RU2621240C1 - Three-layer resource-saving reinforced concrete panel - Google Patents
Three-layer resource-saving reinforced concrete panel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2621240C1 RU2621240C1 RU2016109713A RU2016109713A RU2621240C1 RU 2621240 C1 RU2621240 C1 RU 2621240C1 RU 2016109713 A RU2016109713 A RU 2016109713A RU 2016109713 A RU2016109713 A RU 2016109713A RU 2621240 C1 RU2621240 C1 RU 2621240C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- panel
- reinforced concrete
- heat
- insulating layer
- twisted
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C2/00—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
- E04C2/02—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials
- E04C2/04—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of concrete or other stone-like material; of asbestos cement; of cement and other mineral fibres
- E04C2/06—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of concrete or other stone-like material; of asbestos cement; of cement and other mineral fibres reinforced
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Building Environments (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к строительству, в частности к ограждающим конструкциям промышленных зданий.The invention relates to the construction, in particular to the enclosing structures of industrial buildings.
Известная трехслойная железобетонная панель (см. патент №2398078, МПК Е04С 2/06, опубл. 27.08.2010), включающая теплоизоляционный слой, наружный и внутренний железобетонные слои, связанные между собой жесткими связями, выполненными в виде армированных бетонных шпонок, проходящих через теплоизоляционный слой, и армированные бетонные ребра, размещенные по периметру панели, дополнительно снабжена по меньшей мере двумя армированными бетонными шпонками, которые размещены на противоположных торцах панели, а армированные бетонные ребра в сечении, параллельном слоям панели, имеют площадь, определяемую из соотношения площади панели, толщины ее среднего слоя, коэффициентов теплопроводности материалов ребер, слоев панели, арматуры и утеплителя, а также требуемого сопротивления теплопередачи. При этом коэффициент теплопроводности материала армированных бетонных шпонок, проходящих через теплоизоляционный слой, в 2,5-3 раза превышает коэффициент теплопроводности материала армированных бетонных шпонок, размещенных на противоположных торцах панели.Known three-layer reinforced concrete panel (see patent No. 2398078, IPC Е04С 2/06, publ. 08/27/2010), comprising a heat-insulating layer, outer and inner reinforced concrete layers interconnected by rigid bonds made in the form of reinforced concrete dowels passing through the heat-insulating layer, and reinforced concrete ribs placed around the perimeter of the panel, is additionally equipped with at least two reinforced concrete dowels, which are placed on opposite ends of the panel, and reinforced concrete ribs in section, parallel Yelnia layers panels have an area defined by the area ratio of the panel, the thickness of its middle layer, thermal conductivity of materials ribs, layers of panel reinforcement and insulation, as well as the required heat resistance. In this case, the coefficient of thermal conductivity of the material of reinforced concrete dowels passing through the heat-insulating layer is 2.5-3 times higher than the coefficient of thermal conductivity of the material of reinforced concrete dowels located on opposite ends of the panel.
Недостатком являются потери тепла через теплоизоляционный слой при суточном изменении температуры воздуха окружающей среды, особенно при ее отрицательных значениях и наличии солнечной радиации.The disadvantage is the loss of heat through the insulating layer with a daily change in ambient air temperature, especially with its negative values and the presence of solar radiation.
