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墩柱暖棚法热工计算
1.概况
由于本工程即将进入冬季施工阶段,为保证墩柱混凝土在冬季浇筑后能够达到正常的养护结果,现假设混凝土未掺加防冻剂;结构外无包裹,采用外支大棚;内部热源供热的方法对结构进行养护。
墩柱计算模型2×1.6×10m;暖棚计算模型5×5×12m。暖棚为帆布搭制,采用暖棚内热量消耗即须供热源公式进行验算。
2.计算依据
《简明施工计算手册》
《路桥计算施工手册》
3.主要计算数据及参数
Q—每小时1m3暖棚耗热量,kJ/h。1W=3.6kJ
Tb—暖棚内温度,℃,取5℃
Ta—暖棚外大气温度,℃,取-15℃
M—表面系数(结构冷却面与暖棚体积之比),m-1
λ—每种保温材料导热系数,W/m3K,其中:帆布λ1取0.06W/m3K
K—暖棚结构的平均传热系数,W/m2K
α—大棚材料的透风系数,查表得1.5
4.采用暖棚法验算
4.1表面系数M
A=5×12×4+5×5=265 m2 V=5×5×12=
M=A/V=265/300=0.88
4.2暖棚结构的平均传热系数K
K=2W/m2K
4.3暖棚耗热量Q,
Q=3.6MK(Tb-Ta)αV
=3.6×0.88×2×(5+15)×1.5×300
=57024 kJ/h=15840W
4.5采用电暖气供热
采用2000W电暖气供热,已知Q=15840W,-15℃下暖棚内需要15840/2000=8台电暖气才能保证棚内温度5℃。(根据室外温度变化适当增加电暖气数量)
4.6结论
经查表,采用水泥强度42.5的普通硅酸盐水泥拌制的混凝土在5℃温度下养护12天可以达到设计强度的40%(满足抗冻强度)。
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