Béton et béton armé
Le problème du calcul thermique sous forme de modèles numériques 2D et 3D est le suivant :, qu'ils donnent des résultats qui correspondent exactement aux données saisies. En d'autres termes, sont sujets aux erreurs factuelles et logiques de l'opérateur du programme. L'exploitant s'appuie sur les données dont il dispose. Ce sont généralement des sources standard, manuels, attestation etc..
Recherche de données sur le coefficient de conductivité thermique « λ » pour le béton armé, Vous pouvez trouver les données comme ci-dessous. Ceci est un extrait d'une réimpression de la norme de 1999. Une norme encore plus ancienne, c'est-à-dire. 1984r. Je n'ai pas pu trouver d'autres données en naviguant sur Internet.
Lynx. 1. Données pour le béton et le béton armé trouvées sur Internet.
| nom du matériau | Densité sèche (moyenne) kg/m3 | Conductivité thermique λ [avec / mK] | |
| Conditions moyennement humides | Conditions humide |
||
| Béton ordinaire, béton armé | 2500 | 1,70 | 1,80 |
Le béton est un matériau relativement homogène et peut être accepté, que pour une densité et un type de granulat donnés, il aura la même conductivité thermique dans chaque direction et pour chaque échantillon. La saisie d'un paramètre dans le tableau ci-dessus n'est pas une erreur.
Norme Dopiero PN-EN 12524 fait la distinction entre béton et béton armé et donne les valeurs du coefficient de conductivité thermique pour (sur la base de l'onglet. 1 chaîne. 4 PN-FR 12524):
béton armé au degré 1% 2,3Avec/(mK)
béton armé au degré 2% 2,5Avec/(mK).
Le béton armé est un conglomérat d'une ossature en acier et d'un enduit de béton. Ainsi, puisque le béton utilisé dans le béton armé montre la valeur de par ex.. =1,70 W/(mK), stal λ=50,00 W/(mK), coefficient de conductivité thermique de remplacement, il sera le résultat de la coopération des deux matériaux et de leur proportion quantitative ainsi que de la couverture de renfort.
Afin de présenter la dépendance du coefficient « λ » sur la direction du flux de chaleur et la quantité de renforcement, nous avons effectué une série de calculs 3D (tridimensionnel) sections de dalles en béton armé et d'une colonne. Les résultats ont confirmé les hypothèses, que la valeur du coefficient de conductivité thermique augmente avec la quantité de renforcement (le degré de renforcement).
Les calculs ont été faits avec des hypothèses:
– coefficient de conductivité thermique du béton λ = 1,70 W /(mK);
– coefficient de conductivité thermique de l'acier d'armature = 50,00 W /(mK);
– Couvercle de renfort de 30 mm
Tab.1.
A - poteau pour la direction cohérente avec le ferraillage principal;
B – poteau pour la direction du ferraillage réparti;
C - colonne pour la direction perpendiculaire au plan de partition.
Vous pouvez être tenté de créer une recette simple pour calculer le coefficient de conductivité thermique et le vérifier, si cette recette correspondra aux résultats ci-dessus.
Nous avons les conditions de base:
pour μ = 0,0 % λ = 1,70 W /(mK);
pour μ = 100,0 % λ = 50,00 W /(mK);
On suppose une trajectoire rectiligne (ne pas discuter, c'est vrai).
'= 1,7 +(50-1,7)/100* μ = 1,7+0,483 * m [1]
Ce qui donne pour
0,71% ’= 2,04 pendant, quand on sait que λ = 2,06 erreur 1,0%
0,31% λ ’= 1,85 pendant, quand on sait que λ = 1,91 erreur 3,1%
pour la valeur moyenne
0,51% ’= 1,95 pendant, quand on sait que λ = 1,99 erreur 2,0%
0,54% ’= 1,96 pendant, quand on sait que λ = 1,98 erreur 1,0%
0,24% ’= 1,82 pendant, quand on sait que λ = 1,86 erreur 2,2%
pour la valeur moyenne
0,39% ’= 1,89 pendant, quand on sait que λ = 1,92 erreur 1,6%
0,68% ’= 2,03 pendant, quand on sait que λ = 2.03 erreur 0,0%
0,17% ’= 1,78 pendant, quand on sait que λ = 1.83 erreur 2,7%
pour la valeur moyenne
0,43% ’= 1,91 pendant, quand on sait que λ = 1,93 erreur 1,0%
Remplaçons les valeurs de PN-EN pour cette relation 12524.