Известна трехслойная ресурсосберегающая железобетонная панель (см. патент РФ№2558874, МПК Е04С2/06, опубликованный 10.02.2015, Бюл. №22), включающая теплоизоляционный слой, наружный и внутренний железобетонные слои, связанные между собой жесткими связями, выполненные в виде армированных бетонных шпонок, проходящих через теплоизоляционный слой, и армированные бетонные ребра, размещенные по периметру панели, дополнительно снабжена по меньшей мере двумя армированными бетонными шпонками, которые размещены на противоположных торцах панели, а армированные бетонные ребра в сечении, параллельном слоям панели, имеют площадь, определяемую из соотношения площади панели, толщины ее среднего слоя, коэффициентов теплопроводности материалов ребер, слоев панели, арматуры и утеплителя, а также требуемого сопротивления теплопередачи, при этом коэффициент теплопроводности материала армированных бетонных шпонок, проходящих через теплоизоляционный слой, в 2,5-3 раза превышает коэффициент теплопроводности материала армированных бетонных шпонок, размещенных на противоположных торцах панели, причем теплоизоляционный слой выполнен из тонковолокнистого материала и расположен в виде витых продольно вытянутых по длине панели пучков.Known three-layer resource-saving reinforced concrete panel (see RF patent No. 2558874, IPC E04C2 / 06, published 02.10.2015, Bull. No. 22), including a heat-insulating layer, the outer and inner reinforced concrete layers interconnected by rigid bonds, made in the form of reinforced concrete the dowels passing through the heat-insulating layer and the reinforced concrete ribs placed around the perimeter of the panel are additionally equipped with at least two reinforced concrete dowels that are placed on opposite ends of the panel, and These concrete ribs in a section parallel to the panel layers have an area determined from the ratio of the panel area, the thickness of its middle layer, the thermal conductivity of the rib materials, panel layers, reinforcement and insulation, as well as the required heat transfer resistance, while the thermal conductivity of the material of the reinforced concrete dowels passing through the heat-insulating layer is 2.5-3 times higher than the coefficient of thermal conductivity of the material of the reinforced concrete dowels placed on opposite ends of the panel, m insulating layer made of a fine fiber material and arranged in a twisted elongated longitudinally along the length of the beams panel.
Недостатком является снижение прочностных параметров при эксплуатации в сейсмически опасных условиях, когда вследствии вибрационных колебаний грунта, например, землетрясение и сейсмические волны беспрепятственно перемещаются по горизонтально размещенному теплоизоляционному слою, обладающему более низкой плотностью по сравнению с наружным и внутренним железобетонными слоями. Это провоцирует резонансные всплески вибрационных колебаний с последующим интенсивным разрушением ограждающей конструкции в целом.The disadvantage is the reduction of strength parameters when operating in seismically hazardous conditions, when due to vibrational vibrations of the soil, for example, an earthquake and seismic waves move freely along a horizontally placed insulating layer having a lower density compared to the outer and inner reinforced concrete layers. This provokes resonant bursts of vibrational vibrations with subsequent intensive destruction of the building envelope as a whole.
Технической задачей предлагаемого изобретения является поддержание заданной надежной эксплуатации трехслойной ресурсосберегающей железобетонной панели при землетрясениях за счет резонансных всплесков сейсмических волн в теплоизоляционном слое путем выполнения тонковолокнистого материала из витых пучков в виде продольно вытянутых синусоид количеством не менее четырех, причем касательная винтовой линии первого витого пучка каждой пары имеет направление по ходу движения часовой стрелки, а касательная винтовой линии второго витого пучка этой же пары имеет направление против хода движения часовой стрелки. Это способствует на участках наибольшего сближения попарно расположенных витых пучков образовывать узлы со стоячими волнами, которые нейтрализуют резонансные всплески горизонтально по длине панели перемещающихся сейсмических волн.The technical task of the invention is to maintain the specified reliable operation of a three-layer resource-saving reinforced concrete panel during earthquakes due to resonant bursts of seismic waves in the heat-insulating layer by making thin-fiber material from twisted bundles in the form of longitudinally elongated sinusoids of at least four, and the tangent helix of the first twisted beam of each pair has a clockwise direction, and the tangent of the helix of the second Vitog beam of the same pair has a direction counter-clockwise. This contributes to the formation of nodes with standing waves, which neutralize the resonant bursts horizontally along the length of the panel of moving seismic waves, at the sites of greatest convergence of pairwise arranged twisted beams.
Технический результат достигается тем, что трехслойная ресурсосберегающая железобетонная панель, включающая теплоизоляционный слой, наружный и внутренний железобетонные слои, связанные между собой жесткими связями, выполненные в виде армированных бетонных шпонок, проходящих через теплоизоляционный слой, и армированные бетонные ребра, размещенные по периметру панели, дополнительно снабжена по меньшей мере двумя армированными бетонными шпонками, которые размещены на противоположных торцах панели, а армированные бетонные ребра в сечении, параллельном слоям панели, имеют площадь, определяемую из соотношения площади панели, толщины ее среднего слоя, коэффициентов теплопроводности материалов ребер, слоев панели, арматуры и утеплителя, а также требуемого сопротивления теплопередачи, при этом коэффициент теплопроводности материала армированных бетонных шпонок, проходящих через теплоизоляционный слой, в 2,5-3 раза превышает коэффициент теплопроводности материала армированных бетонных шпонок, размещенных на противоположных торцах панели, причем теплоизоляционный слой выполнен из тонковолокнистого материала и расположен в виде витых продольно вытянутых по длине панели пучков, пучки тонковолокнистого материала попарно количеством не менее четырех расположены в виде синусоид, продольно вытянутых по длине панели, выступы и впадины которых при совмещении являются концентраторами перемещающихся сейсмических колебаний, кроме того, касательная первого витого пучка каждой пары имеет направление по ходу движения часовой стрелки, а касательная винтовой линии второго витого пучка этой пары имеет направление против хода движения часовой стрелки, при этом участки наибольшего сближения попарно расположенных витых пучков составляют узлы, способствующие образованию стоячих волн.The technical result is achieved by the fact that a three-layer resource-saving reinforced concrete panel, including a heat-insulating layer, outer and inner reinforced concrete layers interconnected by rigid bonds, made in the form of reinforced concrete dowels passing through the heat-insulating layer, and reinforced concrete ribs placed around the perimeter of the panel, equipped with at least two reinforced concrete dowels, which are placed on opposite ends of the panel, and reinforced concrete ribs in section parallel to the panel layers have an area determined from the ratio of the panel area, the thickness of its middle layer, the coefficients of thermal conductivity of the rib materials, the layers of the panel, reinforcement and insulation, as well as the required heat transfer resistance, while the thermal conductivity of the material of the reinforced concrete dowels passing through the heat-insulating the layer is 2.5-3 times higher than the coefficient of thermal conductivity of the material of the reinforced concrete dowels placed on opposite ends of the panel, and the heat-insulating layer made of fine fiber material and arranged in the form of twisted beams longitudinally elongated along the length of the panel, bundles of fine fiber material in pairs of at least four are arranged in the form of sinusoids longitudinally elongated along the length of the panel, the protrusions and troughs of which, when combined, are concentrators of moving seismic vibrations, in addition, the tangent of the first twisted bundle of each pair has a clockwise direction, and the tangent of the helix of the second twisted bundle of this pair has a direction ie counter-clockwise, and the areas closest approach arranged in pairs of twisted beams comprise components that contribute to the formation of standing waves.
На фиг. 1 изображен общий вид трехслойной железобетонной панели с частичными разрезами, на фиг. 2 - распределение температурных и тепловых полей в зонах контакта как в торце панели, так и в теплоизоляционном слое панели, на фиг.3 - элемент теплоизоляционного слоя из тонковолокнистого материала в виде витых пучков, синусоидально продольно вытянутых по длине панели. In FIG. 1 shows a general view of a three-layer reinforced concrete panel with partial cuts, in FIG. 2 - distribution of temperature and thermal fields in the contact zones both at the end of the panel and in the heat-insulating layer of the panel, FIG. 3 - element of the heat-insulating layer of fine fiber material in the form of twisted bundles, sinusoidally longitudinally elongated along the length of the panel.
