Определение влияния солнечной радиации на износ строительных конструкций. — КиберПедия 

Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...

Определение влияния солнечной радиации на износ строительных конструкций.

2018-01-07 522
Определение влияния солнечной радиации на износ строительных конструкций. 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

На любую строительную конструкцию негативно действует солнечная радиация; количество проникающей радиации Q зависит от прозрачности атмосферы. Коэффициент прозрачности принимается для больших городов и промышленных центров – 0,7, а для сельских местностей и курортных городов – 0,8.

Интенсивность солнечной радиации для г. Москва

Поверхность частей здания и ориентация по сторонам света Количество проникающей радиации, Вт/м2 Время максимальной радиации
Qср Qмах
Горизонтальная      
Вертикальная: Южная Юго-восточная Юго-западная Восточная Западная      

 

Радиация, попадающая на конструкцию, частично поглощается материалом, повышая его температуру, а частично отражается. Количество поглощенной энергии солнечной радиации зависит от материала конструкции и определяется коэффициентом поглощения солнечной радиации – Р.

Зависимость коэффициента поглощения солнечной радиации от материала конструкции.

Материал конструкции Коэффициент поглощения
Кровельные конструкции: - рубероид - рубероид, покрытый светлым гравием - рубероид, окрашенный алюминиевой краской - оцинкованная сталь - асбестоцементные листы - стальные листы, окрашенные темным суриком   0,88 0,65 0,45 0,65 0,65 0,75
Стены: - оштукатуренные светлой штукатуркой - выполненные из силикатного кирпича - выполненные из красного кирпича - панельные и блочные бетонные - деревянные   0,4 0,6 0,7 0,65 0,6

 

Тепловое воздействие солнечной радиации устанавливает определение условной температуры материала конструкции, которая зависит от материала наружного воздуха tн и температуры, вызванной солнечной радиацией.

tусл =tн + (Р*Qср)/α, где

tусл – условная температура материала конструкций, °С tн – температура наружного воздуха, °С Qср - среднее значение количества солнечной радиации, Вт/м2 Р – коэффициент поглощения солнечной радиации α – коэффициент тепловосприятия наружной поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м2*°С)

Материал конструкции состоит из отдельных кристаллов, кроме того, бетонные, каменные и силикатные конструкции состоят из различных веществ, имеющих неодинаковую кристаллическую структуру. Действие солнечной радиации вызывает значительные напряжения в теле конструкции, связанные с радиационной амплитудой. Колебания солнечной радиации происходят периодически с интервалом 24часа. Амплитуду радиации определяют по формуле: Ар=Qmax – Qср,где

Ар – амплитуда радиации, (Вт/м2)

Qmax – максимальное значение радиации,(Вт/м2)

Qср – среднее значение радиации, (Вт/м2)

Амплитуда колебаний солнечной радиации может быть заменена эквивалентной амплитудой температуры материала конструкции, вызванной солнечной радиацией :Аэкв = (Р*Ар)/α

Температура наружного воздуха также колеблется с периодом 24часа. Амплитуда температур наружного воздуха определяется выражением:

At = 2*(t13 – tm),где

At – амплитуда температур наружного воздуха, °С

t13 – средняя температура наружного воздуха в 13часов для самого жаркого месяца в году,°С

tm -средняя температура самого жаркого месяца в году, °С

Полная амплитуда колебаний условной температуры материала конструкций выражается зависимостью:

Аусл = (Аэкв + Аt)*φ, где Аусл – амплитуда колебания условной температуры материала конструкции,°С

φ –несовпадение изменения температуры воздуха и солнечной радиации в течение суток (принимается по таблице Пособия по проектированию ограждаю-щих конструкций здания). Для Москвы данный коэффициент равен 0,97.

Пример решения задачи

Требуется определить амплитудуколебаний температуры материала стен блочного здания с коэффициентом тепловосприятия 19,4Вт/(м2*°С), расположенного в г.Москва под воздействием солнечной радиации и температуры наружного воздуха. Стена ориентирована на запад. Температура наружного воздуха +10° С, а пика дня +19°С.

Дано: Решение:

t13 = +19°С 1. По таблице интенсивности солнечной радиации для

tм = +10°С г. Москва принимаем значение радиации:

г. МоскваQmax= 699Вт/м2

α = 19,4Вт/(м2*°С)Qср = 151Вт/м2

Аусл =? 2. Определение амплитуды радиации

Ар = Qmax – Qср; Ар = 699-151 = 548Вт/м2

3. Определение амплитуды эквивалентной температуры

Аэкв = (Р* Ар)/α; Р – принимаем равным 0,65 по таблице зависимости коэффициента поглощения солнечной радиации от материала конструкции.

Аэкв = (0,65* 548)/19,4 = 18,36°С

4. Определение амплитуды температуры наружного воздуха

At = 2*(t13 – tm); At = 2*(19 – 10) = 18°С

5. Определение амплитуды колебаний условной температуры материала конструкции.

Аусл = (Аэкв + Аt)*φ; (18,36+18)*0,97 = 35,27°С

Ответ: амплитуда условных температур материала стены составляет 35,27°С

Задачи для самостоятельного решения.

Вариант I

Здание, имеющее рубероидную кровлю, окрашенную алюминиевой краской, расположенное в г.Москва, находится под воздействием солнечной радиации с коэффициентом тепловосприятия 20,2Вт/(м2*°С). Температура наружного воздуха месяца равна +15°С, а температура пика дня +22°С. Требуется определить амплитуду колебаний условной температуры.

Вариант II

Здание, имеющее кровлю из оцинкованной стали, расположенное в г.Москва, находится под воздействием солнечной радиации с коэффициентом тепловосприятия 13,8Вт/(м2*°С). Температура наружного воздуха месяца равна +13,8°С, а температура пика дня +31°С. Требуется определить амплитуду колебаний условной температуры.

Вариант III

Здание со стенами, оштукатуренными светлой штукатуркой, ориентированными на юго-восток, расположенное в г.Москва, находится под воздействием солнечной радиации с коэффициентом тепловосприятия22Вт/(м2*°С). Температура наружного воздуха месяца равна +12°С, а температура пика дня +20°С. Требуется определить амплитуду колебаний условных температур.

Вариант IV

Здание со стенами из красного кирпича, ориентированными на юг, расположенное в г.Москва, находится под воздействием солнечной радиации с коэффициентом тепловосприятия 18,8Вт/(м2*°С). Температура наружного воздуха месяца равна +8°С, а температура пика дня +17°С. Требуется определить амплитуду колебаний условных температур.

 

Вариант V

Здание с панельными стенами, ориентированными на запад, расположенное в г.Москва, находится под воздействием солнечной радиации с коэффициентом тепловосприятия 17,95Вт/(м2*°С). Температура наружного воздуха месяца равна +20°С, а температура пика дня +31°С. Требуется определить амплитуду колебаний условных температур.

Вариант IV

Здание, имеющее кровлю из асбестоцементных листов, расположенное в г.Москва, находится под воздействием солнечной радиации с коэффициентом тепловосприятия 23,15Вт/(м2*°С). Температура наружного воздуха месяца равна +5°С, а температура пика дня +16°С. Требуется определить амплитуду колебаний условной температуры.

 

Приложение 2


Поделиться с друзьями:

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...

Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...

Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится...

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.016 с.