整体钢筋混凝土地板的几何模型

整体钢筋混凝土地板的几何模型

现在建造建筑物和构筑物的主要方法是整体式施工技术。它使您可以快速执行建筑和安装工作。阻碍住房建设高速发展的因素之一是寒冷季节混凝土的缓慢硬化。在俄罗斯的大部分地区，3 到 10 个月的气温为负值。为了解决这个问题，建筑商用电“加热”结构，这可以让混凝土更快地获得强度。彼尔姆理工大学的科学家们开发了一种国内系统，该系统将确保“智能”用电，并在施工过程中考虑外部因素的影响。这将有助于提高结构质量，加快房屋建设步伐，降低企业成本。

该研究是作为“2030年优先”战略学术领导计划的一部分进行的。研究结果由开发人员发表在《顿河工程公报》杂志上。“在建造整体结构时，重要的是要确保混凝土的必要特性，特别是硬度和强度。为此，请使用各种热暴露方法，其来源通常是电力。绝缘电热丝附在钢筋笼上，留在钢筋混凝土结构中。它们在混凝土混合物完全倒入模板后连接到网络。

但这种方法也有缺点：寒冷天气下混凝土固化速度不够快，耗电效率低。我们的开发将有助于控制结构的电加热参数，同时考虑到混凝土和环境的温度、受热时间和其他因素，”项目负责人、建筑工程与材料科学系副教授说彼尔姆理工大学的技术科学候选人 Stepan Leontiev。

整体钢筋混凝土地板的几何模型

根据科学家的说法，过度消耗电力是由于结构被加热而没有考虑到它们的外观、几何参数、环境温度和混凝土固化时间。此外，现在还没有单一的方法来计算变压器所需的功率。

为了建立钢筋混凝土结构状态模型，开发人员收集了初始数据：结构和模板的几何尺寸、材料的热物理特性、环境参数和混凝土热处理的最佳模式。然后他们使用通用的国内程序Elcut建立了结构的虚拟模型。接下来，研究人员分析了设计参数如何根据外部因素而变化。

单片天花板在某一时间点的温度场图片（使用 Elcut 软件包构建）

然后，科学家们创建了一个数学模型，该模型反映了混凝土和环境温度以及电加热时间对变压器电压的影响。结构的加热温度取决于其值。使用所获得的模型可以确定整体结构安装整个阶段的最佳功耗。这项工作的结果是制定了控制系统功能的方案，该方案将根据各种条件调节钢筋混凝土整体结构的电加热参数。

彼尔姆理工大学的科学家们相信，创新的控制系统将成为创建用于结构电加热的自动化综合体的基础。该开发的应用将能够降低建筑公司的能源消耗成本。