Термонапряженное состояние массивной фундаментной конструкции марченовской вэу
В настоящее время бетон является широко используемым строительным материалом, посредством использования которого возводятся ответственные здания и сооружения различного назначения: мосты, плотины, дороги, массивные фундаменты атомных электростанций и других уникальных зданий и сооружений.
Преимуществами применения на строительстве бетона можно считать
следующие параметры:
относительно дешевый материал, который обладает долгим сроком службы при незначительных затратах на техническое обслуживание;
устойчивый к сжатию;
до затвердения является очень пластичным, поэтому с легкостью
принимает заданную форму.
Наряду с основными достоинствами для бетона характерны ограниче-ния, которые необходимо учитывать с целью возведения прочных
конструкций:
соблюдение температурного режима во время схватывания и затверде-вания бетонного массива;
учет эффекта саморазогрева бетона вследствие экзотермической
реакции твердения;
недопущение образования трещин, которые могут возникнуть в результате неравномерной температуры в бетонной конструкции;
непрерывность укладки бетонной смеси на всю высоту плиты, так как разрезка бетона на блоки по высоте может стать причиной образова-ния рабочих швов;
увлажнение бетона.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 6
ГЛАВА 1. ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА МАССИВНЫЕ БЕТОННЫЕ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ ВЭУ В СТРОИТЕЛЬНЫЙ ПЕРИОД 10
1.1. Типы современных ветроустановок 10
1.2. Параметры, оказывающие влияние на термонапряжения в бетоне фундаментных конструкций 11
1.3. Способы предотвращения образования температурных трещин 13
1.3.1. Разрезка сооружения на блоки бетонирования 13
1.3.2. Применение цементов с умеренным тепловыделением 14
1.3.3. Регулирование температуры бетонной смеси 16
1.3.4. Искусственное (трубное) охлаждение бетона на стадии экзотермического обогрева 16
1.4. Основные выводы 17
ГЛАВА 2. ТЕОРИЯ РАСЧЁТА ТЕРМОНАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ МАССИВНЫХ ФУНДАМЕНТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ 18
2.1. Особенности процесса тепловыделения бетона 18
2.2. Понятие о теплопроводности 19
2.3. Виды граничные условий 21
2.4. Метод конечных разностей 24
2.5. Определение температурных полей 26
2.6. Основные формулы для определения термонапряженного состояния 26
2.7. Критерий термической трещиностойкости 28
2.8. Описание расчётной программы «TERM» 28
2.9. Основные выводы 29
ГЛАВА 3. РАСЧЕТ ТЕРМОНАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ ФУНДАМЕНТНОЙ ПЛИТЫ 30
3.1. Основные сведения о объекте 30
3.2. Климатические и геологические параметры 31
3.3. Описание фундаментной плиты ВЭУ 33
3.4. Исходные данные для расчёта термонапряженного состояния массивной фундаментной плиты Марченовской ВЭУ 35
3.5. Исследование эффективности разбивки массивной фундаментной плиты на блоки бетонирования при стандартных интервалах перекрытия блоков бетонирования 37
3.6. Определение минимальной толщины теплоизоляции и её сроках снятия при стандартных интервалах перекрытия 44
3.7. Исследование влияния времени перекрытия блоков бетонирования на термонапряженное состояние 51
3.8. Исследование влияния высоты блоков бетонирования на термонапряженное состояние 60
3.9. Основные выводы 67
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 69
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 71
ПРИЛОЖЕНИЕ А. ВЛИЯНИЕ ДЕЛЕНИЯ МАССИВНОЙ ФУНДАМЕНТНОЙ ПЛИТЫ НА БЛОКИ БЕТОНИРОВАНИЯ ПО ВЫСОТЕ 76
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МИНИМАЛЬНОЙ ТОЛЩИНЫ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕЙ ТЕРМИЧЕСКУЮ ТРЕЩИНОСТОЙКОСТЬ МАССИВНОЙ ФУНДАМЕНТНОЙ ПЛИТЫ 82
ПРИЛОЖЕНИЕ В. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МИНИМАЛЬНОГО ИНТЕРВАЛА ПЕРЕКРЫТИЯ БЛОКОВ БЕТОНИРОВАНИЯ МАССИВНОЙ ФУНДАМЕНТНОЙ ПЛИТЫ 98
ПРИЛОЖЕНИЕ Г. ВЛИЯНИЕ СООТНОШЕНИЯ БЛОКОВ БЕТОНИРОВАНИЯ НА ТЕРМОНАПРЯЖЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ФУНДАМЕНТНОЙ ПЛИТЫ 111
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫГрадостроительный кодекс Российской Федерации" от 29.12.2004 N 190-ФЗ (ред. от 19.12.2022) (с изм. и доп., вступ. в силу с 11.01.2023) - Ст.48.1Васильев П.И., Кононов Ю.И., Малькевич А.Б., Семёнов К.В. Термонапряжённое состояние массивной бетонной стены (плиты) в строительный период. Методические указания к курсовому проекту // Санкт-Петербург: ЛГТУ, 1991. 32 c.
