钢烟囱计算书最终
向基本风压
wcr10:
wcr10=(1.3Vcr1)2 (10/H)2α
0.998
/1600=
wcr10T12= 查GB0009表7.4.3 ξ=
0.07 2.04
横向风振临界风
速对应的顺风向
各截面风压标准
值计算如下:
截面号
标高 μz μs ξ ν1 θν θB ν=
wk=βz
ψz
βz= μsμ
zwcr10
标高3.4m
1 h(m)
0
22 1.284 0.502 2.04 0.81
1
15 1.14 0.502 2.04 0.81
2
8
1 0.502 2.04 0.81
3
0
1 0.502 2.04 0.81
3.4
1 0.502 2.04 0.81
Bz/B0
ν1θ νθB
Z/H
1+ξ (kN/
ψz
νψ z/μs
m2)
1
1 0.81
1 1 2.29 1.47
1 1 0.81 0.681818 0.56 1.82 1.04
1 1 0.81 0.363636 0.19 1.32 0.66
1
1 0.81
0 0.02 1.03 0.52
1 1 0.81 0.154545 0.04 1.06 0.53
6
cnpt
266209092.xlsD2000
2.5 Mpa
导热系数:
700℃:≤
0.25 W/m.K
1000℃:≤
0.25 W/m.K
使用温度:
80 ℃
线变化率:
1000℃X3h:
0~-0.8
三、计算依据:
《烟囱设计规范
》GB50051-
2002,《钢结构
设计规范》
GB50017-2002,
《建筑抗震设计
规范》GB50011-
2001,《建筑结
μs=
w0T2=
ξ=
0.5 kN/m2
1.2
1.944 >
0.502
据表 3.2-2
0.04
1.69
据表 3.2-3
0.015 B类
每节 重量
各截面 底部轴 力
G (kN )
G (kN )
Nki (kN)
8 0 36.8 36.8
8 0 36.8 73.6
8 0 42 115.6
0
8 0 24.2 97.8
70.2 ℃ 1
高度
筒壁
内衬
截面号
h(m)
D (m)
d (m)
t (m)
ρ
G (kN )
D (m)
d (m)
t(m)
ρ
1
7 1.8 1.776 0.012 78.5 36.8 1.776 1.776
0
2
7 1.8 1.776 0.012 78.5 36.8 1.776 1.776
0
3
8 1.8 1.776 0.012 78.5 42 1.776 1.776
截面号
标高
节高
平均 外径
wcp=( wi+wi -1)/2
Qi=Dcpwcphi
1 h(m)
(m)
(m)
顺风 向
顺风 向
0 16.6 1.6 1.8
1
15
7 1.8 0.575 1.656
2
8
8 1.8 0.4 5.04
3
0
0 1.8 0.285 4.104
标高3.4m
3.4 4.6 1.8 0.29 2.401
1.8
二、材料选用:
1、材料选择:
因处在大气潮湿
地区,筒壁钢材
选用焊接结构用
耐候钢Q235NH。
其质量标准应符
合《焊接结构用
耐候钢》
GB/T4172-2000
2、梯子、平台同
筒壁
3、隔热内衬:选
用轻质浇筑料,
理化指标如下:
重度ρ=
8 kN/m3
耐压强度
110℃X16h:
2.5 Mpa
1000℃X3h:
b、地震作用效应 组合(γGE.SGE± 0.5SEvk+1.3SEhk+0 .2γwSwk)局部稳 定及强度计算:
1.519
6度区 0.05g,水 平地震影响系数 最大值аmax=
水平地震影响系 数а1:
0.04
а1=(Tg/T)γη 2αmax=
0.089
筒身总重量GE:
GE=
115.6 KN
H0=H/2=
8.3 m
烟囱底部地震弯 矩M0=а1GEH0=
85.39
烟囱底部剪力V0=
查表3.5-3:底部 剪力修正系数η c=
0
合计:
115.6
标高3.4m
