Ширина плиты: Каких размеров бывают плиты

Содержание

Каких размеров бывают плиты

Содержание статьи:

Классификация по ширине
Глубина плит
Высота
Размеры газовых плит
Размеры электрических плит

Кухонная плита, то есть варочная поверхность, совмещенная с духовкой, — классическая техника для кухни. 

Стандартные размеры кухонных плит зависят от количества конфорок (от 4 до 8) и от количества духовок (некоторые модели оснащены не одной, а несколькими духовками разного объема. Подобную технику устанавливают рядом с другим кухонным оборудованием и отдельно, как неповторимую деталь интерьера.)


Классификация плит по ширине

По ширине все плиты можно разделить на узкие, стандартные и широкие.

Узкие — до 50 см. Четырехконфорочные устройства, которые могут устанавливаться рядом со столом или другой кухонной бытовой техникой. Имеются как электрические, так и газовые модели.

 


Пример – Gorenje G51CLI в классическом стиле с механическим управлением, газовой духовкой и варочной поверхностью.

Стандартные — от 50 до 75 см. Самая распространенная 60 смТакже выпускаются более габаритные — 65, 70 и 75 см. Среди них преобладают устройства с 4 конфорками, как электрические, так и газовые, с грилем и вентилятором, украшенные латунной и бронзовой фурнитурой и накладками. 


Так, варочный центр Restart ELG 101 с газовой варочной панелью и электрической духовкой, вертелом, грилем и ящиком для посуды составляет в ширину 75,5 см. Выпускается эта модель и в другой модификации — со с стеклокерамической варочной панелью.

Широкие, большие — от 80 до 130 см. Самая востребованная ширина больших плит — 90 см. 


Встречаются и более широкие устройства — например, кухонный блок Wolf ICBDF366 шириной 93 см с газовой варочной панелью и электродуховкой.

Ряд моделей, например, большой варочный центр Lofra PBI26SMFE шириной 120 см, оснащен 7 газовыми конфорками и 3 электрическими духовыми шкафами. Стильному дизайну соответствует электронно-механическое управление с аналоговыми переключателями.

Глубина кухонных плит

Для газовых и электрических плит глубина стандартна и составляет 60 см. 

Кроме стандартной глубины 60 см, в нашем каталоге имеются модели глубиной 64 и 75 см. Как правило, это большие устройства с 5 и более конфорками — такие, как Wolf ICBDF366. 

Высота плиты для кухни


Высота большинства моделей равняется стандартным 85 см — их можно устанавливать рядом с другой кухонной техникой или со столешницей. 

Варочные центры меньшей высоты не выпускаются, а более высокие представлены в каталоге нашего магазина моделями размером до 94 см. Так, кухонный блок Wolf ICBDF304 с газовой панелью и электрической духовкой достигает в высоту 93,7 см.

Высота модели Restart ELG 103 из дизайн-линии Felix Royal — 90 см. 

Размеры газовых плит с духовкой

Размер стандартной газовой плиты составляет по ширине 50 или 60 см, по глубине 60 см, высоте — 85 см. Плита оснащена 4 газовыми конфорками и духовкой. Если в комплекте идет крышка, то общая высота прибора увеличивается на ее величину (60 см). Наглядно габариты можно увидеть на схеме: 


Размеры электрических плит с духовкой

Стандартом электрической плиты принято считать устройство шириной 50 или 60 см, глубиной 60 см, высотой 85 см, с 4 конфорками и духовкой. Если в комплекте идет крышка, то общая высота прибора увеличивается на ее величину (60 см). Наглядно габариты можно увидеть на схеме: 


Конструктивные особенности современных плит

Все устройства оснащены надежной системой безопасности, включающей функцию «газ-контроль», защиту от детей и от перегрева. Качество их подчеркивается большим набором функций: электроподжигом, таймером, возможностью программирования режимов работы.

Внешний вид дополняют элегантные чугунные решетки и сменные ручки переключателей. Покупатель может выбрать модель таких необычных цветов, как антично-белый, зеленый, бордовый, синий с отделкой латунью, бронзой или сатинированным никелем. 

Интернет-магазин элитной бытовой техники «Хаусдорф» представляет лучшие модели Bertazzoni, Gorenje, Lofra, Restart, Smeg, Wolf, Zigmund Shtain. Это варочные центры в классическом и ретро-стиле самых разных цветов и всех возможных типов:

  • газовые с газовой духовкой;
  • электрические с электрической духовкой;
  • комбинированные: например, газовая варочная поверхность и электрический духовой шкаф или индукционная панель и электрический духовой шкаф.

Подобрать плиту любого размера и типа в каталоге нашего интернет-магазина вам помогут опытные консультанты.

стандартная ширина, высота и глубина плит, модели с габаритами 45 см и 50 см, 60 см и другие. Особенности узких плит для кухни

Вопрос о размере газовых плит становится особо актуальным для обладателей небольших кухонь. Действительно, как же разместить семье всю кухонную утварь на 4 квадратных метрах в той же хрущевке, когда нужны шкафчики да полочки под посуду, кухонные полотенца и прочее? Вот и приходится зачастую руководствоваться при покупке газовой плиты не своими предпочтениями в той или иной фирме, а обращать в первую очередь внимание на габариты техники.

Особенности

Особенность габаритов газовых плит заключается в том, что в целом их можно назвать однотипными: высота составляет около 87 сантиметров, глубина колеблется возле цифры 52 см, стандартная ширина варьируется от 50 до 60 сантиметров. Отмеченные показатели обусловлены стандартами, связанными с планировкой квартир и кухонь. Площадь комнаты для приема пищи в многоэтажных домах имела определенные небольшие стандарты. В связи с этим широкие газовые плиты так же, как и высокие, просто были не востребованы. Справедливости ради необходимо отметить, разработчиками все-таки были предусмотрены модели, позволяющие при необходимости регулировать высоту плит. Акцент был сделан на регулируемых ножках, что также выручало в случаях с неровным полом.

В наше время благодаря быстрому строительству новых жилых домов, где площадь кухни может быть как 9 квадратных метров, так и 13, а то и более, появился спрос на более широкие модели газовых плит. Таким образом, сегодня их ширина может варьироваться от 30 до 90 сантиметров, в зависимости от количества конфорок. Но стандартной считается ширина от 50 до 60 см, предполагающая наличие 4 конфорок.

Некоторые отечественные производители газовых плит допускают изготовление продукции по индивидуальным размерам заказчика. Правда, такое удовольствие будет стоить недешево.

Наиболее широкие модели приобретают преимущественно большие семьи, так как на широких плитах можно одновременно разместить несколько больших кастрюль, что позволит сократить время приготовления. Что касается глубины изделия, то она никак не должна превышать глубину кухонных шкафчиков, которая является не более 52 сантиметров.

Стандартные размеры

Говоря о стандартных размерах газовых плит, необходимо отметить, что дополнительная комплектация напрямую зависит от габаритов. Например, чем больше габариты, тем больше дополнительного оборудования имеется (речь идет о гриле, вертеле и прочих современных приспособлениях). Затрагивая тему габаритов, мы сейчас говорим только о глубине и ширине варочной поверхности.

Высота, как уже отмечалось выше, не может превышать допустимую высоту кухонной мебели. Таким образом, этот показатель в расчет не берется, когда разговор заходит о комплектации.

Высота

Итак, высота типичной как газовой, так и электрической печки, не превышает 82 сантиметров (причины на то отмечены выше). Поскольку этот показатель не влияет ни на что (эксплуатацию и комплектацию), то и не возникает вопрос об изготовлении более высоких плит. В случае особой необходимости регулируемые ножки, упомянутые выше, позволяют отрегулировать высоту до +/- 5 сантиметров.

Глубина

Поскольку в последнее время отдается предпочтение изготовлению мебели на заказ, при покупке печки необходимо учитывать показатель глубины покупаемого приспособления с глубиной кухонного гарнитура, точнее, со столешницей, возле которой будет расположена плита. Особенно на это нужно обращать внимание обладателям небольших кухонь, решившим сэкономить место за счет изготовления тумбочек с узкой столешницей. В данном случае стандарт составляет от 50 до 60 см.

Ширина

Что касается ширины, то она с учетом глубины имеет несколько функционально значимых вариаций. Самыми узкими считаются 30-сантиметровые двухконфорочные плиты, которые по понятным причинам рассчитаны, скорее всего, на одиноких людей или же молодые семьи. Когда нужно что-то более практичное, но компактное (так как узкие модели не рассчитаны на большую посуду), рекомендуется обратить внимание на плиты 50х50 см, потому что они имеют практичную варочную поверхность и довольно вместительный духовой шкаф. Ну а общие габариты с учетом регулируемых ножек 50х50х85 см позволят без труда вписать упомянутую модель в любой интерьер.

Если нужна хорошая плита с духовкой для большой семьи, то рекомендуем обратить внимание на модели, имеющие габариты 50х60 см. Реже можно встретить плиты 60х60 см. И эксклюзивными считаются модели с шириной варочной поверхности 80 сантиметров. Допустимая ширина изготавливаемых моделей на заказ может достигать 100 сантиметров. Одним словом, ширина узких плит составляет от 30 до 45 сантиметров, а к стандартным относятся модели с шириной от 50 (реже 54 см) до 60 см.

При покупке газовых плит многими вполне обоснованно уделяется особое внимание наличию чугунной решетки. Дело в том, что купив однажды узкую плиту с решеткой из эмали или же нержавеющей стали, со временем можно заметить, что она деформировалась от постоянного накаливания, совмещенного с воздействием тяжести (допускается изготовление решеток только из чугуна, стали, нержавеющего металла).

А стандартные модели, наделенные, как правило, чугунной решеткой, прослужат многие годы, поскольку чугун прочный, устойчивый к высоким температурам материал.

Габариты встроенных моделей

В последнее время широким спросом пользуются встраиваемые газовые плиты, позволяющие рационально использовать каждый сантиметр кухонной площади. Преимуществом данных моделей является то, что они с легкостью встраиваются в любую необходимую поверхность. При желании духовой шкаф можно даже вмонтировать в навесное шкаф, что при грамотном подходе позволит сэкономить пространство.

Особенность данных моделей заключается в том, что при ощутимой компактности они обладают достаточно удобной варочной поверхностью, где размещаются 4 конфорки, рассчитанные на довольно большую посуду. Стандартная ширина данных моделей представлена 50-60 сантиметрами. Глубина может составить 45-55 см, а высота от 3 до 10 см. Данная разновидность также не ограничивается стандартными показателями, а отдельными производителями предусмотрено и изготовление по индивидуальным размерам.

Как подобрать варочную поверхность?

Покупателям, распланировавшим интерьер кухни и сделавшим выбор в пользу встроенных моделей плит, следует обратить внимание на варочную поверхность, которая может быть изготовлена на керамической или же металлической основе. Керамика, конечно же, в данном случае – это не чистое стекло, а представляет собой металлокерамический сплав, позволяющий выдержать нагрузки чуть более 2 килограммов, что не очень удобно для больших семей.

