混凝土热工计算公式

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1、冬季施工混凝土热工计算步骤冬季施工混凝土热工计算步骤如下：1、混凝土拌合物的理论温度：T0=【0.9 ( mceTce+msaTsa+mgTg)+4.2T(mw+wsamsa-wgmg)+c1(wsamsaTsa+wgmgTg) -c2(wsamsa+wgmg)】：【4.2mw+0.9(mce+msa+mg)】式中T0混凝土拌合物温度(C)mw、mce、msa、mg水、水泥、砂、石的用量(kg)T0、Tce、Tsa、Tg水、水泥、砂、石的温度(C)wsa、wg砂、石的含水率(%)cl、c2水的比热容【KJ/ (KG*K)】及熔解热(kJ/kg)当骨料温度0C时，c1=4.2,c2=0；W0C

2、时，c1=2.1,c2=335。2、混凝土拌合物的出机温度：T1=T0-0.16 (T0-T1)式中T1混凝土拌合物的出机温度(C)T0搅拌机棚内温度(C)3、混凝土拌合物经运输到浇筑时的温度：T2=T1-(at+0.032n) (T1-Ta)式中T2混凝土拌合物经运输到浇筑时的温度(C)；tt混凝土拌合物自运输到浇筑时的时间；a温度损失系数当搅拌车运输时，a=0.254、考虑模板及钢筋的吸收影响，混凝土浇筑成型时的温度：T3= (CcT2+CfTs) /( Ccmc+Cfmf+Csms)式中T3考虑模板及钢筋的影响，混凝土成型完成时的温度(C)；Cc、Cf、Cs混凝土、模板、钢筋的比热容【k

3、J/ (kg*k)】；混凝土取 1 KJ/ (kg*k)；钢材取 0.48 KJ/ (kg*k)；mc每立方米混凝土的重量(kg)；mf、mc与每立方米混凝土相接触的模板、钢筋重量(kg)；Tf、Ts模板、钢筋的温度未预热时可采用当时的环境温度(C)。根据现场实际情况，C30混凝土的配比如下：水泥：340 kg，水：180 kg，砂：719 kg，石子：1105 kg。砂含水率：3%；石子含水率：1%。材料温度：水泥：10C，水：60C，砂：0C，石子：0C。搅拌楼内温度：5C混凝土用搅拌车运输，运输自成型历时30分钟，时气温-5C。与每立方米混凝土接触的钢筋、钢模板的重量为450Kg，未预热

4、。那么，按以上各步计算如下：1、T0=【0.9 (340X10+719X0+1105X0) +4.2X60X( 180-0.03X719-0.01 X 1105) +2.1 X 0.03 X 719 X 0+2.1 X 0.01 X 1105 X 0-335 X ( 0.03 X 719+0.01 X 1105 )】/【4.2 X 180+0.9(340+719+1105)】 =13.87C2、T1= T0-0.16 (T0- T1) =13.87-0.16X( 13.78-5) =12.45C3、T2= 12.45-(0.25 X 0.5+0.032 X 1)(12.45+5)=9.7C4、

5、T3= (2400 X 1X 9.7-450 X 0.48 X 5)/(2400 X 1+450 X 0.48)=8.5C以上为混凝土热工计算，以下资料公供参考：谢谢建筑热工设计计算公式及参数(一) 热阻的计算1. 单一材料层的热阻应按下式计算：式中R材料层的热阻，Ek/W；5材料层的厚度，m；入c材料的计算导热系数，W/(mK),按附录三附表3.1及表注的规定采用。2. 多层围护结构的热阻应按下列公式计算：R=R1+R2+Rn(1.2)式中 R1、R2Rn各材料层的热阻，Ek/W。3. 由两种以上材料组成的、两向非均质围护结构(包括各种形式的空心砌块，以及填充 保温材料的墙体等，但不包括多孔

6、粘土空心砖)，其平均热阻应按下式计算：(1.3)式中平均热阻，EK/W；Fo与热流方向垂直的总传热面积，E；Fi按平行于热流方向划分的各个传热面积，E；(参见图3.1)；Roi各个传热面上的总热阻，Ek/WRi内表面换热阻，通常取0.11 EK/W；Re外表面换热阻，通常取0.04 EK/W；e修正系数，按本附录附表1.1采用。图3.1计算图式4. 围护结构总热阻应按下式计算：Ro=Ri+R+Re(1.4)式中Ro围护结构总热阻，Ek/W；Ri内表面换热阻，Ek/W ；按本附录附表1.2采用；Re外表面换热阻，Ek/W，按本附录附表1.3采用；r围护结构热阻，EK/Wo内表面换热系数a i 及

