自立式
钢烟囱
一. 工程概况
该结构为一自立式钢
烟囱,安全等级为二
m,壁厚从上至下分
别为1012现在壁厚变化处作1-
1、2-
2、3-3剖面。
二. 设计依据
主要计算根据是:
1. 甲方提供的各种
数据文件、资料和图
2. 我国现行有关规
范、规程,主要包
《烟囱设计规范
》(GB50051-
《建筑结构荷载
规范》(GB50009-
《钢结构设计规
范》(GB50017-
《建筑抗震设计
规范》(GB50011-
三. 截面性质
四. 荷载信息
2.风荷载标准值:
∑H/D=12.00,则μs=0.53
w0=0.6kN/m2
T1=0.39s,则w0 T12=0.09
荷载规范》
风荷载分布图(kN/m)弯矩图(kN·m)
3. 地震荷载标准值:根据《烟囱设计规范》
(GB50051-2002)式
α1=0.12,H0= M0=α1 G E H0=375.56kN·m
∵T1=0.39s,T g=
∴η0=0.55,V0=η0α1 G E=
五. 荷载组合
1. 荷载效应组合按下式确定:γ0(γG S GK+γQ1
S Q1K)≤R
2. 地震作用效应组合按下式确定:γGE S GE+γ
Eh
S EhK+ψcweγ
具体为如下2种组合
情况:
1) 1.2×恒载+ 1.4
2) 1.2×恒载+ 1.4
其中,γ0=1.0,γRE=0.8
六. 强度及局部稳
定验算
f t=γs f=1.00×215=215N/mm2,f t/γRE=268.75根据《烟囱设计规范
》(GB50051-
风荷载作用下:σcrt w10=0.4E t/k×t3/d3=351.57N/mm2
σcrt w20=0.4E t/k×t2/d2=263.68N/mm2
σcrt w30=0.4E t/k×t1/d1=219.73N/mm2
地震作用下:σcrt E10=0.4E t/k×t3/d3=439.47N/mm2
σcrt E10/γRE=549.33N/mm2
1. 1.2×恒载+1.4×风
载 1-1截面:σ
1
=
N1/A1+M1y1/I1= 4.34N/mm2<f t= τ
1=2V1/A1=0.84
N/mm<f v=125
N/mm2
2-2截面:σ2=
N2/A2+M2y2/I2=12.81N/mm2<f t= τ
2=2V2/A2= 1.33
N/mm<f v=125
N/mm2
3-3截面:σ3=
N3/A3+M3y/I3=20.40N/mm2<f t= τ
3=2V3/A3= 1.42
N/mm<f v=125
N/mm2
2. 1.2×恒载+1.4×0.2×
风载+1.3×地震
3-3截面:σ3=
N3/A3+M3y/I3=12.21 N/mm2<f t/γRE= τ
3
=2V3/A3=0.60 N/mm2<f v/γRE=
七. 稳定验算
根据《烟囱设计规范
》(GB50051-
i=√(I3/A3)=878.24mm
λ=μl/i=68.32,则φ=0.76
N EX=πE t A3/
(1.1λ2)=49445.11kN
1. 1.2×恒载+1.4×风
载 σ
=N3/φ
3
A3+M3y3/[I3(1-0.821.19 2. 1.2×恒载+1.4×0.2×
风载+1.3×地震
σ3=N3/φ
A3+M3y3/[I3(1-0.812.96
八. 柱脚验算
1. 锚栓验算
选用20个Φ39锚栓,
材料选用Q235,锚
锚栓中心离底板外边
缘距离为100mm,筒
锚栓数量n=20构外壁距离
锚栓中心离底板外边
缘距离为100mm
筒壁内侧底板长度为100mm
锚栓中心线形成的圆
直径d0= 2.7m
轴向压力N=0.9*
(G1+G2+G3)=209.75kN
根据《烟囱设计规范
》(GB50051-
锚栓最大拉力
P max=4M/(nd0)-91.06kN
2. 底板厚度验算底板面积A =2450440mm 2底板惯性矩I = 2.10E+12
mm 4
如采用加劲肋,则σcbt =G /A +My /I = 1.01N/mm 2a =πd /n =456mm ,b =b /a =
0.44,则β=0.05205
M max =βσcbt a 2=10956N·mm t ≥√(6M max /f t )=
17.5
mm ,取底板厚度为25 mm 。
2.5m ,高30
16mm ,材料为Q235。
,ξ= 1.855
,w k=βzμsμz w0
z
13.43m,G E=233.05kN
0.90s
15.38kN
×风载
×0.2×风载+ 1.3×地震N/mm2
215N/mm及σ
crt
w30=219.73N/mm2
215N/mm及σ
crt
w20=263.68N/mm2
215N/mm及σ
crt
w10=351.57N/mm2
268.75N/mm及σcrt/
γRE =549.33N/mm2
156.25N/mm2
N/mm2<f t=215N/mm2 N/mm2<f t=215N/mm2
100mm
200mm。