Хотя в отличие от чисто металлических поверхностей, керамические равномерно и быстро накаляются, дольше сохраняют тепло. Но, несмотря на вполне уместные достоинства, у них есть еще существенные недостатки. Во-первых, такая поверхность, как и любое стекло, уязвима по отношению даже к незначительным ударам. Во-вторых, резкие перепады температур (после горячей кастрюли сразу ставим холодную) могут стать причиной появления трещин. В-третьих, ремонт обойдется в разы дороже ремонта обычных плит.

Металлическая же поверхность в эксплуатации не отличается от металлической поверхности обычной газплиты. Удобство использования заключается в прочности материала, выдерживающего и резкие перепады температур, и тяжелую посуду. К тому же традиционно выпуклые формы конфорок предотвращают растекание жидкости по всей плите в случаях, когда вода «выбегает» на варочную поверхность.

Что касается параметров, то здесь гораздо проще подобрать модель, идеально вписывающуюся в ваш интерьер. Варианты бывают узкими и широкими. Узкие, как правило, представлены двумя или тремя конфорками. Их глубина составляет от 40 до 45 см, а ширина – от 48 до 55 сантиметров. Но на полках магазинов можно найти и 4, и 5, и 6-конфорочные серии, ширина которых может достигать 90 сантиметров, а глубина – 50 см. Однако последние относятся к редким моделям, в 2- и 4-конфорочные считаются стандартными.

Подбор варочной поверхности необходимо начинать с определения места в гарнитуре, куда она будет встраиваться. Не стоит размещать ее близко к раковине, так как во время мытья посуды руки будут постоянно обжигаться. Нежелательно и близкое соседство газплиты с холодильником, что приведет к преждевременной поломке последнего.

Рекомендуемое расстояние между ними должно составлять около 25 сантиметров (обычно его заполняют каким-нибудь шкафчиком).

Подробнее о размерах газовых плит вы сможете узнать в следующем видео.

стандартная ширина, высота и глубина плит, модели с габаритами 45 см и 50 см, 60 см и другие. Особенности узких плит для кухни

Вопрос о размере газовых плит становится особо актуальным для обладателей небольших кухонь. Действительно, как же разместить семье всю кухонную утварь на 4 квадратных метрах в той же хрущевке, когда нужны шкафчики да полочки под посуду, кухонные полотенца и прочее? Вот и приходится зачастую руководствоваться при покупке газовой плиты не своими предпочтениями в той или иной фирме, а обращать в первую очередь внимание на габариты техники.

Особенности

Особенность габаритов газовых плит заключается в том, что в целом их можно назвать однотипными: высота составляет около 87 сантиметров, глубина колеблется возле цифры 52 см, стандартная ширина варьируется от 50 до 60 сантиметров. Отмеченные показатели обусловлены стандартами, связанными с планировкой квартир и кухонь. Площадь комнаты для приема пищи в многоэтажных домах имела определенные небольшие стандарты. В связи с этим широкие газовые плиты так же, как и высокие, просто были не востребованы. Справедливости ради необходимо отметить, разработчиками все-таки были предусмотрены модели, позволяющие при необходимости регулировать высоту плит. Акцент был сделан на регулируемых ножках, что также выручало в случаях с неровным полом.

В наше время благодаря быстрому строительству новых жилых домов, где площадь кухни может быть как 9 квадратных метров, так и 13, а то и более, появился спрос на более широкие модели газовых плит. Таким образом, сегодня их ширина может варьироваться от 30 до 90 сантиметров, в зависимости от количества конфорок. Но стандартной считается ширина от 50 до 60 см, предполагающая наличие 4 конфорок. Некоторые отечественные производители газовых плит допускают изготовление продукции по индивидуальным размерам заказчика. Правда, такое удовольствие будет стоить недешево.

Наиболее широкие модели приобретают преимущественно большие семьи, так как на широких плитах можно одновременно разместить несколько больших кастрюль, что позволит сократить время приготовления. Что касается глубины изделия, то она никак не должна превышать глубину кухонных шкафчиков, которая является не более 52 сантиметров.

Стандартные размеры

Говоря о стандартных размерах газовых плит, необходимо отметить, что дополнительная комплектация напрямую зависит от габаритов. Например, чем больше габариты, тем больше дополнительного оборудования имеется (речь идет о гриле, вертеле и прочих современных приспособлениях). Затрагивая тему габаритов, мы сейчас говорим только о глубине и ширине варочной поверхности.

Высота, как уже отмечалось выше, не может превышать допустимую высоту кухонной мебели. Таким образом, этот показатель в расчет не берется, когда разговор заходит о комплектации.

Высота

Итак, высота типичной как газовой, так и электрической печки, не превышает 82 сантиметров (причины на то отмечены выше). Поскольку этот показатель не влияет ни на что (эксплуатацию и комплектацию), то и не возникает вопрос об изготовлении более высоких плит. В случае особой необходимости регулируемые ножки, упомянутые выше, позволяют отрегулировать высоту до +/- 5 сантиметров.

Глубина

Поскольку в последнее время отдается предпочтение изготовлению мебели на заказ, при покупке печки необходимо учитывать показатель глубины покупаемого приспособления с глубиной кухонного гарнитура, точнее, со столешницей, возле которой будет расположена плита. Особенно на это нужно обращать внимание обладателям небольших кухонь, решившим сэкономить место за счет изготовления тумбочек с узкой столешницей. В данном случае стандарт составляет от 50 до 60 см.

Ширина

Что касается ширины, то она с учетом глубины имеет несколько функционально значимых вариаций. Самыми узкими считаются 30-сантиметровые двухконфорочные плиты, которые по понятным причинам рассчитаны, скорее всего, на одиноких людей или же молодые семьи. Когда нужно что-то более практичное, но компактное (так как узкие модели не рассчитаны на большую посуду), рекомендуется обратить внимание на плиты 50х50 см, потому что они имеют практичную варочную поверхность и довольно вместительный духовой шкаф. Ну а общие габариты с учетом регулируемых ножек 50х50х85 см позволят без труда вписать упомянутую модель в любой интерьер.

Если нужна хорошая плита с духовкой для большой семьи, то рекомендуем обратить внимание на модели, имеющие габариты 50х60 см. Реже можно встретить плиты 60х60 см. И эксклюзивными считаются модели с шириной варочной поверхности 80 сантиметров. Допустимая ширина изготавливаемых моделей на заказ может достигать 100 сантиметров. Одним словом, ширина узких плит составляет от 30 до 45 сантиметров, а к стандартным относятся модели с шириной от 50 (реже 54 см) до 60 см.

При покупке газовых плит многими вполне обоснованно уделяется особое внимание наличию чугунной решетки. Дело в том, что купив однажды узкую плиту с решеткой из эмали или же нержавеющей стали, со временем можно заметить, что она деформировалась от постоянного накаливания, совмещенного с воздействием тяжести (допускается изготовление решеток только из чугуна, стали, нержавеющего металла).

А стандартные модели, наделенные, как правило, чугунной решеткой, прослужат многие годы, поскольку чугун прочный, устойчивый к высоким температурам материал.

Габариты встроенных моделей

В последнее время широким спросом пользуются встраиваемые газовые плиты, позволяющие рационально использовать каждый сантиметр кухонной площади. Преимуществом данных моделей является то, что они с легкостью встраиваются в любую необходимую поверхность. При желании духовой шкаф можно даже вмонтировать в навесное шкаф, что при грамотном подходе позволит сэкономить пространство.

Особенность данных моделей заключается в том, что при ощутимой компактности они обладают достаточно удобной варочной поверхностью, где размещаются 4 конфорки, рассчитанные на довольно большую посуду. Стандартная ширина данных моделей представлена 50-60 сантиметрами. Глубина может составить 45-55 см, а высота от 3 до 10 см. Данная разновидность также не ограничивается стандартными показателями, а отдельными производителями предусмотрено и изготовление по индивидуальным размерам.

Как подобрать варочную поверхность?

Покупателям, распланировавшим интерьер кухни и сделавшим выбор в пользу встроенных моделей плит, следует обратить внимание на варочную поверхность, которая может быть изготовлена на керамической или же металлической основе. Керамика, конечно же, в данном случае – это не чистое стекло, а представляет собой металлокерамический сплав, позволяющий выдержать нагрузки чуть более 2 килограммов, что не очень удобно для больших семей.

Хотя в отличие от чисто металлических поверхностей, керамические равномерно и быстро накаляются, дольше сохраняют тепло. Но, несмотря на вполне уместные достоинства, у них есть еще существенные недостатки. Во-первых, такая поверхность, как и любое стекло, уязвима по отношению даже к незначительным ударам. Во-вторых, резкие перепады температур (после горячей кастрюли сразу ставим холодную) могут стать причиной появления трещин. В-третьих, ремонт обойдется в разы дороже ремонта обычных плит.

Металлическая же поверхность в эксплуатации не отличается от металлической поверхности обычной газплиты. Удобство использования заключается в прочности материала, выдерживающего и резкие перепады температур, и тяжелую посуду. К тому же традиционно выпуклые формы конфорок предотвращают растекание жидкости по всей плите в случаях, когда вода «выбегает» на варочную поверхность.

Что касается параметров, то здесь гораздо проще подобрать модель, идеально вписывающуюся в ваш интерьер. Варианты бывают узкими и широкими. Узкие, как правило, представлены двумя или тремя конфорками. Их глубина составляет от 40 до 45 см, а ширина – от 48 до 55 сантиметров. Но на полках магазинов можно найти и 4, и 5, и 6-конфорочные серии, ширина которых может достигать 90 сантиметров, а глубина – 50 см. Однако последние относятся к редким моделям, в 2- и 4-конфорочные считаются стандартными.

Подбор варочной поверхности необходимо начинать с определения места в гарнитуре, куда она будет встраиваться. Не стоит размещать ее близко к раковине, так как во время мытья посуды руки будут постоянно обжигаться. Нежелательно и близкое соседство газплиты с холодильником, что приведет к преждевременной поломке последнего.

Рекомендуемое расстояние между ними должно составлять около 25 сантиметров (обычно его заполняют каким-нибудь шкафчиком).

Подробнее о размерах газовых плит вы сможете узнать в следующем видео.

Стандартные размеры газовых плит и виды вытяжек к ним

При продумывании интерьера кухни встает вопрос о размещении газовой плиты с духовым шкафом. Правильное расположение варочной поверхности играет важную роль в удобстве использования кухонного помещения. Для того чтобы пользоваться ею было максимально комфортно, следует знать, какая высота газовой плиты и прочие ее размеры позволят вписать ее в предполагаемое пространство.

Основные стандарты газовых плит

Большинство производителей делают высоту газовой плиты – 85-87 см. Некоторые модели оснащают регулируемыми ножками, чтоб можно было отрегулировать технику по высоте. Это поможет также ровно установить плиту, если у Вас кривой пол.

Вторым основным стандартным параметром является глубина конструкции. Зачастую требуется, чтобы газовая плита не выглядывала за поверхность мебели, хотя бывают и исключения. Стандартная глубина может быть в диапазоне 50-60 см. Большинство потребителей ищут показатель 50-52 см, но многие конструкции обладают глубиной ближе к 60 см.