Корсакова Л.В., Галактионов Д.Е. Термонапряженное состояние бетона фрагмента водосливной секции плотины // Известия ВНИИГ. – 2018. – 5 с.
Доладов Ю.И., Басыров Д.Ф. Особенности разрезки массивных конструкций на блоки бетонирования // В сборнике: Традиции и инновации в строительстве и архитектуре. Строительство. – Самара, 2018. С. 366-371.
Гинзбург С.М., Шейнкер Н.Я., Добрецова И.В., Вознесенская Н.В. Исследования по термике бетонных сооружений // Известия Всероссийского научно-исследовательского института гидротехники им. Б.Е. Веденеева. 2011. Т. 263. С. 87-97.
ГОСТ 4797-64 Бетон гидротехнический. Материалы для его приготовления. Технические требования (Указатель 1965 «Указатель государственных стандартов»)
Сафаров К.Б., Степанова В.Ф. Тепловыделение массивных гидротехнических бетонов в зависимости от минералогического состава цемента // В сборнике: объектно-пространственное проектирование уникальных зданий и сооружений. 2018. С. 137-142.
Гинзбург С.М., Онищук В.С. Трубное охлаждение бетонных массивов/ СПб.: ОАО «ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева». 5 с.
Запорожец И.Д. Основы теории теплопроводности бетона // Материалы научно-технического совещания по изучению свойств бетона, определяющих его трещиностойкость в массивных гидротехнических сооружениях. - M.-JI., Госэнергоиздат, 1963. - С.38-51.
Коротких А.Г. Теплопроводность материалов: учебник для вузов – Т.: Изд-во Томского политехнического университета, 2011. –1-97с.
Исаев С.И., Кожинов И.А., Кофанов В.И. и др. Теория тепломассообмена: учебник для вузов / Под ред. А.И. Леонтьева. – М.: Высш. школа, 1979. – 495 с.
Энергия ветра занимает важное место в ряде энергетических отраслей, производящих электроэнергию с использованием возобновляемых источников энергии. Энергия ветра, преобразованная в электричество, потенциально неисчерпаемая, не загрязняющая окружающую среду, может использоваться в широком географическом масштабе, даже там, где других источников энергии нет. Российская Федерация, несмотря на наличие значительных запасов нефти,
природного газа, торфа, угля и других источников энергии, обладает большим потенциалом и заинтересованностью в использовании энергии ветра в качестве средства диверсификации энергетического баланса. Многие российские регионы имеют природно-климатические условия, способствующие развитию ветроэнергетики и потенциально способные повысить энергетическую безопасность
и эффективность региональных сетей. Согласно ГрК РФ статья 48.1 линии электропередач напряжением 330 киловольт и более относятся к особо опасным
и технически сложным объектам [1].