1 设计依据:
2 烟囱资料:
钢烟囱高度H15.000(m)16.3
上部外径d10.920(m) 2.920(m)
下部外径d20.920(m)2个
上部壁厚t18(mm)8.000(m)
下部壁厚t28(mm)7.000(m)
钢材牌号Q235215.000(N/mm2
)
截面面积A122921(mm2) 5.18E+06(mm3)
截面面积A222921(mm2) 5.18E+06(mm3)
旋转半径i1322(mm)93
旋转半径i2322(mm)93重力荷载代表值G E81(kN)
自振周期(按烟囱规范):
T1=0.26+0.0024H2/d=0.847(S)
3 竖向荷载计算:
重力标准值G k51(kN)30(kN)
备注:z—计算高度ν—
系数
z/H—相对高度μz—风压高度系数
φz—振型系数βz—风振系数
μs—风荷载体
型系数
ξ—
脉动增大
系数
截面抵抗矩W t1钢烟囱计算书(自立式)
《建筑结构荷载设计规范》 GB50009-2012
《建筑抗震设计规范》 GB50011-2010
《高耸结构设计规范》 GBJ 135-90
《烟囱设计规范》 GB50051-2002
H/d
平台直径
平台个数
上部高度
下部高度
f t
截面抵抗矩W t2
长细比λ1
长细比λ2
平台活荷标准值Q k
βz=1+ξνφz/μz
ωk —
风荷载标准值 ωk =βz μs μz ω0
2.96(kN/m)222(kN.m)
4 横风向风振计算:
自振周期T 10.847截面直径D
0.920
1.293Kg/m 3斯托罗哈数S t 0.2 1.68
临界风速v cr =D/T i S t 5.444.1(m/s)
雷诺数R e =69000vD 3.4E+05
5 地震荷载计算:
抗震设防烈度:7加速度:0.10g 结构阻尼比ζ:0.01地震分
组:
第二组
场地类别:
IV 查表 剪力修正系数ηC 0.15αmax
0.04
特征周期
T g (s)0.40下降斜率调整系数η1
0.03
阻尼调整
系数η2 1.52
0.970.070
7.500(m)
42.4(kN.m)0.8(kN)
6 荷载组合:
98.6(kN)
310.4(kN.m)117.2(kN.m)
0.8
验算荷载
N=
98.6(kN)
M=
310.4(kN.m)
7 截面荷载计算:
1. 强度验算
γx =1.15 1.556.4<
ft=215
满足!477.7>
σ=56.4
满足!
2. 稳定验算
1557936 查表φ=
0.65569.7
<
ft=215
满足!
8 地脚螺栓选择:
螺栓布置所在圆直径d 0
1250(mm)
30(个)螺栓材质Q23536
(mm)
29.8
(kN)
顶部风压高度变化系数μH
烟囱顶部风荷载标准值ωk1=ωk d 1底部风荷载弯矩标准值 M 1k =ωk1H 2/3
空气密度ρ顶部风速V h =(2000μH ω0/ρ)1/2
3.E+05<=Re<3.E+06, 发生超临界范围的共振,可不做处理!
需考虑竖向地震作用!衰减指数γ
地震影响系数α1=(Tg/T)γη2αmax
烟囱顶至重心距离h 0
筒壁局部稳定 0.4E t t 2/k/d 2 (N/mm 2)底部地震弯矩标准值 M 2k =α1G E H 0底部地震剪力标准值 V 2k =ηC α1G E
轴力设计值 N=1.35G k +1.4×0.7×Q k
弯矩设计值
非地震组合 M=1.4×M 1k 地震组合 M=1.3×M 2k +0.2×1.4×M 1k
截面抗震调整系数γRE =非地震组合控制
局部抗压调整系数k σ=N/A 2 +M/(γx W t2) (N/mm 2)N ex =π2EA/(1.1λ2)(N)
σ=N/φA 2 +M/W t2(1-0.8N/N EX ) (N/mm 2)
螺栓数量n 螺栓直径d e
螺栓所受最大拉力为:P max =4M/nd 0-N/n=
选用M36P=114.3(kN)(螺栓布置见附图)
9 基础局部受压应力:
基础混凝土强度等级 C30βl=3混凝土f t 1.43
1.7<
2.9满足!
10 烟囱顶部位移:
fmax=11ql4/120EI=27.943843mm
H/fmax=536.79088>100满足!0.675
混凝土局部压应力σcbt=N/A+M/W=ωβlft=
荷载分布影响系数ω。