Градация ширины у газовых плит значительно больше, она может быть в диапазоне от 30 до 100 см. Большинство потребителей предпочитают технику с габаритами от 50 до 59 см.

Размеры устройств зависят также и от количества конфорок, которых может быть от 2 до 5. Естественно, что чем их меньше, тем компактнее будет плита.

Обратите внимание! Опытные дизайнеры в расстановке холодильника, плиты и раковины руководствуются правилом треугольника: они должны представлять его углы, между которыми предполагается расстояние 1-1,8 м.

Газовую плиту нельзя устанавливать рядом с холодильником, так как исходящее от нее тепло быстро приведет к поломке охлаждающего устройства. Раковина и варочная поверхность также не могут находиться в непосредственной близости друг от друга, так как вода будет часто брызгать на готовящуюся пищу и огонь, что может привести к его затуханию. Нельзя располагать плиту на сквозняке, чтобы он не задувал пламя.

Как определить высоту вытяжки над плитой?

Если Вы решили установить в кухне газовую плиту, следует сразу подумать о вытяжке. Она крайне важна в процессе приготовления пищи, так как очищает воздух от продуктов сгорания газа и не дает запаху еды просочиться в комнаты. Вытяжка делает процесс готовки еды приятнее, так как позволяет дышать очищенным воздухом.

Чтобы достичь максимального эффекта от работы вытяжки, необходимо правильно ее установить. При этом важным критерием является высота кухонной вытяжки над газовой плитой.

Если прикрепить устройство слишком низко, то оно будет создавать много неудобств:

  • человек будет задевать его головой;
  • находящаяся на фильтрах пыль может загореться;
  • снимать и чистить фильтры будет затруднительно.

Если установить вытяжку слишком высоко, то она хуже будет втягивать запахи и пар. В результате эффективность работы устройства снизится.

Высота вытяжки над газовой плитой по стандарту составляет:

  • для наклонных моделей – 55-65 см;
  • для других типов – 75-85 см.

Наклонные устройства удобно использовать высоким людям. Также они хорошо вписываются в малогабаритные кухни, так как сильно не выступают за границы мебели и занимают мало места.

Кроме наклонного типа, существуют следующие модели:

  • встроенные – устанавливаются в кухонный шкаф, имеют малую глубину и выдвигающийся элемент;
  • Т-образные и купольные – прикрываются шкафом;
  • плоские – самые маломощные, зато могут компактно располагаться под шкафом;
  • островные – подходят для плит, которые располагаются в отдалении от остальной мебели; крепятся к потолку.
Обратите внимание! Высота от газовой плиты до вытяжки меряется от нижнего края корпуса до конфорок.

Помимо оптимальной высоты, следует обращать внимание и на следующее:

  • близкое расположение розетки;
  • показатель мощности;
  • удаленность от вентиляционной шахты;
  • глубина и ширина вытяжки.

Чтобы устройство максимально эффективно вытягивало запахи и продукты сгорания газа, необходимо, чтобы оно по размеру совпадало с габаритами варочной поверхности.

По принципу работы вытяжки делятся на:

  • циркуляционные – имеющие встроенный угольный фильтр, с помощью которого воздух очищается и возвращается обратно в помещение;
  • вытяжки с воздуховодом – втягиваемый воздух выходит в вентиляционный канал.


Циркуляционные устройства характеризуются малой мощностью, и подходят только для установки в небольших кухнях. При этом высота кухонной вытяжки над газовой плитой должна быть минимальной. Циркуляционные модели регулярно нужно очищать и менять в них фильтры.

Вытяжки с воздухоотводом наиболее эффективны и подходят для работы в больших помещениях. Загрязненный воздух выходит через них на улицу. Чтобы вытяжка на протяжении многих лет качественно справлялась со своей работой, следует всегда держать ее в чистоте, регулярно очищать сетки и менять фильтры, а также соблюдать рекомендации, указанные в прилагаемой инструкции к прибору.

Какая должна быть ширина железобетонной плиты перекрытия?

На рынке нам предложили железобетонные плиты, но все они разной толщины.

По форме поперечного сечения плиты перекрытия есть трех видов:

  • ребристые;

  • пустотные, которые в свою очередь бывают с круглыми, овальными и вертикальными пустотами;

  • сплошные.

Можно предположить, что вам предложили пустотные плиты — именно они имеют разную толщину в зависимости от длины плиты. Толщина этих плит от 22 до 30см — с увеличением длины изделия толщина панелей возрастает.

Согласно ГОСТ 9561-91 «Плиты перекрытий железобетонные многопустотные для зданий и сооружений» в таблице №1 приведены стандартные размеры ширины таких плит в мм: 1000, 1200, 1500, 1800, 2400, 3000, 3600. Я, правда за свою практику не видел многопустоток шире 1.8м.

По поводу разной толщины плит переживать не стоит -плиты одной длины имеют одинаковую толщину. Если помещения (комнаты) у вас разной длины и толщина перекрытия над ними получится разной, то выровнять перепад можно подбирая разую толщину утеплителя и стяжки индивидуально для каждой комнаты.

Какая ширина железобетонной плиты для перекрытий верная?

Плиты формуются разной ширины для того, чтобы можно было подобрать для конкретного помещения плиты разной ширины с таким расчетом, чтобы не было зазоров между ними.

К примеру, если вам нужно перекрыть комнату шириной 3.2м, то вариант подбора будет таким: 1м + 1м + 1. 2м, а для комнаты шириной 4.2м понадобятся плиты шириной 1.5м + 1.5м + 1.2м.

Иногда бывают такие ситуации, что не возможно из этих вариантов ширины плит перекрыть без зазоров помещение, например 2.65м (1.5м + 1м = 2.5м). В таком случае приходится устраивать монолитный армированный участок (0.15м).

Как показывает практика, монолитные участки обходятся заказчику в 3 раза дороже сборного перекрытия. Поэтому экономнее купить плиту бОльшей ширины, а перед монтажом отрезать ее вдоль (по каналу) болгаркой или отбить кувалдой и ломиком (это совсем не сложно).

Для приведенного выше примера нужно заказать плиту шириной 1.8м и отрезать 15см — как раз по крайнему каналу.

Толщина плиты – обзор

12.3.2 Структуры со случайными доменами

Модель Прая и Бина имеет важное достоинство, заключающееся в том, что в соотношении 2 L / d между размером области и толщиной плиты определяется основной параметр, контролирующий избыточные потери. . Однако модель основана на сильно идеализированном предположении об идеально периодическом множестве стен, движущихся с одинаковой скоростью, что несколько далеко от реальных ситуаций, встречающихся в реальных системах.Размер домена обычно изменяется от места к месту, а скорости доменных стенок могут быть неравномерно распределены как в пространстве, так и во времени. Структурный беспорядок неизбежно вносит случайные черты в процесс намагничивания, которые не учитываются внутренней детерминированностью модели Прая и Бина.

Чтобы исследовать роль беспорядка в динамических потерях, мы введем соответствующее обобщение модели Прая и Бина в духе статистического подхода из раздела 12.1.1 (рис. 12.11). Мы рассмотрим ту же плиту, что и на рис. 12.10, но теперь мы размещаем доменные стенки в независимых случайных положениях. Положение x k k -й доменной стенки является случайной величиной, равномерно распределенной с плотностью λ . Таким образом, 1/ λ представляет собой среднее расстояние между доменными стенками и в этом смысле аналогично параметру 2 L модели Прая и Бина. Кроме того, мы предполагаем, что скорость потока dϕk / dt , создаваемая k -й стенкой, также является случайной величиной, выбранной из некоторого заданного распределения скорости потока.Для простоты k / dt берется независимым от x k . Общая плотность вихревых токов j( x,y ; t ) представляет собой сумму вкладов отдельных стенок:

Рис. 12.11. Случайная конфигурация доменной стены. Нижние графики дают схематическое представление одностенных вихревых токов, возникающих при движении поперек плиты вдоль пунктирной линии.

(12.54)jx=∑kjW,xx−xk,y;dϕk/dtjy=∑kjW,yx−xk,y;dϕk/dt

By j Вт ( x k , y ;(9.7). Потеря получена интегралом ( j x j 000 2 ) / Σ ) / σ более x и y .

В ур. (12.54), j x и j y выражаются как последовательности независимых импульсов, случайно распределенных по x (см. рис. 12.11). Изучение этих последовательностей импульсов является классической задачей анализа случайных сигналов, для которой известно много общих результатов.Рассмотрим общий случайный процесс F ( x ), состоящий из последовательности статистически независимых импульсов, равномерно распределенных по x ,

(12,55)Fx=∑kfx−xk;rk

r k представляет собой определенный набор случайных параметров, которые могут вносить различия от импульса к импульсу. Рассмотрим случай, когда r k статистически не зависит от x k . Тогда известно, что

(12.56)lim△→∞12△∫−△△F2xdx=λ2f2+λf2

, где λ представляет среднее число импульсов на единицу x , а

(12,57)f=∫drpr+∫−∞ fxrdxf2=∫drpr∫−∞+∞f2xrdx

В этих уравнениях p ( r ) представляет распределение вероятностей r k параметров. Применим эти результаты к компонентам плотности вихревых токов, описываемым уравнением (12.54), где скорость потока dϕk/dt играет роль параметра r k .Из уравнения (9.7) имеем, что для любого фиксированного значения y ,

(12.58)jW,x=4σdϕdt∑oddn−1n−12n2π2sinnπyd=dϕdtσyd=dIdtσyλjW,y=0

, где мы использовали тот факт, что средняя намагниченность в поперечном сечении плиты составляет

(12,59)dIdt=λddϕdt

. (12.56) и уравнение (12.57) к j x и j y , и с учетом уравнения (12.58), получаем для мгновенных потерь P RW ( t ) случайной конфигурации стенки

(12.60)PRW(t)=1σdlimx→∞12△∫−△△∫−d/2d/2(jx2+jy2)dxdy=1σd∫−d/2d/2[λ2〈jW,x〉2+λ〈jW ,x2〉+λ2〈jW,y〉2+λ〈jW,y2〉]dy=σd(dIdt)2∫−d/2d/2y2dy+λσd∫−d/2d/2[〈jW,x2〉+〈 jW,y2〉]dy

Первый член окончательного выражения дает точно классические потери (уравнение 12.13). С другой стороны, второй член пропорционален средним потерям, которые были бы произведены одной стеной, если бы не было других. Эти одностенные потери были рассчитаны в разделе 9.1. Таким образом, мы приходим к удивительно простому результату

(12.61)PRWt=Pclt+λdPWt

, где P W определяется уравнением (9.8). Обратите внимание, что два члена уравнения. (12.61) как раз равны двум пределам потерь Прая и Бина для малого и большого расстояния между стенками, то есть уравнение (12.50) и уравнение (12.52), где λ вместо 1/2 L .

