	100	1100	0,07	0,09	0,14	0,20	0,26	0,31
51	То же	150	1100	0,08	0,09	0,15	0,21	0,27	0,32
52	"	200	1100	0,08	0,10	0,15	0,21	0,27	0,33
53	Асбозурит	600	900	0,17	0,18	0,21	0,24	-	-
54	Картон асбестовый	1000-1300	600	0,16	0,18	0,20	0,22	-	-
Примечание - Коэффициент теплопроводности огнеупорных (позиции 1 - 13) и теплоизоляционных (позиции 14 - 54) материалов с естественной влажностью при средней температуре нагрева материала в сечении элемента до 100°С следует принимать по табличным данным, с увеличением соответственно на 20 и 10%.

Расчет деформаций от воздействия температуры

6.14 Расчет деформаций, вызванных нагреванием и охлаждением бетонных и железобетонных элементов, должен производиться в зависимости от наличия трещин в растянутой зоне бетона и распределения температуры бетона по высоте сечения элемента.

6.15 При расчете элементов, подвергающихся нагреву, положение центра тяжести всего сечения бетона или его сжатой зоны, а также статический момент и момент инерции всего сечения следует определять, приводя все сечение к ненагретому, более прочному бетону.

6.16 Для элемента, выполненного из одного вида бетона, если температура бетона наиболее нагретой грани не превышает 400°С, сечение не разбивают на части и момент инерции приведенного сечения принимается равным

При кратковременном нагреве приведенная площадь бетона

где - модуль упругости нагретого бетона определяют по формуле (5.9).

6.17 Когда температура бетона наиболее нагретой грани сечения превышает 400°С в прямоугольном сечении элемента, выполненном из одного вида бетона, сечение по высоте разбивают на две части, линия раздела должна проходить по бетону, имеющему температуру 400°С. В двутавровых и тавровых сечениях элементов, выполненных из одного вида бетона, линия раздела должна проходить по границе между ребром и полкой. В элементе, сечение которого по высоте состоит из различных видов бетона, линия раздела должна проходить по границе бетонов.

При кратковременном нагреве приведенная площадь i-й части сечения, на которое разбивают все сечение элемента, определяют по формуле

где - модуль упругости бетона i-й части сечения определяют по формуле (5.9), в которой коэффициент принимают в зависимости от состава и температуры бетона в центре тяжести площади i-й части сечения. Коэффициент допускается определять в зависимости от средней температуры бетона i-й части сечения.

6.18 Для элемента, сечение которого по высоте состоит из трех видов бетона или двутаврового сечения, выполненного из одного вида бетона, если температура бетона наиболее нагретой грани превышает 400°С, сечение разбивают на три части (рисунок 6.1).

6.19 Во всех случаях расчета арматуру рассматривают как самостоятельную часть сечения. Площадь нагретой растянутой и сжатой арматуры приводят к ненагретому, более прочному бетону по формулам:

где , - соответственно приведенная площадь растянутой и сжатой арматуры.

Коэффициенты приведения арматуры к более прочному бетону: растянутой арматуры:

сжатой арматуры:

где , - модули упругости растянутой и сжатой арматуры, которые определяются по формуле (5.23).

6.20 Приведенный момент инерции i-й части сечения

Расстояние от центра тяжести i-той части сечения до наименее нагретой грани элемента, относительно которой определяют центр тяжести сечения

Расстояние от центра тяжести i-той части сечения до центра тяжести всего приведенного сечения

6.21 Температурное удлинение центра тяжести i-й части бетонного сечения (рисунок 6.2)

и его температурная кривизна

где , - коэффициенты, принимаемые по таблице 5.7 в зависимости от температуры бетона более и менее нагретой грани i-й части сечения.

С учетом каждой части сечения бетона и арматуры определяют площадь , статический момент и момент инерции всего приведенного сечения относительно его центра тяжести: