洮怎么读：混凝土热工计算公式

2020年11月23日发(作者：费清涛)
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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（℃）
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（℃）
wsa、wg——砂、石的含水率（%）
c1、c2——水的比热容【KJ（KG*K）】及熔解热（kJkg）
当骨料温度＞0℃时， c1=4.2， c2=0；
≤0℃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（℃）
T0——搅拌机棚内温度（℃）
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（℃）；
tt——混凝土拌合物自运输到浇筑时的时间；
a——温度损失系数
精品资料
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当搅拌车运输时， a=0.25
4、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（℃）；
Cc、Cf、Cs——混凝土、模板、钢筋的比热容【kJ（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（℃）。
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：10℃，水：60℃，砂：0℃，石子：0℃。
搅拌楼内温度：5℃
混凝土用搅拌车运输，运输自成型历时30分钟，时气温-5℃。
与每立方米混凝土接触的钢筋、钢模板的重量为450Kg，未预热。
那么，按以上各步计算如下：
1、 T0=【0.9（340×10+719×0+1105 ×0）+4.2×60×（180-0.03×719-0.01×1105）+2.1×
0.03×7 19×0+2.1×0.01×1105×0-335×（0.03×719+0.01×1105）】【4.2 ×180+0.9
（340+719+1105）】=13.87℃
2、 T1= T0-0.16（T0- T1）=13.87-0.16×（13.78-5）=12.45℃
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3、 T2= 12.45-(0.25×0.5+0.032×1)(12.45+5)=9.7℃
4、 T3= (2400×1×9.7-450×0.48×5)(2400×1+450×0.48)=8.5℃

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，㎡·KW；

δ——材料层的厚度，m；

λc——材料的计算导热系数，W(m·K)，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)
精品资料
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式中 R1、R2……Rn——各材料层的热阻，㎡·KW。

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，但不包括多孔粘土空心砖） ，
其平均热阻应按下式计算：

(1.3)
式中 ——平均热阻，㎡·KW；

Fo——与热流方向垂直的总传热面积，㎡；

Fi——按平行于热流方向划分的各个传热面积，㎡；（参见图3.1）；

Roi——各个传热面上的总热阻，㎡·KW

Ri——内表面换热阻，通常取0.11㎡·KW；

Re——外表面换热阻，通常取0.04㎡·KW；

φ——修正系数，按本附录附表1.1采用。

精品资料
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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，㎡·KW；

Ri——内表面换热阻，㎡·KW；按本附录附表1.2采用；

Re——外表面换热阻，㎡·KW，按本附录附表1.3采用；

r——围护结构热阻，㎡·KW。

内表面换热系数αi及内表面换热阻
附表1.2 表面特性 αi[W(㎡·K)] Ri[(㎡·KW)]
墙、地面；表面平整的顶棚、屋盖或楼板以及带肋的顶棚hs≤0.3 8.72 0.11
有井形突出物的顶棚、屋盖或楼板hs＞0.3 7.56 0.13

注：表中h为肋高，ｓ为肋间净距。
精品资料
Ri值
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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(㎡·K)。

外表面换热系数αe及外表面换热阻Re值
附表1.3 外表面状况 αe (W㎡·K) Re(㎡·KW)
与室外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
8.14
5.82
0.12
0.17

(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：
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D＝R·S (1.5)

式中 R——材料层的热阻，㎡·KW；

S——材料的蓄热系数，W(㎡·K)；

空气间层热阻值[
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[cm]
0.5 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 0.10
2.多层围护结构的D值应按下式计算：

D＝D1＋D2＋……＋Dn

＝R1S1＋R2S2＋……＋RnSn (1.6)

式中 R1，R2……Rn——分别为各层材料的热阻，㎡·KW；
精品资料
·KW] ㎡
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S1，S2……Sn——分别为各层材料的蓄热系数，W(㎡·K)，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，F2……Fn——按平行于热流方向划分的各个传热面，㎡；

λ1，λ2……λN——各个传热面积上材料的导热系数，W(m·k)。

(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：
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1.影响吸热的界面在最上一层内，即当：

(1.9)

式中 δ1——最上一层材料的厚度，m；

α1——最上一层材料的导温系数，㎡h；

τ——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(㎡··K)；

λ1——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。
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2.影响吸热的界面在第二层内，即当：

(1.11)

式中 δ2——第二层材料的厚度，m；

α2——第二层材料的导温系数，㎡h。

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b2b1和两值按附表1.5查得；
b2——第2层材料的热渗透系数，W㎡··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ρ值
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(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，℃；

te——室外空气温度，℃；

I——水平或垂直面上的太阳辐射强度，W㎡

ρ——太阳辐射吸收系数，按附表1.6采用；

αe——外表面换热系数，通常取23.26W(㎡·K)。

注：tsa计算式中未考虑外表面的长波辐射散热，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)