Вывод из этого анализа состоит в том, что, каким бы ни было среднее расстояние между стенками, введение беспорядка приводит к разделению динамических потерь на классические и избыточные вклады, как и ожидалось, исходя из общей структуры уравнения.(12.8). Классический термин описывает эффект случайного наложения узоров вихревых токов, создаваемых разными стенками, и избыточные потери просто пропорциональны средним потерям, которые были бы произведены каждой отдельной стенкой, если бы другие не присутствовали.

Минимальная и стандартная толщина бетонной плиты для жилого дома

Минимальная и стандартная толщина бетонной плиты для жилого дома Привет, ребята, в этой статье мы знаем о толщине плиты для жилого дома | минимальная толщина бетонной плиты для жилого дома | максимальная толщина бетонной плиты для жилого дома | стандартная толщина бетонной плиты для жилого дома | номинальная толщина перекрытия для жилого дома | толщина перекрытия жилого дома по IS 456:2000.

Минимальная и стандартная толщина бетонной плиты для жилого дома

Определите толщину плиты для жилого дома, конструкция бетонного пола, сначала вы должны выяснить общую нагрузку, какая бетонная плита вам нужна, это сосредоточенная нагрузка или распределенная нагрузка по всему плиты, существуют другие правила нахождения толщины плиты для конструкции жилого дома.

Бетонная плита строительной конструкции нуждается в надлежащем дизайне, марке стали, марке бетона следует использовать для заливки бетона для изготовления плиты пола.Если вы путаете с действующей нагрузкой, это легкая, средняя или тяжелая, лучше воспользуйтесь помощью инженера-архитектора для расчета и проектирования плиты перекрытия в соответствии с нагрузкой и пролетом плиты перекрытия.

◆Вы можете подписаться на меня в Facebook и подписаться на наш канал Youtube

Вам также следует посетить:-

1) что такое бетон, его виды и свойства

2) Расчет количества бетона для лестницы и его формула

Вы знаете, что толщина бетонной плиты перекрытия зависит от нагрузки, действующей на нее и ее пролета, сосредоточена ли она или распределена по всей плите, типа строительной конструкции.

В соответствии с условиями нагрузки на бетонную плиту перекрытия и их пролетом можно выбрать толщину плиты перекрытия в качестве надлежащей конструкции, но в этой статье используются некоторые основные эмпирические правила, нормы и рекомендации в соответствии с кодом ACI и кодом IS 456: 2000. узнать минимальную и стандартную толщину бетонной плиты для жилого дома.

Минимальная и стандартная толщина бетонной плиты для жилого дома

Толщина бетонной плиты для дома зависит от материала, конструкции, нагрузки, действующей на нее, и пролета, требуется надлежащий дизайн, какой материал следует использовать, материал для бетонирования, сталь и другие материалы, устойчивые к факторам окружающей среды, хорошая и прочная плита пола должна быть нужный.

Толщина плиты для жилого дома: — с использованием некоторых основных эмпирических правил, правил и рекомендаций в соответствии с кодом ACI и кодом IS 456: 2000, для бетонного пола толщина бетонной плиты для жилого здания сохраняется от 4 дюймов до 6 дюймов (от 100 мм до 150 мм), обеспечивающий минимальную марку бетона от M10 до M15 и сетчатый стержень, встроенный в бетон, на глубину 2″ от верха плиты перекрытия.

Минимальная толщина плиты для жилого дома: — с использованием некоторых основных эмпирических правил, правил и рекомендаций в соответствии с кодом ACI и кодом IS 456: 2000, для бетонного пола минимальная толщина бетонной плиты для жилого здания составляет 4 дюйма (100 мм), при условии минимальной марки бетона от M10 до M15, а сетчатый стержень должен быть заделан в бетон на глубину 2″ от верхней части плиты перекрытия.

Максимальная толщина плиты для жилого дома: — с использованием некоторых основных эмпирических правил, правил и рекомендаций в соответствии с кодом ACI и кодом IS 456: 2000, для бетонного пола максимальная толщина бетонной плиты для жилого здания составляет 6 дюймов (150 мм), обеспечивая максимальную марку бетона от M10 до M20, а сетчатый стержень должен быть заделан в бетон на глубину 2″ от верхней части плиты перекрытия.

Стандартная толщина плиты для жилого дома: – стандартная толщина не упоминается в Кодексе IS, но, используя некоторые основные эмпирические правила, нормы и рекомендации, я рекомендую использовать для бетонного пола, стандартная толщина бетонной плиты для жилого дома сохраняется 5 толщиной в дюйм (125 мм) при стандартной марке бетона от M10 до M20, а сетчатый стержень должен быть заделан в бетон на глубину 2″ от верха плиты перекрытия.

Номинальная толщина плиты для жилого дома: – номинальная толщина не указана в Кодексе IS, но, используя некоторые основные эмпирические правила, нормы и рекомендации, я рекомендую использовать для бетонного пола, номинальная толщина бетонной плиты для жилого дома сохраняется 4 ″ до 6 дюймов (от 100 до 250 мм) толщиной, обеспечивая номинальную марку бетонной смеси от M10 до M20, а сетчатый стержень должен быть заделан в бетон на глубину 2 дюйма от верхней части плиты перекрытия.

Какой толщины должна быть плита для жилого дома? с использованием некоторых основных эмпирических правил, правил и рекомендаций в соответствии с кодом ACI и кодом IS 456: 2000 для бетонного пола. Бетонная плита должна быть толщиной от 4 до 6 дюймов (от 100 до 150 мм) для жилого здания, обеспечивающая минимальную марку бетона M10. до M15 и сетчатый стержень, встроенный в бетон, на глубину 2″ от верхней части плиты перекрытия.

Максимальный размер бетонной плиты, балки и колонны

В этой статье сегодня мы поговорим о максимальном размере бетонной плиты | Толщина бетонной плиты  | Максимальная толщина железобетонной плиты | Максимальная высота бетонной колонны | Максимальная длина бетонной балки | Стандартный размер балки | Размеры столбца | Размер бетонной колонны | Минимальная толщина бетона

Максимальный размах/длина балки:

Максимальный пролет и высота балки   (консольной / свободно опертой / сплошной)   определяются  пределами прогиба

Эти пределы прогиба определяются с точки зрения отношения L/d , где ‘ L’  это эффективный пролет , а ‘d’  это эффективная глубина балочного элемента.

В соответствии с Кодексом по пункту 23.2.1 IS: 456 (2000) стр. нет. 37  То же положения предусмотрены для пролетов балок до 10 м.

Консольный; Размах/д <= 7

Просто поддерживается; Размах/д <= 20

Непрерывный; Размах/д <=26

Более 10 м

Просто поддерживается < = 20×10/диапазон

Непрерывный < =  26×10/диапазон

Таким образом, в зависимости от  длины, предоставленной , можно рассчитать минимально допустимую глубину балки элемента, а также максимально допустимый пролет  можно рассчитать с использованием отношения e L/d  для заданного глубина балочного элемента.

Примечание:

Эффективный пролет:  Обычно для дальнейших справок учитывается центральный пролет балки . См. пункт 22.2 стандарта IS:456 (2000), с. 34

 

Эффективная глубина : d = D – (крышка)- (диаметр нижней планки/2)

D = эффективная глубина

D = общая глубина Стандартный размер балки

Максимальная длина бетонной балки

Стандартный размер балки:

В жилом доме это типоразмер 9ʺ×12ʺ или 225 мм×300 мм по (кодам IS).Минимальный размер железобетонной балки не должен быть менее 9 ʺ × 9 ʺ или 225 мм × 225 мм с добавлением 125 мм железобетонной плиты толщины. Максимальная высота бетонной колонны


Максимальная толщина/размер бетонной плиты:

Максимальный размер бетонной плиты: Стандарты

, такие как ACI 318, определяют минимальную толщину плиты в зависимости от ее длины. Размеры колонны

 

  • Просто поддерживаемая плита = L / 20
  • Непрерывная плита с одного конца = L / 24
  • Непрерывная плита с обоих концов = L / 28
  • Консоль = L/10

 

Однако в других критериях прямо не указывается минимальная толщина плиты.

МИНИМАЛЬНАЯ ТОЛЩИНА ПЛИТЫ ПО IS 456:2000
Просто поддерживает перекрытия в одном направлении л/30
Просто поддерживает плиты, проходящие в двух направлениях (двусторонняя плита) л/35
Непрерывные плиты, перекрывающиеся в одном направлении л/35
Непрерывные плиты, перекрывающиеся в двух направлениях л/40
Консольные плиты л/12

 

Минимальная толщина бетонной плиты: Бетон

обычно применяется толщиной 2 дюйма или более, но чем он толще, тем прочнее будет плита. Четыре (150 мм) дюйма чаще встречаются для плиты

. Максимальный размер бетонной плиты | Толщина бетонной плиты

Размер бетонной колонны или размеры колонны

Максимально допустимая высота колонны без какой-либо распорки или связи:

Колонны могут быть построены, если колонна выйдет из строя из-за деформации .

Таким образом, если коэффициент гибкости железобетонной колонны больше 12, эта колонна классифицируется как длинная колонна.

Коэффициент гибкости = L(eff)/R(min)

L (efff) должен быть определен согласно IS 456:2000

R (мин) = (I(мин) /площадь поперечного сечения) 1/2

Но просто можно понять, что если размер колонны 250X 250 мм, то по пределу гибкости, если 12

Следовательно,

Коэффициент гибкости  = длина / более короткий размер

т. е. 12= длина/250

т. е. длина = 12 x 250 = 3000 мм

Таким образом, если вы сделаете колонну размером 250 мм x 250 мм, ее высота не должна превышать 3 м.если вам нужно построить за его пределами. Требуются анкерные балки Минимальная толщина бетона

Стандартный размер колонки:

Размер столбцов зависит от общей нагрузки на столбцы. Минимальный размер столбца не должен быть меньше 9 «x 9». Для одноэтажной конструкции из бетона марки М15 (1:2:4) (цемент:песок:щебень) использовать колонны 9”х9”.

Размер бетонной колонны | Размеры столбца

Максимальный размер столбца для разных статей:
С.№

№ ЭТАЖ

РАЗМЕР

1

1-2

230 мм x 230 мм 9 дюймов x 9 дюймов

2

1-3

300 мм x 300 мм 12 x 12 дюймов

3

1-10

750 мм x 750 мм 30 дюймов x 30 дюймов

4

1-20

1-7

800 мм x 800 мм 32 дюйма x 32 дюйма

8-15

600 мм x 600 мм 24 дюйма x 24 дюйма

16-20

450 мм x 450 мм 18 дюймов x 18 дюймов

5

1-30

1-10

850 мм x 850 мм 34 дюйма x 34 дюйма

11-20

650 мм x 650 мм 26 дюймов x 26 дюймов

20-30

475 мм x 475 мм 19 дюймов x 19 дюймов

ПРИМЕЧАНИЕ.  Это стандартные размеры колонн RCC, но они будут увеличиваться или уменьшаться в зависимости от нагрузки.


Часто задаваемые вопросы:

Каков стандартный размер столбца?