Трехслойная железобетонная панель включает наружный 1 и внутренний 2 железобетонные слои и средний теплоизоляционный слой 3. Наружный 1 и внутренний 2 железобетонные слои связаны жесткими связями, выполненными в виде армированных бетонных шпонок 4, проходящих через теплоизоляционный слой 3, и армированных бетонных шпонок 5, которые размещены на противоположных торцах панели. Общее количество армированных бетонных шпонок 4 и 5 определяют расчетным путем, при этом количество шпонок 5 должно быть не менее двух. Наружный 1 и внутренний 2 железобетонные слои также связаны армированными бетонными ребрами 6, которые имеют площадь, определяемую из соотношения площади панели, толщины ее среднего слоя, коэффициентов теплопроводности материалов ребер, слоев панели, арматуры и утеплителя, а также требуемого сопротивления теплопередачи. Ребра 6 размещены по всему периметру панели и герметизируют пространство между слоями 1 и 2, тем самым обеспечивая защиту теплоизоляционного слоя 3 от механических повреждений и атмосферного воздействия во время хранения, транспортировки и монтажа панели. При этом материал армированных бетонных шпонок 4, проходящих через теплоизоляционный слой 3, имеет коэффициент теплопроводности, в 2,5-3 раза превышающий коэффициент теплопроводности армированных бетонных шпонок 5, размещенных на противоположных торцах панели. Теплоизоляционный слой 3 выполнен из тонковолокнистого базальтового материала 7 и расположен в виде витых продольно вытянутых по длине панели пучков 8. Пучки 8 тонковолокнистого материала попарно 9 количеством не менее четырех расположены в виде синусоид 10, продольно вытянутых по длине панели, выступы 11 и впадины 12 которых при попарном совмещении являются концентратами перемещающихся сейсмических волн 13. Кроме того, касательная 14 винтовой линии первого витого пучка 8 каждой пары 9 имеет направление по ходу движения часовой стрелки, а касательная 15 винтовой линии второго пучка 8 этой пары 9 имеет направление против хода движения часовой стрелки, при этом участки 16 и 17 наибольшего сближения попарно 9 расположенных витых пучков 8 составляют узлы, способствующие образованию стоячих волн 18.The three-layer reinforced concrete panel includes the outer 1 and inner 2 reinforced concrete layers and the middle heat-insulating
Поддержание надежностных параметров трехслойной ресурсосберегающей железобетонной панели при эксплуатации в условиях сейсмического воздействия осуществляется следующим образом.Maintenance of the reliability parameters of a three-layer resource-saving reinforced concrete panel during operation under seismic conditions is as follows.
При наличии механического воздействия со стороны грунта, например землетрясение, сейсмическая волна 13 перемещается также и по длине панели как по наружному 1 и внутреннему 2 железобетонному слоям, так и по теплоизоляционному слою 3, выполненному из тонковолокнистого материала. В связи с тем, что плотность теплоизоляционного слоя 3 из тонковолокнистого материала значительно меньше плотности железобетонных слоев 1 и 2, сейсмическая волна имеет более высокую амплитуду и скорость распространения по длине панели с образованием резонансных всплесков на её торцах. Вследствие закручивания первого витого пучка 8 каждой пары 9 из тонковолокнистого материала по винтовой линии, касательная 14 которой имеет направление по ходу движения часовой стрелки, а закручивание витого второго пучка 8 той же пары 9 по винтовой линии, касательная 15 которой имеет направление против хода движения часовой стрелки (см., например, Выгодский М.Я. Высшая математика. М.: 1969. 820 с., ил.) наблюдается, что и слои воздуха, контактирующие при вибрационном сейсмическом воздействии как с первым, так и со вторым витыми пучками 8 каждой пары 9, вращаются во встречном направлении.In the presence of mechanical action from the soil, for example, an earthquake, the
В результате при соприкосновении встречно вращающихся слоев воздуха образуются в теплозащитном слое 3 микровзрывы (см., например, Меркулов А.П. Вихревой эффект и его применение в технике. Самара, 2002. 369 с., ил.), которые разрушают горизонтально перемещающиеся в воздушной среде теплоизоляционного слоя 3 сейсмические волны по всей длине панели.As a result, upon contact of counter-rotating air layers, 3 microexplosions are formed in the heat-shielding layer (see, for example, Merkulov A.P. Vortex effect and its application in technology. Samara, 2002. 369 p., Ill.), Which destroy horizontally moving air environment of the insulating
Кроме того, пучки 8 из тонковолокнистого материала, расположенные в виде синусоид 10 и продольно вытянутые по длине панели, также наряду с воздушной средой являются направляющими для перемещающихся сейсмических волн, которые концентрируются в выступах 11, а также во впадинах 12. При этом выделяются участки 16 и 17 наибольшего сближения попарно 9 расположенных витых пучков 8, которые способствуют появлению узлов, вызывающих образование стоячих волн ( см., например, Ландау Л.О., Лившиц Е.М. Теоретическая физика. М.: Наука, 1986. 836 с., ил.), которые гасят сейсмические волны и нейтрализуют резонансные всплески как на торцах панели, так и в основных наружном 1 и внутреннем 2 железобетонных слоях. In addition,
Ресурсосберегающие свойства в условиях эксплуатации при изменяющихся температурных воздействиях окружающей среды проявляются следующим образом.Resource-saving properties in operating conditions with varying environmental temperature effects are manifested as follows.