7、内表面换热阻 Ri 值 附表1.2表面特性a iW/(EK) Ri(E K/W)墙、地面；表面平整的顶棚、屋盖或楼板以及带肋的顶棚h/sW0.3 8.72 0.11 有井形突出物的顶棚、屋盖或楼板h/s0.3 7.56 0.13注：表中h为肋高，s为肋间净距。5. 空气间层热阻值的确定(1) 不带铝箔，单面铝箔、双面铝箔封闭空气间层的热阻值应按附表1.4采用。(2) 通风良好的空气间层热阻，可不予考虑。这种空气间层的间层温度可取进气温度， 表面换热系数可取11.63W/(EK)o外表面换热系数a e 及外表面换热阻 Re 值 附表1.3外表面状况a e (W/EK) Re(E K/W) 与室外

8、空气直接接触的表面23.26 0.04 不与室外空气直接接触的表面：阁楼楼板上表面不采暖地下室顶棚下表面8.145.820.120.17(二) 围护结构热惰性指标D值的计算1. 单一材料层的D值应按下式计算：(1.5)D=R S式中R材料层的热阻，Ek/W；S材料的蓄热系数，W/(EK)；空 气 间 层 热 阻 值 E K/W附表1.4位置、热流状况及材料特性冬季状况夏季状况间层厚度cm间层厚度cm0.5 1 2 3 4 5 6 以上 0.5 1 2 3 4 5 6 以上一般空气间层热流向下(水平、倾斜)热流向上(水平、倾斜)垂直空气层0.102. 多层围护结构的D值应按下式计算：D=D1+D

9、2 + +Dn=R1S1+R2S2+RnSn(1.6)式中R1, R2Rn分别为各层材料的热阻，Ek/W；S1, S2Sn分别为各层材料的蓄热系数，W/(EK)，空气间层的蓄热系 数取S=O。注：如某层有两种以上材料构成，则可按下式求得其平均导热系数：(1.7)然后按下式计算其平均热阻：该层的平均蓄热系数按下式计算：(1.8)式中F1, F2Fn按平行于热流方向划分的各个传热面，E；入1,入2XN各个传热面积上材料的导热系数，W/(mk)。(三) 地面吸热指数B值的计算地面吸热指数B值，应根据地面中影响吸热的界面位置， 按下列几种情况计算：1. 影响吸热的界面在最上一层内，即当:(1.9)式中

10、5 1最上一层材料的厚度，m；al最上一层材料的导温系数，E/h；t人脚与地面接触的时间，取0.2H。这时，B值可按下式计算(1.10)式中b1最上一层材料的热渗透系数，W/(E.K)；入1最上一层材料的导热系数。W/(m - K)；c1最上一层材料的比热，W - h/(kg - K)；1最上一层材料的容重，kg/。2. 影响吸热的界面在第二层内，即当：(1.11)式中52第二层材料的厚度，m；a 2第二层材料的导温系数，m7h。这时，B值可按下式计算：B=b1(1+K1，2)(1.12)式中K1，2第1，2两层地面吸热计算系数，根据b2/b1和两值按附表1.5查得； b2第2层材料的热渗透系

11、数，W/E.K)。3. 影响吸热的界面在第二层以下，即按(1.11)式求得的结果小于3.0，则影响吸热的界面 位于第三层或更深处。此时可仿照(1.12)式求出B2，3或B3, 4等，然后按顺序依此求出B1，2值，这时式中的K1，2值应根据和 值按附表1.5查得。太 阳 辐 射 吸 收 系 数 P 值(四) 室外综合温度的计算1. 室外综合温度各小时值按下式计算:(1.13)式中tsa室外综合温度，C；te室外空气温度，C；I水平或垂直面上的太阳辐射强度，W/EP太阳辐射吸收系数，按附表1.6采用；a e外表面换热系数，通常取23.26W/(EK)。注：tsa计算式中未考虑外表面的长波辐射散热，

12、它对顶层房间的降温是有一定作用的。2. 室外综合温度平均值按下式计算：(1.14)式中一一室外综合温度平均值，C；室外计算温度平均值，C，按附录二附表2.2采用；I水平或垂直面上太阳辐射强度平均值，W/E，按附录二附表2.4采用；P太阳辐射吸收系数，按附表1.6采用；a e外表面换热系数，W/(EK)。3. 室外综合温度波幅按下式计算：At sa=(Ate+Ats) B(1.15)式中Atsa室外综合温度波幅，C；Ate室外计算温度波幅，C，按附录二附表2.2采用；Ats太阳辐射当量温度波幅，C，按下式计算：(1.16)Imax水平或垂直面上太阳辐射强度最大值，W/E，按附录二附表2.4采用；

13、I水平或垂直面上太阳辐射强度平均值，W/E,按附录二附表2.4采用；a e外表面换热系数，W/(EK)；B 相位差修正系数，根据Ate与Ats的比值以及Me与E之间的差值按附表1.7 采用；ete室外空气温度最大值出现时间，通常取15:00；1太阳辐射强度最大值出现时间。通常取：水平及南向12:00，东向8:00，西向 16:00；P太阳辐射吸收系数，按附表1.6采用。(五) 围护结构总衰减倍数和总延迟时间的计算1. 多层围护结构的总衰减倍数按下式计算：(1.17)式中v o围护结构的总衰减倍数；ND围护结构的热惰性指标，按本附录(二)的规定计算；ai，ae分别为内、外表面换热系数，W/(EK