Стандартный размер железобетонной колонны должен быть не менее 9 дюймов x 9 дюймов (225 мм x 225 мм) с 4 стержнями из стали Fe500 толщиной 12 мм с маркой бетона m20 и хомутами из [email protected]″C/C. Я рекомендую стандартный размер железобетонной колонны 9″ × 12″ (230 мм × 300 мм) для жилого дома на первом этаже.

Какой толщины колонны в здании?

Круглые бетонные колонны должны быть минимум 9 дюймов в диаметре, а квадратные бетонные колонны должны быть минимум 8 на 8 дюймов.Многоэтажные дома или большие сосредоточенные нагрузки требуют больших колонн. Колонки могут деформироваться, если они слишком тонкие.

Какова максимальная толщина железобетонной плиты?

В соответствии с индийским стандартом толщина железобетонной плиты крыши в строительстве жилых домов составляет 4 дюйма (100 мм). Рекомендуется использовать от 5 до 6 дюймов (от 125 мм до 150 мм), если бетон будет время от времени подвергаться большим нагрузкам.

Как далеко может пролететь бетонная балка?

Железобетон допускает широкий спектр конструктивных вариантов и обеспечивает экономичные решения для множества ситуаций — от жилых зданий с умеренными временными нагрузками и пролетами около 25 футов до коммерческих зданий с более высокими временными нагрузками и пролетами от 40 футов. до 50 футов и выше.


ДРУГИЕ ПОЧТЫ:

Как загрузить перенос с плиты на балку | Формулы с примером

Разница между плитой водопропускной трубы и коробчатой ​​водопропускной трубой | Типы водопропускных труб

Как рассчитать длину разработки для различных марок бетона

Как рассчитать количество кирпичей в одном кубическом футе, стене, комнате и здании

Что такое скрытый луч или скрытый луч | Преимущества и недостатки


Заключение:

Полная статья о максимальном размере бетонной плиты | Толщина бетонной плиты  | Максимальная толщина железобетонной плиты | Максимальная высота бетонной колонны | Максимальная длина бетонной балки | Стандартный размер балки | Размеры столбца | Размер бетонной колонны | Минимальная толщина бетона .  Благодарим вас за полное прочтение этой статьи на платформе « Гражданское строительство » на английском языке. Если вы считаете этот пост полезным, помогите другим, поделившись им в социальных сетях. Если какая-либо формула BBS отсутствует в этой статье, сообщите мне об этом в комментариях.

Минимальная толщина бетонных элементов

Минимальный защитный слой C

min

Минимальный защитный слой (C min ) определяется путем сравнения минимального защитного слоя, необходимого для достижения хорошего сцепления между бетоном и арматурой, и минимального покрытие, необходимое для условий окружающей среды (например, если арматура представляет собой предварительно напряженную арматуру, желаемый расчетный срок службы, контроль качества бетона и т. д.) Используется наибольшее значение из этих двух значений, если только они оба не меньше 10 мм, и в этом случае 10 мм является минимальным. И если есть неровная поверхность, на которую заливают бетон, например, обнаженный заполнитель, минимальный защитный слой должен быть увеличен как минимум на 5 мм, чтобы в общей сложности минимальный защитный слой составлял 15 мм. Точно так же, если в бетонной смеси используются крупные заполнители (32 мм или более номинальный размер заполнителя), то покрытие также необходимо будет увеличить на 5 мм, чтобы учесть это.

Допуск покрытия ∆C

dev

К минимальному покрытию добавляется допуск на любое отклонение при укладке бетона (∆cdev), что очень похоже на допуск.Это позволяет создавать любые углубления в бетоне по мере его затвердевания. Рекомендуемое значение припуска покрытия составляет 10 мм в соответствии с Еврокодом 2. Однако в некоторых ситуациях это значение может быть уменьшено или увеличено, если допустимое отклонение будет больше или меньше 10 мм.

Уменьшение припуска на покрытие

Хорошим примером уменьшения припуска на покрытие может быть использование сборных железобетонных элементов, поскольку завод обычно имеет высокий стандарт контроля качества.В этом случае готовая поверхность бетона может иметь точность в пределах нескольких миллиметров, поэтому припуск на покрытие может быть уменьшен до 0-10 мм. Точно так же, если существует строгая система управления качеством, которая контролирует глубину защитного слоя во время изготовления, припуск на защитный слой может быть уменьшен до 5-10 мм.

Увеличение припуска на покрытие

С другой стороны, если бетон укладывается на неровной поверхности, например, на существующем грунте, припуск на покрытие необходимо увеличить, чтобы учесть большие различия в поверхности.Рекомендуемые значения в этом случае:

  • Для бетона, уложенного на подготовленное основание, включая заделку: 40 мм
  • Для бетона, уложенного непосредственно на грунт: 75 мм

Другими причинами, по которым вы можете увеличить укрытие, является отделка, которую необходимо достичь. , такие как ребристая отделка или оставление заполнителей открытыми.

Влияние ширины сляба на выбор подходящей скорости разливки при производстве стали

Как видно из пп. 1 и 2, наша основная цель состоит в том, чтобы определить, как ограничение массового расхода и, следовательно, ширина сляба влияют на скорость разливки. Извлекая соответствующие характеристики из большого набора промышленных данных, мы показываем, что анализ компромисса между производительностью и проблемами разрушения слябов привел к более строгому учету ограничения массового расхода на интересующем заводе. Ниже кратко рассматриваются характеристики промышленных данных, и мы подробно изложим наш методологический подход.

Производственные данные включают значения ширины, толщины, веса и продолжительности литья более 100 000 слябов, которые помечены идентификационными номерами, соответствующими плавкам и последовательностям литья (см. Таблицу 1).{2} }}{ }, $$

(1)

$$ v_{{{\text{масса}}}} = \frac{m}{d \times w \times \theta \times \rho } , $$

(2)

, где k — возможности охлаждения для конкретной машины; l max длина МНЛЗ; θ – толщина плиты; м – масса плиты; d – продолжительность разливки слябов; w – ширина плиты; ρ – массовая плотность стали.

Таблица 1 Пример скриншота производственных данных

После этого мы визуально изучаем распределение фактических скоростей разливки и сравниваем фактические колебания скорости внутри последовательности с гипотетической ситуацией (или нулевой моделью), где скорости разливки случайным образом распределяются по последовательностям путем многократного перетасовки идентификационных меток последовательности. С помощью этого численного эксперимента мы можем понять, прилагают ли операторы литейных машин усилия для поддержания стабильной скорости литья в рамках производственных последовательностей.Если кажется, что операторы регулируют скорость разливки, мы можем приступить к оценке причин (например, длины машины, ограничения массового расхода), лежащих в основе колебаний скорости.

Теперь, чтобы облегчить оценку корреляций между фактической и двумя теоретически максимально возможными скоростями, данные сгруппированы в последовательные окна наблюдения (см. последний столбец таблицы 1). Здесь мы решили вычислить корреляцию Спирмена, потому что ожидаем примерно монотонную зависимость и не хотим, чтобы на наши результаты сильно влияли выбросы.Поскольку каждое из этих смотровых окон содержит всего пару тысяч слябов, они отражают степень, в которой учитывались ограничения скорости литья в течение данного производственного периода. Результирующий временной ряд корреляций дает представление о появлении различных режимов производства, а также о парадигмах планирования, лежащих в основе этих режимов. Затем мы пытаемся подтвердить результаты корреляционного анализа, проверяя другую серию измерений, которая количественно определяет массовый расход стали, создаваемый машиной непрерывного литья заготовок.Как следует из названия, этот временной ряд тесно связан с ограничением массового расхода, в то время как он напрямую отражает экономическую производительность завода.

Далее мы сравним выходной поток массы для отдельных производственных режимов, предполагая, что слябы могут начать ломаться, как только будет нарушено ограничение массового расхода. С этой целью любые выбросы измерений, которые превышают определенный порог массового расхода, уменьшаются в соответствии с двумя различными вероятностными моделями (т. е. бинарной и линейной) перед оценкой среднего массового расхода для каждого режима.В частности, нас интересует пороговое значение (применяемый порог массового расхода варьируется от 0,055 до 0,075 т/с), при котором режимы демонстрируют одинаковую среднюю производительность. Технически это значение должно отражать теоретически максимально возможный массовый расход при условии, что переходы режимов происходили из условия сохранения неизменной общей производительности МНЛЗ.

В случае бинарной вероятностной модели все пики выше порога сводятся к нулю (см.2), тогда как вторая модель снижает пики с вероятностью, линейно зависящей от величины превышения порога.

Рис. 2

Объяснение бинарной модели понижения версии. a Фактический ряд измерений x n ; b все пики выше порога массового расхода (красная линия) уменьшаются до нуля (пунктирная линия)

Кроме того, мы изучаем, как на производительность линейной модели влияет присущий модели фактор \(a,\), и мы изменяем этот линейный фактор до точки, где извлекается бинарная модель. {n} .$$

(5)

Наконец, наша процедура завершается интуитивно понятным представлением средних значений массового расхода, относящихся к отдельным производственным режимам. Это позволяет интерпретировать влияние линейного фактора и порога массового расхода на характеристики режима. Кроме того, нам дается общее представление о теоретически максимальном массовом расходе, за пределами которого возникают серьезные проблемы с качеством и снижается рентабельность производства.

Толщина плиты » Alpha Paving

Бетон марки

может быть отличным выбором для мощения подъездных дорог, парковок, пешеходных дорожек и других площадей.Когда многие клиенты начинают задумываться об укладке бетона, они часто спрашивают о наилучшей толщине плиты. Хотя многие муниципалитеты установили правила, требующие определенной минимальной толщины, в некоторых случаях фактическое число может быть выше, чем требуется по правилам. Поэтому подрядчик по бетону должен учитывать множество факторов, прежде чем принять решение о том, какой толщины сделать плиту.

Бетон: толщина плиты – факторы, влияющие на толщину плиты

Первым фактором, который необходимо учитывать, является назначение плиты.Это подъезд к жилому дому, коммерческая автостоянка, улица в промышленном районе, парковка на стоянке для грузовиков, тупик в жилом районе или дорожка, петляющая по парку?

Назначение плиты предоставляет информацию, относящуюся к следующему фактору, а именно весу и объему трафика, который, как ожидается, будет использовать покрытие. Например, тротуар, который должен выдерживать большое количество тяжело нагруженных грузовиков, должен быть прочнее, чем обычная подъездная дорожка к дому, а тротуар, по которому проходят лишь изредка пешеходы, может быть более прочным, чем тот, на котором находится большое количество тележек для гольфа.

Подрядчик также должен будет учитывать множество других факторов, включая дренаж и качество подстилающего грунта. Если предыдущее дорожное покрытие на участке вышло из строя, подрядчик захочет определить причину.

Бетон: Толщина плиты – Общие указания по толщине бетона

После того, как подрядчик учтет все факторы, он рассчитает необходимую толщину плиты. Слишком толстая плита – пустая трата денег заказчика, а слишком тонкая приведет к преждевременному разрушению.Поскольку каждая работа уникальна, следующие рекомендации могут отличаться от того, что рекомендует ваш подрядчик после надлежащей оценки вашего сайта.