Воздействие суточных изменений температуры воздуха окружающей здание среды приводит к циклическому воздействию тепловых потоков от наружного 1 и внутреннего 2 слоев к теплоизоляционному слою 3, при этом теплоизоляционный слой 3, выполняя основную функцию устранения прохождения теплового потока, препятствует передаче тепла как от внутреннего 2 слоя к наружному 1 слою, так и, наоборот, включая наличие более высокой температуры, например под воздействием солнечной радиации, поверхности наружного слоя 1 по сравнению с внутренней поверхностью внутреннего слоя 2 отапливаемого помещения при отрицательных температурах воздуха окружающей среды. Следовательно, энергоемкость отапливаемого здания обусловлена максимально необходимыми ресурсозатратами на высокотемпературный энергоноситель системы отопления, поддерживающий расчетные параметры микроклимата в помещении по условию тепловых потерь через наружные ограждения - трехслойные железобетонные панели (см., например, СНиП 2.04.05-91 Отопление, вентиляция, кондиционирование воздуха. М.: Стройиздат, 1997). The impact of daily changes in the air temperature of the surrounding building environment leads to the cyclical effect of heat fluxes from the outer 1 and inner 2 layers to the
Для снижения ресурсозатрат на производство, транспортировку и потребление высокотемпературного (90-150°С) теплоносителя, используемого в системе отопления здания (см., например, СНиП 2.04.07-86 Тепловые сети. М.: Стройиздат, 1987 (с изм. от 21.04.94 г.)), теплоизоляционный слой 3 выполнен из тонковолокнистого базальтового материала 7, расположенного в виде витых продольно вытянутых по длине панели пучков 8. Тогда в светлое время суток при наличии солнечной радиации с отрицательными температурами воздуха окружающей среды поверхность наружного 1 слоя теплопроводностью передает тепло тонковолокнистому базальтовому материалу 7 теплоизоляционного слоя 3, а в связи с тем, что тонковолокнистый базальтовый материал 7 расположен в виде витых продольно вытянутых по длине панели пучков 8, наблюдается аккумулирование тепловой энергии по толщине теплоизоляционного слоя 3 (см., например, Волокнистые материалы из базальтов. Украина, Изд. «Техника», Киев, 1971. 76 с., ил.).To reduce resource costs for the production, transportation and consumption of high-temperature (90-150 ° С) coolant used in the heating system of a building (see, for example, SNiP 2.04.07-86 Heating networks. M.: Stroyizdat, 1987 (amended from 04.21.94 g.)), The heat-insulating
При отсутствии солнечной радиации и/или в темное время суток саккумулированная в теплоизоляционном слое 3 теплота переходит через внутренний 2 слой в отапливаемое помещение, поддерживая параметры микроклимата в нем, что позволяет снизить расход высокотемпературного теплоносителя системы отопления.In the absence of solar radiation and / or at night, the heat accumulated in the heat-insulating
В дневное время суток при отопительном периоде эксплуатации здания тепловая энергия от теплообменного аппарата, преимущественно расположенного у наружного ограждения, например из трехслойных железобетонных панелей, наряду с прогревом внутреннего воздуха теплопроводностью передается внутреннему слою 2 и далее теплоизоляционному слою 3, где аккумулируется на витых продольно вытянутых пучках 8 тонковолокнистого базальтового материала 7, практически устраняя поступление теплового потока в наружный слой 1.In the daytime during the heating period of operation of the building, the thermal energy from the heat exchanger, mainly located near the external fence, for example from three-layer reinforced concrete panels, along with the heating of the internal air with heat conduction is transferred to the
Накопленная путем аккумулирования в теплоизоляционном слое 3 тепловая энергия в наступающее ночное время суток, когда допускается уменьшение нормированной температуры внутреннего воздуха за счет снижения расхода высокотемпературного теплоносителя системы отопления, особенно в офисах и производственных зданиях из- за сокращения наличия людей или их полного отсутствия, теплопроводностью передается через внутренний слой 2 в помещение. В результате обеспечивается ресурсосберегающая эксплуатация здания. Следовательно, выполнение теплоизоляционного слоя 2 из тонковолокнистого базальтового материала 7 в виде витых продольно вытянутых пучков 8 обеспечивает не только защиту от тепловых потерь, но и поддержание нормированного температурного режима в здании за счет отдачи тепла, которое было аккумулировано и в последующем передано внутреннему воздуху отапливаемого помещения.The thermal energy accumulated by accumulating in the heat-insulating
