СП 27.13330.2017 Бетонные и железобетонные конструкции, предназначенные для работы в условиях воздействия повышенных и высоких температур. Актуализированная редакция СНиП 2.03.04.84 стр. 9

6.2 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 величину коэффициента теплоотдачи наружной поверхности стенки a_е — по таблице 6.1;

для длительного нагрева, принимая сечение по высоте стен равномерно нагретым.

Температуру арматуры в сечениях железобетонных конструкций принимают равной температуре бетона в месте ее расположения.

6.3 Для конструкций, находящихся на открытом воздухе, коэффициент теплоотдачи наружной поверхности a_е, Вт/(м²·?С), в зависимости от преобладающей скорости ветра зимой и летом определяется по формуле

(6.1)

где: y – скорость ветра, м/с.

При расчете наибольших усилий в конструкциях от воздействия температуры принимают максимальную из средних скоростей ветра по румбам за январь, повторяемость которых составляет 16% и более, а при определении максимальной температуры нагрева бетона и арматуры принимают минимальную из средних скоростей ветра по румбам за июль, повторяемость которых составляет 16% и более согласно СП 131.13330, но не менее 1 м/с.

6.4 Для конструкций, находящихся в помещении или на наружном воздухе, но защищенных от воздействия ветра, коэффициент теплоотдачи наружной поверхности a_е принимают по таблице 6.1.

6.5 Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности конструкции a_i следует определять, как правило, методом расчета теплопередачи как для случая сложного теплообмена. При определении распределения температуры бетона по сечению элемента допускают принимать коэффициент a_i в зависимости от температуры воздуха производственного помещения или рабочего пространства теплового агрегата по таблице 6.1.

Таблица 6.1

Коэффициенты	Температура наружной поверхности и воздуха, °С
	-50	0	50	100	200	300	400	500	700	900	1100	1200
aе	6	8	12	14	20	26	-	-	-	-	-	-
ai	-	-	12	12	12	14	18	23	47	82	140	175
П р и м е ч а н и е : Коэффициенты aе и ai для промежуточных значений температур определяют по интерполяции.

6.6. Коэффициент теплопроводности l (Вт/(м;?С) бетона в сухом состоянии следует принимать по таблице 5.8 в зависимости от средней температуры бетона в сечении элемента.

6.7 Коэффициент теплопроводности l огнеупорных и теплоизоляционных материалов должен приниматься по таблице 6.2.

Т а б л и ц а 6.2

№ п/п	Материалы	Средняя плотность в сухом состоянии, кг/м3	Предельно допустимая температура применения,?С	Коэффициент теплопроводности l, Вт/(м ·?С), огнеупорных и теплоизоляционных материалов в сухом состоянии при средней температуре материалов в сечении элемента, ?С
				50	100	300	500	700	900
1	Изделия огнеупорные шамотныепо ГОСТ 390-96	1900	-	0,63	0,77	0,88	1,01	1,14	1,27
2	Изделия шамотные легковесныепо ГОСТ 5040-96	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	То же	1000	1300	0,34	0,35	0,42	0,49	0,56	0,63
5	То же	1300	1400	0,49	0,56	0,58	0,65	0,73	0,81
6	Изделия динасовые огнеупорныепо ГОСТ 4157-79	1900	-	1,60	1,62	1,70	1,78	1,85	1,93
7	Изделия динасовые легковесныепо ГОСТ 5040-96	1200?1400	1550	0,57	0,58	0,64	0,70	0,75	0,81
8	Изделия каолиновые по ГОСТ20901-75	2000	-	1,79	1,80	1,86	1,90	1,95	2,01
9	Изделия высокоглиноземистые поГОСТ 24704-2015	2600	-	1,76	1,74	1,68	1,65	1,60	1,55
10	Изделия огнеупорныемагнезитовые по ГОСТ 4689-94	2700	-	6,00	5,90	5,36	4,82	4,30	3,75
11	Изделия высокоогнеупорныепериклазохромитовые по ГОСТ	2800	-	4,02	3,94	3,60	3,28	2,94	2,60
12	10888-93Изделия высокоогнеупорныехромомагнезитовые по ГОСТ5381-93	2950	-	2,74	2,71	2,54	2,36	2,18	2,01
13	Кирпич глиняный обыкновенныйпо ГОСТ 530-2012	1700	-	0,56	0,59	0,70	0,81	-	-
14	Изделия пенодиатомитовыетеплоизоляционные по ГОСТ2694-78	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 диатомитовыетеплоизоляционные по ГОСТ2694-78	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 минераловатныепрошивные на металлическойсетке по ГОСТ 21880-2011	75?100	600	0,05	0,06	0,11	0,15	-	-
19	Маты минераловатныепрошивные по ГОСТ 21880-2011	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 матытеплоизоляционные изминеральной ваты насинтетическом связующем поГОСТ 9573-2012	50?75	400	0,05	0,07	0,13	-	-	-
22	То же	125	400	0,05	0,07	0,11	-	-	-
23	То же	175	400	0,05	0,07	0,11	-	-	-
24	Маты теплоизоляционные из ватыкаолинового 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	170	450	0,06	0,07	0,14	-	-	-