• Тротуары: Бетонные тротуары обычно имеют толщину 4 дюйма. Однако, если тротуар поддерживает моторизованные служебные транспортные средства или пересекает проезжую часть, его толщина может достигать 8 дюймов.
• Подъездные пути: Подъездные пути к домам могут иметь толщину всего 4 дюйма, если по ним будут проезжать только легковые автомобили. Если они будут время от времени использоваться мусоровозами, автофургонами или другими тяжелыми транспортными средствами, рекомендуемая толщина может составлять 6 дюймов или более.
• Автостоянки: Для большинства парковок требуется бетонное покрытие глубиной не менее 6 дюймов. Если будут разрешены и большегрузные автомобили, толщина должна быть увеличена. Области вокруг мусорных контейнеров и погрузочных площадок должны иметь толщину до 12 дюймов.
• Коммерческие подъездные пути: минимальная глубина коммерческих подъездных путей составляет 6 дюймов или 8 дюймов, в зависимости от муниципальных норм, действующих на данном участке. Коммерческие подъездные фартуки должны иметь толщину не менее 8 дюймов, а во многих случаях толщина фартуков должна достигать 10 дюймов.
• Автомагистрали: Толщина плиты автомагистрали зависит от интенсивности движения. Текущие стандарты для автомагистралей между штатами, например, требуют бетона толщиной от 11 до 12 дюймов.

Если вам требуется укладка бетона или ремонт бетона, вы можете рассчитывать на Alpha Paving для получения качественных результатов по конкурентоспособным ценам. Если вам нужен бетонный тротуар, бетонная рампа ADA, бетонная подъездная дорожка, бетонная дорога или построенная парковка, у нас есть опыт, чтобы выполнить ваш проект вовремя и в рамках бюджета. Мы также предлагаем полный спектр услуг по асфальтированию, включая укладку асфальта, герметизацию, ремонт асфальта и разметку парковочных мест. Наша компания имеет клиентскую базу, которая включает в себя многочисленные розничные сети, муниципалитеты, школы, фирмы по управлению недвижимостью, подразделения, аэропорты, гостиницы, жилые комплексы, церкви, медицинские учреждения, офисные парки и промышленные объекты. Если у вас есть дополнительные вопросы о бетоне: толщина плиты или вы хотите бесплатно рассчитать стоимость, заполните онлайн-форму или позвоните по телефону (512) 677-9001.

 

Мы также обслуживаем районы:  Буда, Кайл, Киллин, Сидар-Парк, Леандер, Белтон, Хатто, Лейкуэй, Лаго-Виста, Тейлор!

Поправка на конечный размер для расчетов пластинчатых суперячеек материалов со спонтанной поляризацией

Поведение сходимости в традиционной схеме

Обычный подход в DFT заключается в моделировании поверхностей с использованием повторяющегося подхода пластин. В рамках этого подхода трансляционная симметрия вдоль направления, перпендикулярного поверхности, нарушается введением вакуумной области внутри суперячейки. Чтобы разделить последовательные плиты, а также две поверхности, ограничивающие плиту, необходимо тщательно контролировать толщину вакуума, чтобы гарантировать сходимость размеров. Если толщина подложки или эпитаксиальной пленки, к которой прикрепляется поверхность, больше толщины пластины ТПФ, что характерно для типичных технологических приложений и устройств, также необходимо тщательно контролировать конвергенцию по толщине пластины.Отметим, что при описании тонких наноструктур, состоящих всего из нескольких атомных слоев или двумерных материалов, толщина пластины реальной структуры и пластины DFT может быть точно согласована. В этом случае нарастание электрических полей через пластину и перенос заряда между передней и задней поверхностью реальны, т. е. конвергенция размеров пластины и связанные с ней поправки не должны применяться.

Поскольку свойства поверхности обычно приводятся для случая отсутствия внешних электрических полей, мы используем дипольную поправку 30 для устранения ложного внешнего электрического поля, возникающего, когда передняя и задняя поверхности плиты конструктивно неэквивалентны и имеют разную работу функции.Отметим, что дипольную поправку можно использовать и для моделирования пластины, погруженной во внешнее электрическое поле. В частности, его обобщенная форма 9 сейчас используется для изучения поверхностей даже в экстремально сильных электрических полях 31 .

Создание пластины из материала вюрцита (WZ), такого как ZnO, путем расщепления объема перпендикулярно его полярному направлению (ось c ) приводит к получению двух неэквивалентных поверхностей. Это поверхность ZnO(0001), которая заканчивается атомами Zn, и поверхность ZnO\((000\bar{1})\), которая заканчивается атомами O.Поскольку все частично заполненные db Zn расположены на одной стороне пластины, а все частично заполненные db O расположены на другой стороне пластины, заряд переносится с Zn на сторону O пластины. Чтобы предотвратить этот ложный перенос заряда, мы сначала применяем обычную схему и пассивируем частично заполненный O db на поверхности ZnO(\(000\bar{1}\)) пластины псевдоатомами водорода 18 валентности 1/2 (обозначается далее как pSH 0,5 ).

Для многих полупроводниковых и изоляционных материалов эта схема показывает высокоэффективную конвергенцию размеров 18 .Однако, как мы покажем ниже, материалы, демонстрирующие спонтанную поляризацию, демонстрируют плохую сходимость размеров. Мы рассматриваем установку ZnO, описанную выше, в которой O-концевая сторона пластины пассивирована psH 0,5 . Для WZ-поверхности ZnO(0001) слэба мы фокусируемся на двух структурах, удовлетворяющих требованиям электронного счета (EC), т. е. структурах, в которых все низколежащие db-состояния (обычно состояния аниона) заполнены, а все высоколежащие db-состояния состояния (обычно катионные состояния) пусты 32 .Структуры, которые удовлетворяют EC, представляют собой локальные минимумы на многих поверхностях и могут быть построены просто путем подсчета количества электронов в состояниях db. Здесь использованы структуры (2 × 2)-O и и (2 × 2)-V Zn , в которых атом O адсорбирован на (2 × × ×) атоме Zn, соответственно 2 — поверхностная элементарная ячейка поверхности ZnO(0001). Для этих (и всех других случаев, описанных в этой работе) мы выполняем расчеты DFT с использованием Венского пакета моделирования Ab initio (VASP) 33,34 с волнами, дополненными проектором (PAW) 35 .Для обменно-корреляционных функционалов (для более подробную информацию о настройке см. в разделе «Методы»).

Важной физической величиной в науке о поверхности является разница энергий двух поверхностей. Эта разница дает прямую информацию о том, какая поверхность термодинамически более стабильна, и, таким образом, является ключевой величиной для построения поверхностных фазовых диаграмм.{{\rm{ZnO}}}\) объясняет тот факт, что для преобразования O ad в поверхность V Zn необходимо удалить атомы O и Zn, т. е. формульную единицу ZnO. Сходимость Δ E α по толщине плиты показана на рис. 1а. Точность 1  мэВ/мк (мэВ/элементарная ячейка поверхности) обычно необходима для определения термодинамически наиболее стабильных поверхностей. Две зеленые точки, полученные для самых тонких рассматриваемых плит, состоящих из 6 бислоев (ПС), т.е., шесть атомов Zn и шесть атомов O в элементарной ячейке (1 × 1), соответственно семь BL, создают впечатление, что разность энергий уже сходится с точностью до 1 мэВ/мксек. Однако увеличение толщины плиты (синие точки) до 14 BL (самая толстая плита, которую мы рассматривали) обнаруживает качественно совершенно иное поведение сходимости. На самом деле, линейная аппроксимация (штриховая синяя линия) указывает на то, что толщина слоя d slab 61,2 Å (соответствующая более чем 23 BL) требуется для сходимости энергии с точностью до 1 мэВ/мксек.Полученная разность поверхностных энергий Δ E WZ сильно отличается (более чем на 10  мэВ/мксек) от полученной для расчетов 6 BL (7 BL) обычного размера (зеленая линия). {2}\), где d плита — толщина плиты.Зеленые, синие и оранжевые точки получены в результате расчетов по обычной схеме пассивации. Системы, в которых CBM на одной стороне плиты перекрывается (не перекрывается) с VBM на другой стороне плиты, называются пробивными (без пробоя). Также показаны результаты (красные точки), полученные в результате расчетов по предложенной схеме. Пунктирные линии соответствуют экстраполированным значениям для плиты бесконечной толщины. Расчеты проводились с использованием обменно-корреляционного функционала PBE.

Эти результаты ясно демонстрируют плохую сходимость по размеру, которая напрямую приводит к большим размерам системы, что требует больших вычислительных ресурсов для DFT. В частности, в контексте исследования поверхности, где поперечные размеры реконструкции могут быть очень большими, это привело бы к практически неразрешимым расчетам. Например, для изучения поверхностных реконструкций на поверхностях ZnO(0001) требуется (как минимум) (\(\sqrt{48}\times \sqrt{48}\)) поверхностная элементарная ячейка 40 , что приводит к расчету ДПФ с более чем 2000 атомов для достижения точности поверхностной энергии 1 мэВ/мксек.

Излом на энергетической зависимости, наблюдаемый на рис. 1а для WZ ZnO, напрямую связан с обсуждавшимся выше изменением поведения сходимости. Используя усредненный электростатический потенциал, мы можем непосредственно оценить электрическое поле как функцию положения в пластине; технические детали описаны в разделе «Реализация и параметризация предложенной схемы». Построение графика результирующих значений электрического поля при различной толщине пластины для пластины с реконструкцией поверхности (2 × 2)-O и (рис.1б) обнаруживает качественно аналогичное поведение сходимости: на кривой снова имеется излом. Экстраполяция значений (синяя пунктирная линия) показывает, что поле приближается к нулю, когда толщина слоя приближается к бесконечности.

Поле через пластину также можно визуализировать в плотности состояний с разрешением по слоям (LDOS). Мы показываем электронные структуры и электростатические потенциалы, рассчитанные с помощью HSE06, поскольку эффекты лучше видны благодаря улучшенному описанию ширины запрещенной зоны. LDOS вместе с общей DOS и усредненным электростатическим потенциалом для пластины ZnO(0001) (2 × 2)-O и (рис.2а) показаны на рис. 2б и в для двух разных толщин плиты (9 BL и 13 BL). Наличие электрического поля наклоняет края полосы. Как следствие, эффективная общая ширина запрещенной зоны системы значительно уменьшается (рис. 2b) или даже исчезает (рис. 2c), как видно из общей DOS. За пределами критической толщины максимум валентной зоны (VBM) на одной стороне пластины и минимум зоны проводимости (CBM) на другой стороне пластины перекрываются (рис. 2c). Это перекрытие, приводящее к исчезновению запрещенной зоны, называется пробоем: электроны из ВЗ на правой поверхности переходят в ТС на левой поверхности.