При отрицательных температурах окружающей среды армированные бетонные ребра определенной толщины представляют собой дополнительные «мостики холода», а устранение данного явления путем уменьшения толщин армированных бетонных ребер по периметру панели (по прототипу), конечно, снижает теплопотери. Но не всегда оправдано по прочности параметрам конструкции.At negative ambient temperatures, reinforced concrete ribs of a certain thickness represent additional “cold bridges”, and eliminating this phenomenon by reducing the thickness of reinforced concrete ribs around the panel perimeter (according to the prototype), of course, reduces heat loss. But not always justified in terms of strength design parameters.
Выполнение армированных бетонных шпонок, размещенных на противоположных торцах панели, из материала с коэффициентом теплопроводности, в 2,5-3 раза меньшим, чем коэффициент теплопроводности материала армированных бетонных шпонок, проходящих через теплоизоляционный слой, приводит к местному перераспределению температурных и тепловых полей в местах контакта бетонных шпонок с основным материалом трехслойной панели. Температурное поле внешней окружающей среды с минусовой температурой воздействует на армированную бетонную шпонку на торце панели и температурное поле внутренней с минусовой температурой окружающей среды (например, расположение панели как перекрытия здания) с градиентом температур различной (до трехкратной) интенсивности, обусловленной теплопроводностью соответствующих материалов. В результате в месте контакта (фиг. 1) для торца панели, где возможно появление «мостиков холода», образуется температурно-тепловой пограничный слой (см., например, стр.68-77. Исаченко В.П. и др. Теплопередача. М.: Энергоиздат, 1981, 416 с., ил.), обусловленный встречным направлением градиентов температур (grad t) внешней окружающей среды и теплового потока рассеивания (qpac), определяющих тепловые потери панели от внутренней окружающей среды, например тепла помещения при использовании панели в качестве перекрытия здания. При этом толщина температурно-теплового пограничного слоя увеличивается при периодическом в течение суток разном изменении температуры воздуха окружающей среды от минусовых до нулевых и даже плюсовых. В то же время в месте контакта армированных бетонных шпонок, проходящих через теплоизоляционный слой, также образуется температурно-тепловой пограничный слой, обеспечивающий рассеивание теплового потока, определяющего тепловые потери как по внешнему и внутреннему железобетонному слою, так и теплоизоляционному слою, но со значением температурных градиентов, трехкратно меньшим, чем для наружных условий.The implementation of reinforced concrete keys placed on opposite ends of the panel from a material with a thermal conductivity coefficient 2.5-3 times less than the coefficient of thermal conductivity of the material of reinforced concrete keys passing through the heat-insulating layer leads to local redistribution of temperature and thermal fields at the contact points concrete keys with the main material of a three-layer panel. The temperature field of the external environment with a minus temperature affects the reinforced concrete key at the end of the panel and the temperature field of the internal with a minus ambient temperature (for example, the location of the panel as a building floor) with a temperature gradient of various (up to three times) intensities due to the thermal conductivity of the corresponding materials. As a result, in the contact point (Fig. 1) for the end of the panel, where the appearance of “cold bridges” is possible, a temperature-thermal boundary layer is formed (see, for example, pp. 68-77. Isachenko VP and other Heat Transfer. M .: Energoizdat, 1981, 416 pp., Ill.), Caused by the opposite direction of the temperature gradients (grad t) of the external environment and the heat dissipation flux (q pac ), which determine the heat loss of the panel from the internal environment, for example, room heat when using panels as a building floor. In this case, the thickness of the temperature-thermal boundary layer increases with a periodically varying change in ambient air temperature from minus to zero and even plus during the day. At the same time, at the contact point of the reinforced concrete dowels passing through the heat-insulating layer, a thermal-thermal boundary layer is also formed, which ensures the dissipation of the heat flux, which determines heat losses both in the outer and inner reinforced concrete layer, and in the heat-insulating layer, but with the value of temperature gradients three times smaller than for outdoor conditions.