1,00% ’= 2,18 tandis que, quand par. norme = 2,30 erreur 5,2%
2,00% ’= 2,66 tandis que, quand par. norme = 2,50 erreur 6,4%
Toutes les erreurs ainsi créées sont inférieures au paramètre utilisé pour le béton armé comme pour le béton. Pourquoi, cependant, la différence augmente par rapport à la valeur standard. C'est pourquoi, qu'une moyenne a été supposée pour un certain intervalle d'armature et pour différentes densités du béton lui-même. je voudrais noter, que dans le tableau est donné:
bras en béton 1% acier d'une densité de 2300 kg/m3
bras en béton 2% acier d'une densité de 2400 kg/m3.
On ne sait pas exactement de quelle densité on parle - le béton lui-même coopère avec l'acier, ou béton et acier ensemble. Vous devriez supposer, que le béton lui-même, parce que le béton armé ne peut pas avoir une densité plus faible que le béton non armé.
De plus, nous travaillons uniquement avec des éléments en plaques avec un revêtement spécifique et un renfort bidirectionnel. Les colonnes présenteront des propriétés différentes en raison de la nature différente du renforcement. La norme s'applique à toutes les structures en béton armé sans entrer dans les détails. C'est une très grande moyenne.
nous sensibilisons, que la conductivité thermique du béton armé peut être bien supérieure à celle du béton, ce qui a été prouvé. Quand on considère le cas simple d'un mur sans ponts thermiques (à part le renfort lui-même, qui constituent les ponts thermiques internes du béton armé par rapport au béton), c'est beaucoup moins important, car de toute façon, murs ou plafonds, partition en couches (avec réchauffement) il sera plus résistant à l'isolation qu'au béton armé. Parfois, la résistance thermique du sol peut même être négligée, ou un mur en béton armé dans le calcul de la résistance totale.
Cela fonctionne à l'avantage des paramètres du bâtiment nouvellement conçu, au moins ça fausse un peu le résultat. Cependant, lorsque l'on compte des modèles 2D ou 3D avec ponts thermiques en béton armé ou d'une autre nature avec la participation d'une structure en béton armé, négliger l'influence du ferraillage sur la conductivité thermique du béton armé conduit à des erreurs importantes. Dans de tels cas, les valeurs standard du coefficient de conductivité thermique du béton armé doivent être supposées ou, sur la base d'une armature spécifique et de sa disposition, des modèles 3D précis doivent être construits, en tenant compte de l'armature.. Malheureusement, cette dernière méthode prend beaucoup de temps et nécessite beaucoup de mémoire informatique..
La norme fait la moyenne de la conductivité thermique dans toutes les directions. En cas d'expertise, il est souvent nécessaire de déterminer les causes du gel à un endroit donné, près des poutres, linteaux, poteaux ou poutres périmétriques. Dans de tels cas, il est important de déterminer les paramètres appropriés pour chaque direction de conduction thermique.
Je recommande d'interpoler les valeurs standard (par exemple. modèle similaire à [1] bien que ce ne soient pas des valeurs strictement vraies, ou linéairement entre deux degrés de ferraillage spécifiés par le code), car la norme ne nous donne pas d'autres outils.
Pour les plafonds et les murs que nous avons analysés, des conclusions peuvent être tirées, que la valeur moyenne "λ" des deux directions dans le plan est proche de la valeur "λ" dans la direction perpendiculaire au plan. Par conséquent, ce n'est pas une grande erreur de prendre une valeur moyenne – le code en tant que valeur valable pour les trois directions dans les modèles 3D.