Рис. 2: Атомная и электронная структура и профиль электростатической потенциальной энергии пластины WZ ZnO(0001).

a Вид сбоку пластины WZ ZnO, в которой dbs O на поверхности ZnO\((000\bar{1})\) пассивированы psH 0,5 , а поверхность ZnO(0001) имеет (2 × 2)-O ad реконструкция. Толщина сляба d сляб , длина ячейки L и бислой ZnO (BL) указаны на рисунке. b и c : Расчетный профиль электростатической потенциальной энергии и плотность состояний с разрешением по слоям (LDOS) для пластин с таким расположением атомов.Толщина плиты d плита была выбрана, чтобы показать b отсутствие разрушения (9 BL) и c разрушение (13 BL). Плоско- и макроскопически усредненные электростатические потенциальные энергии показаны синими и красными сплошными линиями соответственно. LDOS вдоль оси z (ось, перпендикулярная поверхности пластины) разрешена для каждого BL Zn-O и показана серой областью. Энергия самого высокого занятого состояния устанавливается равной 0 эВ.

Количественные изменения, наблюдаемые в зависимости от толщины сляба, указывают на то, что в рамках традиционной схемы расчета для получения сходящихся результатов требуются очень большие толщины сляба.Возникновение пробоя в таких толстых пластинах также делает невозможным прямой анализ электронной зонной структуры. Еще более проблематичным является тот факт, что возникают разные режимы сходимости, что может создать неправильное впечатление, что результаты для малых толщин пластин уже сходятся, но на самом деле они экстраполируются до неправильного предела. В следующем разделе мы прольем свет на происхождение такого поведения, выведя асимптотические объемные пределы, которым должна подражать установка плиты. Основываясь на этих выводах, мы предложим схему для достижения правильных пределов.

Причина нарушения сходимости

В этом разделе мы выводим асимптотический предел электронной структуры для бесконечно толстых пластин (полубесконечных систем). Мы сосредоточимся на двух репрезентативных и хорошо изученных полярных поверхностных ориентациях (рис. 3): ориентация (111) для цинковой обманки (ZB) (без спонтанной поляризации) и ориентация (0001) для структуры WZ (со спонтанной поляризацией). Эти плотноупакованные поверхностные структуры демонстрируют идентичную атомную структуру в верхнем поверхностном слое; разница в том, что ZB ZnO не имеет спонтанной поляризации. Действительно, симметрия структуры ZB такова, что все связи ближайших соседей эквивалентны. На объемно-усеченной поверхности, где разрез осуществляется таким образом, что количество разрезов (разорванных) связей сведено к минимуму, каждый атом имеет один db, направленный в сторону от поверхности.

Рис. 3: Схематическое изображение.

Схемы, иллюстрирующие, как сконструировать и пассивировать асимметричную полупроводниковую пластину в коде DFT, чтобы имитировать полубесконечную объемную систему. Панели a d описывают случай материала, не проявляющего спонтанной поляризации, а панели e i описывают случай материала, проявляющего спонтанную поляризацию.Соответствующие зонные диаграммы показаны прямо под схемой пластины: для конечной пластины, образованной путем усечения объема до переноса заряда от катионных dbs к анионным dbs ( a , e ) и после переноса заряда ( b , ). ф ), для полубесконечной объемной конструкции ( с , г ) и для плиты, у которой левая сторона пассивирована обычным ( д , з ) и предлагаемым ( и ) схема. Поверхностные атомы показаны в виде шариков, содержащих химический элемент (O или Zn).Зеленые/голубые цвета внутри db на поверхности указывают на заполнение, в то время как части, остающиеся белыми/серыми, указывают на недостающие электроны (т. е. пустые db). Соответствующее количество электронов в db написано в зеленой рамке в единицах электронов ( e ). Пассивация левой стороны плиты обозначена psH. На каждой схеме структуры пластины заряд ядра (белый прямоугольник с Z до ) и валентные электроны (синий прямоугольник с N e ) показаны как отдельные объекты для визуализации смещения заряда. . q t , q p и q s обозначают переданный заряд, поляризационный заряд и поверхностный заряд, выраженные в единицах элементарного заряда ( e ). Валентность псевдоводородного атома ( Z psH ) показана как «раздутие». «EC» означает счет электронов.

Определяя Z c и Z a как валентности атома катиона, соответственно аниона, отметим, что в случае структуры ZB db O, расположенные на одной стороне плиты, частично заполнены с Z a /4 (т.е., 3/2) электронов, а Zn dbs на другой стороне пластины заполнен Z c /4 (т.е. 1/2) электрона, как показано на рис. 3а. Поскольку катионные dbs имеют более высокую орбитальную энергию по сравнению с анионными dbs, в пластине конечного размера происходит перенос заряда с Zn на O сторону пластины, обозначенный как q t на рис. 3b. В результате образуются две противоположно заряженные поверхности, образующие листовой конденсатор. Вследствие заряженного конденсатора возникает макроскопическое электрическое поле, как показано на зонной структуре в нижней части рис.3б. Схематическая картина подтверждается фактическим расчетом ДПФ (см. Дополнительный рисунок 1). После переноса заряда обе поверхности ZB ZnO удовлетворяют EC 32 , т. {-}\) (рис.3с). Следовательно, следуя традиционной стратегии пассивации поверхности O пластины ZB ZnO (111) путем обеспечения недостающей 1/2 электрона в O db псевдоатомом водорода 18 с валентностью 1/2 (psH 0,5 ) правильно воспроизводит асимптотический объемный предел (рис. 3г): в пластине отсутствует электрическое поле и обе поверхности являются зарядово-нейтральными. Отсутствие поля, зависящего от толщины слоя, является фундаментальной причиной быстрой сходимости ZB, показанной на рис.1а (оранжевая линия).

Теперь мы обсудим изменения, происходящие при наличии спонтанной поляризации, на примере прототипа WZ ZnO. Вызванные изменения суммированы на рис. 3e-i. Спонтанная поляризация в WZ возникает из-за смещения электронного облака относительно структуры ZB, что приводит к отрицательному заряду q p на поверхности, как показано на рис. 3e. Этот заряд соответствует разнице в формальной поляризации P f между структурой WZ и ZB, т. е.{{\rm{ZB}}}\). Обратите внимание, что здесь мы фокусируемся на компоненте поляризации в направлении полярной оси ([0001] для WZ и [111] для ZB). Дополнительные комментарии к определению поляризационного заряда включены в раздел A «Дополнительные примечания». теперь выведет (i) правильный предел для пластин бесконечной толщины и (ii) распространит обычную схему пассивации на системы, демонстрирующие спонтанную поляризацию.Для вывода правильного асимптотического предела мы используем те же рассуждения, что и в бесполяризационном случае: в этом пределе должно исчезнуть любое макроскопическое поле, т. е. поверхности плиты должны быть зарядово-нейтральными. Для случаев со спонтанной поляризацией это означает, что смещение заряда q p из-за спонтанной поляризации должно быть скомпенсировано, чтобы поверхность приобрела суммарный заряд 0,

. Чтобы получить структуру без поля (рис. 3ж), нам необходимо снять заряд q p с поверхности (0001).Это может быть достигнуто путем переноса этого заряда на левую поверхность [поверхность с O-концом (000\(\bar{1}\))], для чего мы модифицируем псевдоатом водорода (обозначаемый далее как psH *). ), так что связь psH–O, показанная на рис. 3h, становится акцепторной связью 41 . Обратите внимание, что модифицированный атом псевдоводорода pSH * остается нейтральным по заряду объектом, т. е. валентный и ядерный заряд равны, и как таковой не индуцирует никаких некомпенсированных свободных носителей и/или компенсирующего фонового заряда в суперячейке, которая остается нейтральной. .Практические советы о том, как отрегулировать заряд псевдоводорода, приведены в разделе «Дополнительные примечания» B. До переноса заряда такая связь не полностью занята и, таким образом, может принять часть электрона. Для частного случая связи между psH * (заряд \(\frac{1}{2}+\frac{{q}_{{\rm{p}}}}{e}\)) и кислородом (который вносит 6/4 = 1,5 электрона на каждую из своих четырех связей) заселение равно двум плюс поляризационный заряд, т.е. \(\frac{1}{2}+\frac{{q}_{{\rm{ p}}}}{e}+\frac{3}{2}=2+\frac{{q}_{{\rm{p}}}}{e}\).Поскольку энергетический уровень этой связи ниже VBM, он будет заполнен в общей сложности до двух электронов, что приведет к суммарному отрицательному заряду q p . По построению этот заряд прямо противоположен поляризационному заряду на этой поверхности. Таким образом, два заряда точно компенсируются и делают поверхность нейтральной по заряду (рис. 3i). В отличие от обычной схемы компенсации, валентность псевдоводорода больше не является просто функцией валентности и координации связей поверхностного атома.Вместо этого вступает также поляризационный заряд, который является неотъемлемым свойством объема (см. вставку на рис. 3i).

Успех предложенной схемы в устранении макроскопического электрического поля виден на рис. 1 и рис. 4б. На рис. 1 показано резкое улучшение сходимости размеров: разница энергий сходится с точностью до 1  мэВ/мк уже для самой тонкой рассматриваемой пластины из шести ШМ (рис. 1а). Действительно, как показано на рис. 1б, электрического поля не осталось. Значения разницы энергий между двумя рассмотренными реконструкциями (рис.1а), полученные экстраполяцией на пластину бесконечной толщины (синяя линия) и применением предложенной схемы пассивации (красная линия), согласуются с точностью до 1,5 мэВ/мк. Предложенная схема также устраняет артефакты в расчетах зонной структуры и DOS: края зон больше не скошены, а совершенно плоские (рис. 4b), что снова свидетельствует об отсутствии электрического поля. Кроме того, состояние поверхности, возникающее из-за частично заполненного db адсорбированного атома кислорода на Zn-концевой поверхности, было трудно различить в пластине, пассивированной psH 0.5 (рис. 2в), теперь отчетливо виден в виде пика плотности состояний при ~0 эВ на рис. 4б. Аналогичное улучшение сходимости наблюдается для энергии, структурных свойств и электронной структуры GaN и AlN при использовании предложенной схемы, как видно на дополнительных рисунках. 1–4.

Рис. 4: Профиль потенциальной электростатической энергии и LDOS.

a WZ ZnO(0001) (1 × 1) пять пластин БС, на которые не наносилась пассивация и произошел пробой, т. е. заряд был перенесен с одной стороны пластины на другую. b WZ ZnO(0001) (2 × 2)-O ad 13 BL плита, для которой dbs O на левой поверхности пассивированы с использованием предложенной схемы пассивации. Усредненная по плоскости и макроскопическая электростатическая потенциальная энергия показаны синей и красной сплошными линиями соответственно. LDOS вдоль оси z (ось, перпендикулярная поверхности пластины) разрешена для каждого BL Zn–O и показана серым цветом. Энергия самого высокого занятого состояния устанавливается равной 0 эВ.