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式中 ——室外综合温度平均值，℃；

——室外计算温度平均值，℃，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㎡，按附录二附表2.4采用；

ρ——太阳辐射吸收系数，按附表1.6采用；

αe——外表面换热系数，W(㎡·K)。

3.室外综合温度波幅按下式计算：

At·sa＝(Ate＋Ats)β (1.15)

式中 At·sa——室外综合温度波幅，℃；

Ate——室外计算温度波幅，℃，按附录二附表2.2采用；

Ats——太阳辐射当量温度波幅，℃，按下式计算：

(1.16)

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Imax——水平或垂直面上太阳辐射强度最大值，W㎡，按附录二附表2.4采用；
＿
Ｉ——水平或垂直面上太阳辐射强度平均值，W㎡，按附录二附表2.4采用；

αe——外表面换热系数，W(㎡·K)；

β——相位差修正系数，根据Ate与Ats的比值以及φte与φl之间的差值按附表1.7采
用；

φte——室外空气温度最大值出现时间，通常取15:00；

φl——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
16:0 0；

ρ——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)

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式中 νo——围护结构的总衰减倍数；

ΣD——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(㎡·K)，

S1，s2……Sn——由内到外各层材料的蓄热系数，W(㎡·K)，这气间层取S＝O；

y1，y2……yn——由内到外各层材料外表面蓄热系数，W(㎡·K)，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 ξo——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(㎡·K)；

yi——围护结构内表面蓄热系数，W(㎡·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
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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 νi——内表面衰减倍数；

ξi——内表面延迟时间，h；

αi——内表面换热系数，W(㎡·K)；

yi——内表面蓄热系数，W(㎡·K)。

(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D≥1，则y＝S，即为该层材料的蓄热系数。
精品资料
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如果第一层的D1＜1，则：



如果第二层的D2＜1，则：



余类推，直到最后一层(第n层)：



式中 S1，S2…Sn——各层材料的蓄热系数，W(m·K)；

R1，R2…Rn——各层材料的热阻，㎡·KW；

y1，y2…yn——各层外表面蓄热系数，W(㎡·K)；

α——内表面换热系数，W(㎡·K)。

2.多层围护结构内表面蓄热系数按下列规定计算：
精品资料
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如果多层围护结构中的第一层(即紧接内表面的一层)D1≥1，则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Dm≥1，则 取ym＝Sm，然后从第m－1
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 θimax——内表面最高温度，℃；
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θi——内表面平均温度，℃；
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ti——室内计算温度平均值，℃，取t＝te＋1.5℃

te——室外计算温度平均值，按附录二附表2.2采用；

Ati——室内计算 温度波幅，℃，取Ati＝Ate－1.5℃，(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，℃，按本附录(1.14)式计算；

Atsα——室外综合温度波幅，℃，按本附录(1.15)式计算；

νo——围护结构总衰减倍数，按本附录(1.17)式计算；

ξo——围护结构总延迟时间，按本附录(1.18)式计算；

νi——室内空气至内表面的衰减倍数，按本附录(1.19)式计算；

ξi——室内空气至内表面的延迟时间，按本附录(1.20)式计算；

精品资料
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β——相位差修正系数，根据与的比值及(φtsa＋ξo)与( φti＋ξi)的差值，按本附录
附表1.7采用；

φtsa——室外综合温度最大值出现时间，取值见本附录附表1.7；

φti——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：

θ1·max＝0.8tsα·max (1.23)
＿
θ1＝0.54tsα·max (1.24)

Aθ1＝0.26tsα·max (1.25)

式中 θ1·max——面层下表面温度最大值，℃；
＿
精品资料
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θ1——面层下表面温度平均值，℃；

Aθ1——面层下表面温度波幅，℃；

tsα·max——室外综合温度最大值，℃。

(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：
＿ ＿ ＿
ｔvc

Atvcsy＝0.5(Atvc＋Aθ1) (1.27)
sy＝0.5(ｔvc＋θ1) (1.26)
＿
式中 ｔvc

Atvcsy——间层综合温度波幅，℃；
sy——间层综合温度平均值，℃；
＿ ＿ ＿ ＿
ｔvc——间层空气温度平均值，℃，取ｔvc＝1.06ｔeo；ｔt6为室外计算温度
平均值。
＿ ＿ ＿
Ａtvc——间层空气温度波幅，℃，取Atvc＝1.3Ａt6；Ａt6为室外计算温度波幅。
＿
θ——面层下表面温度平均值，℃；
精品资料
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Ao1——面层下表面温度波幅，℃。

(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φtvc
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sy＝13:30。
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