В результате наличия местных зон (армирование бетонных шпонок на торцах панели и в теплоизоляционном слое) перераспределение температурных и тепловых полей обеспечивает повышение теплотехнических свойств трехслойной железобетонной панели в целом. As a result of the presence of local zones (reinforcement of concrete dowels at the ends of the panel and in the insulating layer), the redistribution of temperature and thermal fields provides an increase in the thermal properties of the three-layer reinforced concrete panel as a whole.
Оригинальность предлагаемого технического решения заключается в том, что надежность эксплуатации трехслойной ресурсосберегающей железобетонной панели при землетрясениях обеспечивается за счет снижения его разрушающего воздействия путем гашения горизонтально распространяющихся сейсмических волн образующимися стоячими волнами при выполнении теплоизоляционного слоя из витых пучков, расположенных в виде синусоид, продольно вытянутых по длине панели. Кроме того, закручивание витых пучков из тонковолокнистого материала в каждой паре, продольно вытянутых по длине панели, со встречным направлением касательной к винтовой линии способствует при контакте вращающихся воздушных потоков со встречным движением образованию микровзрывов, дополнительно разрушающих резонансные всплески сейсмических волн. Все это способствует поддержанию надежной эксплуатации трехслойных ресурсосберегающих железобетонных панелей и в сейсмически сложных условиях. The originality of the proposed technical solution lies in the fact that the reliability of operation of a three-layer resource-saving reinforced concrete panel during earthquakes is ensured by reducing its destructive effect by damping horizontally propagating seismic waves by generated standing waves when performing a heat-insulating layer of twisted bundles arranged in the form of sinusoids longitudinally elongated along the length panels. In addition, the twisting of twisted bundles of fine fiber material in each pair, longitudinally elongated along the panel with the opposite direction of the tangent to the helical line, contributes to the formation of microexplosions, in addition to destroying resonant bursts of seismic waves, in contact with rotating air flows. All this contributes to the maintenance of reliable operation of three-layer resource-saving reinforced concrete panels in seismically challenging conditions.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016109713A RU2621240C1 (en) | 2016-03-18 | 2016-03-18 | Three-layer resource-saving reinforced concrete panel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016109713A RU2621240C1 (en) | 2016-03-18 | 2016-03-18 | Three-layer resource-saving reinforced concrete panel |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2621240C1 true RU2621240C1 (en) | 2017-06-01 |
Family
ID=59032350
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016109713A RU2621240C1 (en) | 2016-03-18 | 2016-03-18 | Three-layer resource-saving reinforced concrete panel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2621240C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2669897C1 (en) * | 2017-11-01 | 2018-10-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования " Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Three-layered resource-saving reinforced-concrete panel |
| RU2672735C1 (en) * | 2018-02-06 | 2018-11-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Sound-insulating window |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040074205A1 (en) * | 2000-07-17 | 2004-04-22 | Michael Stache | Self-and load-supporting component |
| RU2398078C1 (en) * | 2009-07-17 | 2010-08-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курский государственный технический университет" (КурскГТУ) | Three-layer reinforced concrete panel |
| CN202450691U (en) * | 2012-03-05 | 2012-09-26 | 河北联合大学 | Fiber reinforced thermal insulation sandwich structural slab |
| RU2542003C1 (en) * | 2013-10-03 | 2015-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗ ГУ) | External multi-layer solid wall of multi-storey building |
| RU2544347C1 (en) * | 2013-10-22 | 2015-03-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Device for additional heat insulation of external walls of premises in operated buildings |