14、)，S1，s2Sn由内到外各层材料的蓄热系数，W/(EK)，这气间层取S = O；y1，y2yn由内到外各层材料外表面蓄热系数，W/(EK)，按本附录(七)1 的规定计算。2. 多层围护结构总延迟时间按下式计算：(1.18)式中Eo围护结构的总延迟时间，h；ye围护结构外表面(亦即最后一层外表面)蓄热系数，W/(EK)；yi围护结构内表面蓄热系数，W/(m*K)，按本附录(七)2的规定计算。(六) 室内空气到内表面的衰减倍数及延迟时间的计算1. 室内空气到内表面的衰减倍数按下式计算:(1.19)2. 室内空气到内表面的延迟时间按下式计算：(1.20)式中vi内表面衰减倍数；Ei内表面延迟时间，

15、h；ai内表面换热系数，W/(EK)；yi内表面蓄热系数，W/(EK)。(七) 表面蓄热系数的计算1. 多层围护结构各层的外表面蓄热系数，按下列规定由内到外逐层进行计算:如果任何一层的DN1，则y=S，即为该层材料的蓄热系数。如果第一层的D1V1，则：如果第二层的D2V1，则：余类推，直到最后一层(第n层)：式中S1，S2Sn各层材料的蓄热系数，W/(m - K)；R1，R2-Rn各层材料的热阻，Ek/W；y1，y2yn各层外表面蓄热系数，W/(EK)；a 内表面换热系数，W/(EK)。2. 多层围护结构内表面蓄热系数按下列规定计算：如果多层围护结构中的第一层(即紧接内表面的一层)D1N1,则

16、取围护结构内表面蓄热 系数yi=Si。如果多层结构中最接近内表面的第m层，其DmN1,则取ym=Sm，然后从第m1 层开始，由外向内逐层计算，直至第1层的y1即为所求的围护结构内表面蓄热系数。如果多层结构中的每一层D值均小于1，则计算应从最后一层(第n层)开始，然后由外 向内逐层计算，直至第1层的y1即为所求的围护结构内表面蓄热系数。(八) 内表面最高温度的计算1. 非通风围护结构内表面最高温度按下式计算：(1.21)内表面平均温度按下式计算：(1.22)式中9 imax内表面最高温度，C；0i内表面平均温度，C；ti室内计算温度平均值，C，取t=te+1.5Cte室外计算温度平均值，按附录二

17、附表2.2采用；Ati室内计算温度波幅，C，取Ati=Ate1.5C，(Ate为室外计算温度波幅，按附录二附表2.2采用)；tse室外综合温度平均值，C，按本附录(1.14)式计算；Ats a室外综合温度波幅，C，按本附录(1.15)式计算；vo围护结构总衰减倍数，按本附录(1.17)式计算；E o围护结构总延迟时间，按本附录(1.18)式计算；v i室内空气至内表面的衰减倍数，按本附录(1.19)式计算；E i室内空气至内表面的延迟时间，按本附录(1.20)式计算；B相位差修正系数，根据与的比值及(Msa+Eo)与(Mi+Ei)的差值，按本 附录附表1.7采用；e tsa室外综合温度最大值出

18、现时间，取值见本附录附表1.7 ；Mi室内空气温度最大值出现时间，通常取16:00。2. 通风屋顶内表面最高温度的计算对于薄型面层(如混凝土薄板、大阶砖等)，厚型基层(如混凝土实心板、空心板等)、 间层高度为20cm左右的通风屋顶，其内表面最高温度可近似地按下列规定计算：(1) 面层下表面温度的最大值、平均值及波幅可分别按下列三式计算：9 1 max=0.8tsa max(1.23)9 1 =0.54ts a max(1.24)A 9 1=0.26ts a max(1.25)式中9 1 max面层下表面温度最大值，C；9 1面层下表面温度平均值，C；A9 1面层下表面温度波幅，C；tsamax

19、室外综合温度最大值，C。(2) 间层综合温度(作为基层上表面的热作用)的平均值及波幅可分别按下列二式计算:t vcsy=0.5( t vc+9 1)(1.26)Atvcsy=0.5(Atvc+A 9 1)(1.27)式中t vcsy间层综合温度平均值，C；Atvc sy间层综合温度波幅，C；tvc间层空气温度平均值，C，取tvc=1.06teo；tt6为室外计算温度平 均值。Atvc间层空气温度波幅，C，取Atvc=1.3At6； At6为室外计算温度波幅。9面层下表面温度平均值，C；Ao1面层下表面温度波幅，。C。（3）在求得间层综合温度后，即可按本附录（八）1同样的方法计算基层内表面（即下表面） 最高温度。计算中间层综合温度最大值出现时间取etvcsy=13:30。