4.6 1.8 1.776 0.012 78.5 24.2 1.776 1.776
0
七、风荷载及弯
矩计算:
1、钢烟囱结构自
震周期计算:(等
截面圆烟囱)
Ti=2π H2SQRT(W/(EtIg) )/Ci=
A1=π
A=π(D2-d2)/4=
0.0674 m2
(D2-
0 m2
风共振等效风压
(kN/m2)
截面号
顶标高 Z/H φZ wcz1
0
22
1
1 13.37
1
15 0.682 0.564 7.54
2
8 0.364 0.194 2.59
3
0 0 0.02 0.27
标高3.4
3.4 0.155 0.04 0.53
6、临界风速时对
应的各截面顺风
向风压:
临界风速在10m标
高处对应的顺风
d2)/4=
W=Aρ= Et= I=π(D4-d4)/64= H=
5.291 kN/m 2.1E+08 kN/m2 0.02692 m4
22 m
C1=
3.515
C2=
22.034Cຫໍສະໝຸດ =61.701T1=
0.27 s
T2=
0.043 s
T3=
0.015 s
2、顺风向风压 w0= 22m处μz= μzw0d2=
ν1θ νθB
Z/H
1+ξ (kN/
ψz
νψ z/μs
m2)
0 16.6 1.284 0.502 1.69 0.81
1
1 0.81
1 1 2.07 0.67
1
15 1.14 0.502 1.69 0.81
1
1 0.81 0.903614 0.56 1.68 0.48
2
8
1 0.502 1.69 0.81
上口外径D= 底部外径D1= 筒壁外半径r1= 筒壁内半径r0= r1/r0= 采用平壁法计算 内衬厚度t1= 筒壁厚度t2= 导热系数λ1= 导热系数λ2= аin= аex= 1、热阻计算:
R1=t1/λ1=
R2=t2/λ3=
Rin=1/аin=
Rex=1/аex=
总热阻 Rtot=Rin+R1+R2+Rex =
2、各点受热温度 计算:Tej=Tg(Tg-Ta)∑ Ri/Rtot
T0=Tg-(Tg-Ta) Rin/Rtot= T1=Tg-(Tg-Ta) (Rin+R1)/Rtot=
1.8 1.8
900 mm
888 mm
1.01 <
1.1
0m 0.012 m 0.25 m 58.15
38 12
0 m2· K/W
时Mi 取 MIN, 考虑 横风
向风
振时
Mi取
MAX)
截面号
Ani=0.7 85
Wni=
Ni=
Mi=
σ crt=
Ni/An Mi/Wn σ
i
i
max=
σmin=
(di2din2)
0.77d 2t
1.2Nk
1.4Mw k
54933 t/di
1 67371.8 3E+07 44.16 1.85 366.2 0.66 0.06 0.72
2/3处的风速 Dm= Hm=
37.92 m/s
1.8 m 6m
V10=SQRT (1600w0)=
Vm=(Hm/10)0.16V10 =
Re=69000VmDm=
3.0X10^5≤Re≤ 3.5X10^6,跨临 界范围 VH>Vcr1,第1振型 发生横向强风共 振 VH<Vcr2,第2振 型不发生横向共 振 VH<Vcr3,第3振 型不发生横向共 振 4、横向风振是否 起控制作用判 定: wcr1=Vcr12/1600=
libang
第1振型横向风振
起控制作用,应
计算横向风振效
应。
横向风振锁住
区,最不利起点
高度H1:
1.3Vcr1=
43.33 >VH
α=
0.16
H1=H/(1.3)1/α= 5、跨临界强风共
3.22 m
振引起的在Z高度
处第1振型的等效
风荷载:
H1/H=
0.19398
查表7.2-4
λ1=
1.54
各截面跨临界强
w=wcr1SQRT (0.04/ζ12+β h2)=
wh=VH2/1600=
28.3 26.08 3E+06
0.69 kN/m2 13.87 kN/m2 0.9 kN/m2
各截 面Mi= Σqihi