| RU2558874C1 (en) * | 2014-05-21 | 2015-08-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Three-layered resource-saving reinforced-concrete panel |
-
2016
- 2016-03-18 RU RU2016109713A patent/RU2621240C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040074205A1 (en) * | 2000-07-17 | 2004-04-22 | Michael Stache | Self-and load-supporting component |
| RU2398078C1 (en) * | 2009-07-17 | 2010-08-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курский государственный технический университет" (КурскГТУ) | Three-layer reinforced concrete panel |
| CN202450691U (en) * | 2012-03-05 | 2012-09-26 | 河北联合大学 | Fiber reinforced thermal insulation sandwich structural slab |
| RU2542003C1 (en) * | 2013-10-03 | 2015-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗ ГУ) | External multi-layer solid wall of multi-storey building |
| RU2544347C1 (en) * | 2013-10-22 | 2015-03-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Device for additional heat insulation of external walls of premises in operated buildings |
| RU2558874C1 (en) * | 2014-05-21 | 2015-08-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Three-layered resource-saving reinforced-concrete panel |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2669897C1 (en) * | 2017-11-01 | 2018-10-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования " Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Three-layered resource-saving reinforced-concrete panel |
| RU2672735C1 (en) * | 2018-02-06 | 2018-11-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Sound-insulating window |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2558874C1 (en) | Three-layered resource-saving reinforced-concrete panel | |
| US8973317B2 (en) | Thermal break for concrete slab edges and balconies | |
| RU2608368C2 (en) | Structural element and method of making structural element | |
| RU2621240C1 (en) | Three-layer resource-saving reinforced concrete panel | |
| RU2669897C1 (en) | Three-layered resource-saving reinforced-concrete panel | |
| Gumerova et al. | Energy efficiency upgrading of enclosing structures of mass housing of the Soviet Union | |
| RU2398078C1 (en) | Three-layer reinforced concrete panel | |
| CN203546949U (en) | Foam concrete net rack board wall | |
| RU2640838C1 (en) | Three-layer resource-saving reinforced concrete panel | |
| Do et al. | Investigating the effectiveness of insulation for walls of buildings in Vietnamese climatic condition | |
| RU2544347C1 (en) | Device for additional heat insulation of external walls of premises in operated buildings | |
| RU2715067C1 (en) | Three-layer resource-saving reinforced concrete panel | |
| Yeromin et al. | Modeling of energy efficient solutions regarding the heating system and the facade heat insulation in the implementation of thermomodernization | |
| Pescari et al. | Study concerning the thermal insulation panels with double-side anti-condensation foil on the exterior and polyurethane foam or polyisocyanurate on the interior | |
| KR101630045B1 (en) | Unit insulation product with diagonal reinforcement for blocking thermal bridge | |
| Isopescu et al. | Thermal Analysis of a Structural Solution for Sustainable, Modular and Prefabricated Buildings | |
| JP2019504225A (en) | Insulation truss | |
| KR101509104B1 (en) | Composite wall and composite constructing method for joint assemblage of concrete insulated wall and inside insulation wall to avoid heat bridge | |
| Sheps et al. | HEAT FLUX IN A PASSIVE MULTI-LAYERED SOLAR PANEL | |
| Shefer et al. | Conception of low-rise earthquake-resistant energy-efficient buildings | |
| WO2018053614A1 (en) | Metallic spiral arcs having high thermal energy conservation performance and inner supporting and anti-crushing system | |
| RU131758U1 (en) | FENDING DESIGN | |
| Lairgi et al. | Effect of seasonal temperature on the heat transfer through a building envelope | |
| Savytskyi et al. | Study of shell for energy efficient of sustainable low-rise building | |
| Gopinath et al. | Thermal properties of multiple-wythe masonry overlayed with textile reinforced concrete sandwich panels |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180319 |