№ п/п	Материалыштапельного волокна по ГОСТ10499-95	Средняя плотность в сухом состоянии, кг/м3	Предельно допустимая температура применения,?С	Коэффициент теплопроводности l, Вт/(м ·?С), огнеупорных и теплоизоляционных материалов в сухом состоянии при средней температуре материалов в сечении элемента, ?С
				50	100	300	500	700	900
27	Перлито-фосфогелевые изделиябез гидроизоляционного-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	То же	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	То же	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	То же	350	875	0,10	0,11	0,14	0,18	0,21	-
36	То же	400	875	0,11	0,12	0,15	0,19	0,22	-
37	Известково-кремнеземистыеизделия по ГОСТ 24748-2003	200	600	0,07	0,08	0,10	0,12	-	-
38	Изделия на основе кремнеземноговолокна	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	Савелитовые изделия	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	То же	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	То же	350	600	0,10	0,12	0,17	0,22	-	-
48	Изделия муллитокремнеземистыеогнеупорные волокнистыетеплоизоляционные марки МКРВ- 350	350	1150	0,11	0,12	0,15	0,19	0,22	0,29
49	Диатомитовая крошка	500	900	0,01	0,03	0,06	0,10	0,13	0,17
	обожженая	600	900	0,03	0,04	0,09	0,15	0,20	0,25
50	Вермикулит вспученный по ГОСТ12865-67	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	То же	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 поГОСТ 2850-95	1000?1300	600	0,16	0,18	0,20	0,22	-	-
Примечания : 1 Коэффициент теплопроводности l огнеупорных (поз. 1?13) и теплоизоляционных (поз. 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 30 и 10%. 2 Коэффициент теплопроводности l для промежуточных значений температур определяется интерполяцией.

6.7 Термическое сопротивление R₀ (м²·?С/Вт) невентилируемой воздушной прослойки в зависимости от температуры воздуха и независимо от ее толщины и направления следует принимать равным:

0,140 ………… при 50?С;

0,095 ………… 100?С;

0,035 ……….. 300?С;

0,013 ………... 500?С.

Для промежуточных температур термическое сопротивление воздушной прослойки принимается по интерполяции.

6.8 При стационарном нагреве конструкции, состоящей из n-слоев, и начале отсчета слоев со стороны более нагретой поверхности, температуру материала t_n между слоями n-1 и n определяют по формуле

(6.2)

температуру материала более нагретой поверхности t_b-по формуле

(6.3)

температуру материала менее нагретой поверхности t_es-по формуле

(6.4)

В трехслойной конструкции температуру материала между первым и вторым слоями, считая слои от более нагретой поверхности, вычисляют по формуле

(6.5)

а между вторым и третьим слоями – по формуле

(6.6)

Температура менее нагретой поверхности третьего слоя равна

229 × 52 пикс.     Открыть в новом окне

(6.7)

Тепловой поток Q (Вт/м²) определяют из выражения

(6.8)

где:

t_i– температура воздуха производственного помещения или рабочего пространства теплового агрегата;

t_е– температура наружного воздуха.

Сопротивление теплопередаче R₀ (м²·?С/Вт) многослойной конструкции равно

471 × 106 пикс.     Открыть в новом окне

(6.9)

R₁, R₂, …, R_n-1, R_n– термическое сопротивление материала в отдельных слоях конструкции, пронумерованных со стороны нагреваемой поверхности, м²·?С/Вт;

d₁, d ₂, …, d_n-1, d_n– толщина отдельных слоев, м;

l₁, l₂, …, l_n-1, l_n– коэффициенты теплопроводности материалов в слоях конструкции, принимаемые в зависимости от средней температуры слоя, Вт/м · ?С.

6.9При расчете распределения температуры по толщине конструкции необходимо учитывать различие площадей теплоотдающей внутренней и наружной поверхностей:

при круговом очертании, если толщина стенки более 0,1 наружного диаметра;

при квадратном или прямоугольном очертании, если толщина стенки более 0,1 длины большей стороны;

при произвольном очертании, если разница в площадях теплоотдающих внутренней и наружной поверхностей более 10 %.