Интересное следствие введения валентностей, которые не являются простой целой дробью, такой как 1/2 или 3/2, заключается в том, что реконструкции поверхности, которые удовлетворяют правилу EC, которое требует связей с целочисленным заполнением (либо 0, либо 2), могут можно получить только для больших поверхностных элементарных ячеек.В частности, произведение q p  ⋅  N Surf (где N Surf число атомов поверхности в ячейке) должно быть четным целым числом. В обсуждаемом здесь примере q p  = −0,020, и, следовательно, для достижения EC потребуется поверхностная элементарная ячейка с примерно 100 поверхностными атомами.

Предложенная схема легко реализуется в расчетах DFT: все, что нужно, это в случае пассивации O db заменить псевдоводород с валентностью (\(\frac{1}{2}\) на псевдоводород с валентностью \(\frac{1}{2}+\frac{{q}_{{\rm{p}}}}{e}\), т.е.{*}\)). Как следствие, обе поверхности пластины WZ ZnO(0001) становятся зарядово-нейтральными, а пластина остается свободной от поля. Практические рекомендации по определению заряда псевдоводорода будут разработаны в следующем разделе.

Реализация и параметризация предложенной схемы

Ключевым исходным параметром для предлагаемой нами схемы пассивации является правильная валентность псевдоводорода. Это значение, очевидно, связано с константой спонтанной поляризации соответствующего материала, и существуют различные способы его определения.Одним из вариантов является выполнение расчета фазы Берри с использованием современной теории поляризации 42,43 . Это позволяет явно рассчитать константу спонтанной поляризации конкретного материала и, следовательно, поляризационный заряд q p . Для нашего примера ZnO расчетная константа спонтанной поляризации относительно ZB ZnO составляет -0,020 e / мк. Поскольку мы заинтересованы в изучении поверхности (0001), мы хотим пассивировать сторону \((000\bar{1})\) плиты.{*}\).

Второй подход к получению константы спонтанной поляризации заключается в использовании электрического поля, которое мы наблюдали в расчетах пластин конечного размера (см. рис. 2). В этом подходе мы проводим расчет с использованием слэба, в котором частично заполненные db на каждой из двух поверхностей слэба пассивируются с использованием обычных атомов psH, т.е. на анион-концевой стороне и Z psH  =  Z a /4 на катионно-концевой стороне.Плита в этом расчете должна быть тоньше, чем критическая толщина, при которой происходит разрушение. Кроме того, атомы фиксируются в своих объемных позициях, что уместно, поскольку нас интересует объемная поляризация. Сохранение атомов фиксированными и, таким образом, исключение релаксации атомов позволяет нам использовать электронную часть диэлектрической проницаемости (т. е. высокочастотную диэлектрическую проницаемость) при извлечении поляризационного заряда из наблюдаемого электрического поля. Основываясь на этой установке, мы можем напрямую вычислить константу спонтанной поляризации по отношению к фазе ZB из поверхностно-связанного заряда, полученного с использованием закона Гаусса (\({q}_{{\rm{s}}}={ \mathcal{E}}\cdot \varepsilon\), где q s , \({\mathcal{E}}\) и ε — заряд, связанный с поверхностью, электрическое поле вдоль полярного направления, и диэлектрическая проницаемость).Заметим, что согласно поверхностной теореме современной теории поляризации 44 полученный таким образом поверхностно-связанный заряд соответствует поляризационному заряду, когда последний определяется по фазе ZB в качестве эталона. На примере ZnO(0001) мы измеряем электрическое поле в пластине 7 БС как E z  = 75,51 мВ/Å. Используя наш расчет высокочастотной диэлектрической проницаемости для ZnO ε  = 5,25, получаем для поверхностно-связанного заряда q с  = −0. {* }\) для пассивации Zn db на поверхности ZnO(0001).

Применение: поверхностная фазовая диаграмма

Далее мы применяем предложенную схему пассивации для изучения поверхностных свойств, таких как поверхностные фазовые диаграммы и поверхностные зонные структуры, которые важны, например, в контексте катализа 2,27 , коррозии 40 или полупроводниковых устройств 45 . Мы снова используем пример Zn-терминированной (0001) поверхности WZ ZnO.

Типичные расчеты для поверхностей ZnO используют пластины толщиной около 4-8 BL Zn-O, а также обычную схему пассивации 2,28,29,46 .Анализ сходимости энергий (рис. 1а) показывает, что в рамках этой традиционной схемы плиты из 8 БС дают разность энергий с погрешностью в 10 мэВ/мксек; плиты толщиной более 23 BL необходимы для сходимости разностей энергий с точностью до 1 мэВ/мксек. Поэтому мы исследуем, как поведение сходимости влияет на обычно вычисляемые свойства поверхности, такие как поверхностные фазовые диаграммы. Чтобы выполнить этот тест, мы рассмотрим несколько реконструкций поверхности ZnO(0001) 28,40 . Эти реконструкции были выбраны как энергетически высокостабильные.Они также имеют маленькую поверхностную элементарную ячейку, позволяющую выполнять расширенные проверки сходимости по отношению к толщине плиты. Все эти структуры подчиняются EC. В частности, мы рассматриваем 0,5-монослойную (ML) структуру OH, в которой OH-группы адсорбированы на 1/2 поверхностных атомов Zn-терминированной поверхности по регулярному шаблону, уже обсуждавшемуся (2 × 2)-O ad и (2 × 2)-V Zn структур и (\(\sqrt{12}\,\times\, \sqrt{12}\))- n 3 треугольной реконструкции, в которой 6 Zn 3 атома O удаляются с поверхности Zn-O BL в (\(\sqrt{12}\,\times\, \sqrt{12}\)) поверхностной ячейки.{\alpha}\) — полная энергия ТПФ поверхностной фазы. i – число атомов элемента i , обменявшихся с резервуаром. Для построения поверхностных фазовых диаграмм мы используем энергии, полученные в результате расчетов для двух разных толщин слэба. В частности, мы используем структуру из 5 BL, в которой не происходит пробоя, а также более толстую структуру из 9 BL, которая показывает пробой.Для каждой структуры применяются как традиционная, так и предлагаемая схемы пассивации. Результирующие четыре поверхностные фазовые диаграммы показаны на рис. 5. Эти диаграммы не предназначены для определения глобально стабильных реконструкций поверхности, поскольку мы ограничиваем наш эталон только четырьмя поверхностными структурами, а не изучаем все известные (что было бы чрезвычайно затратным в вычислительном отношении). . Тем не менее, построенные диаграммы содержат достаточно информации, чтобы сделать вывод о сходимости по толщине плиты.

Рис. 5: Фазовая диаграмма, построенная с использованием выбранных поверхностных фаз ZnO(0001).

Энергии DFT, используемые для конструкции, получены из расчетов для двух разных толщин плит и для двух обсуждаемых схем пассивации. Разные цвета обозначают разные поверхностные фазы: 0,5 ML OH, адсорбированного на объемно-терминированной поверхности (синий), вакансия Zn в элементарной ячейке (2 × 2) (зеленый) и треугольная реконструкция \((\sqrt{12}\ ,\times\, \sqrt{12})-n3\), в котором 6 атомов Zn и 3 атома O удалены из первых двух поверхностных слоев (красный). Соответствующие поверхностные структуры (вид сверху) показаны в виде вставок с атомами O, Zn и H, показанными в виде красных, белых и синих шариков.

На каждой диаграмме показаны только две стабильные фазы в термодинамически допустимом диапазоне химических потенциалов. Интересно, что эти две фазы не всегда совпадают. Тот факт, что они не идентичны, означает, что конвергенция плит оказывает не только количественное, но даже качественное влияние. Как показано на рис. 5, это качественное изменение происходит только при применении обычной схемы пассивации (psH 0.5 используется для пассивации O dbs). Для слэба с пятью БС предсказана термодинамически стабильная реконструкция вакансии Zn в левом нижнем углу фазовой диаграммы (см. рис. 5в). Однако слэб из 9 БС показывает, что эта реконструкция неустойчива и энергетически предпочтительной становится треугольная структура (рис. 5г). Это качественное изменение является прямым следствием медленной сходимости традиционной схемы с толщиной плиты. Напротив, используя предложенную нами схему, мы наблюдаем правильную фазовую диаграмму уже для малых и, следовательно, высокоэффективных в вычислительном отношении толщин слэба: как природа низкоэнергетических фаз, так и граница на поверхностных фазовых диаграммах остаются теми же при увеличении толщины слэба ( Инжир.5а, б).

Делаем вывод, что предложенная схема позволяет получать сходимые результаты при значительно меньших вычислительных затратах. Для некоторых исследованных здесь систем требуемое процессорное время может быть уменьшено более чем на порядок.

Применение: электронная структура

Наконец, мы демонстрируем, что предложенная схема пассивации не только улучшает поверхностную энергетику, но и позволяет описать точные и конвергентные структуры поверхностных зон. На рис.4б), с использованием традиционной (рис. 6а) и предложенной (рис. 6б) схем пассивации.

Рис. 6: Зонная структура, рассчитанная для структуры WZ ZnO(0001) (2 × 2)-O и .

Ленточные структуры получены с использованием a обычной и b предложенной схем пассивации для O-стороны плиты. Энергия самого высокого заполненного состояния установлена ​​равной 0 эВ, а CB, VB и поверхностные состояния показаны оранжевой, синей и зеленой сплошными линиями соответственно.Показаны энергетические различия между наивысшим заполненным состоянием (поверхностным состоянием) и CBM, а также между VBM и CBM.

Используя традиционную схему, мы получаем поверхностную зонную структуру, которая сильно искажена, поскольку зона проводимости на одной стороне пластины перекрывается с занятыми поверхностными состояниями вблизи валентной зоны на другой стороне пластины. Заметим, что это поведение нельзя улучшить, используя более толстые пластины: из-за пробоя ширина запрещенной зоны остается равной нулю даже в асимптотическом пределе бесконечно толстых пластин.Предлагаемая схема устраняет этот артефакт, и разница энергий между самым высоким занятым состоянием (поверхностным состоянием) и самым низким незанятым состоянием (CBM) становится равной 2,42 эВ. Мы знаем, что это значение является надежным из-за отсутствия электрического поля в пластине, как видно на рис. 4b. Поверхностная зонная структура на рис. 6б также позволяет определить разницу энергий между CBM и VBM, которая оказывается равной 3,36 эВ. Это немного больше, чем объемная ширина запрещенной зоны (3,27  эВ) из-за ожидаемого наличия квантового ограничения в конечной пластине.

Мы тщательно проанализировали поведение сходимости расчетов плит для материалов, проявляющих спонтанную поляризацию. На основе этого анализа мы показываем, что традиционно используемая схема пассивированного слоя не работает: ее применение приводит к плохой сходимости по толщине слоя и неточному описанию состояния поверхности. Анализируя асимптотический объемный предел, мы расширяем обычную схему пассивации плиты, чтобы точно воспроизвести этот предел. Показано, что предложенная схема быстро сходится с толщиной пластины и обеспечивает точные и надежные результаты при расчете поверхностных энергий, поверхностных фазовых диаграмм и поверхностных состояний.

Вам может понравится

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.