底框架式钢烟囱计算分析
玻璃钢烟囱的设计技术及相关标准
玻璃钢烟囱的设计技术及相关标准
石家庄开发区技源科技有限公司 李国树
1、前言 近年来玻璃钢烟囱得到了快速发展,目前已成为众多设计院竞相关注的重点材料。但多
数玻璃钢生产厂家甚至是化工、电力设计院对玻璃钢烟囱的设计技术了解不是很全面,存在 很多问题,这也就阻碍了玻璃钢烟囱的推广和应用。 2、玻璃钢烟囱的相关标准
根据不同的 K 和 F,各个系数可以根据考虑的载荷情况得出,如第 8 项所给。 通过使用 8.1 中所给的方法,可以用这些系数确定可容许设计应变,以便建立可容 许设计强度(8.2),此设计强度将用于第 4 项和第 9 项中描述的整体设计分析。 A1 是与材料性能测试核实相关的设计系数, A2 是与化学环境相关的设计系数, A3 是与设计温度和树脂 HDT 影响相关的设计系数,并根据方程(6)获得:其中(6) 为
(3)偶然荷载:罕遇地震作用、拉线断线、撞击、爆炸等。
基本风压按国家标准《建筑结构荷载规范》(GB 50009)规定的 50 年一遇的风压采用,
但基本风压不得小于 0.35kN/m。对于安全等级为一级的烟囱,基本风压应按 100 年一遇的
风压采用。
3.2 使用温度范围
湿法脱硫后正常运行情况下烟气的温度为 40~50℃,在极端情况下,温度会有波动,玻
1、玻璃钢内筒可选用悬挂式结构(整体悬挂式、分段悬挂式),自立式结构,悬挂式玻 璃钢内筒应进行悬挂结点强度计算及悬挂下端最大水平位移计算。
2 应按照温度变化最大差值计算内筒热应力并考虑加热膨胀节的数量。 3 悬挂式玻璃钢烟囱宜选用承重平台, 4 止晃装置计算 (1) 内筒与外筒之间的止晃拉紧索承受的拉力,应根据内外筒变形协调计算。 (2)玻璃钢内筒与拉紧索相连的加强支撑环的弯矩、环向拉力及沿内筒半径方向的剪 力, 3.9 玻璃钢烟囱的材料设计 玻璃钢烟囱在材料设计中应该注意以下几点:, (1)、内衬防腐蚀树脂的选择: 选择内衬树脂主要根据烟气的腐蚀性、温度、含水率等情况作一正确的选择,目前市场 常用的为乙烯基酯树脂,如亚仕兰的 D470、D411、上纬的 SW907、SW901、华昌的 W2-1、MFE-2 等树脂。但并不是价格越高树脂性能就越好,不同类型的树脂耐腐蚀的特性不一样,例如 HET 酸树脂就比较适合应用于含氯化学介质的烟气,如盐酸蒸汽等;另外在选择树脂时还必 须考虑其力学性能,尤其是高温下的力学性能要充分考虑,因为 FRP 在高温下的力学性能会 有一定程度的下降,而烟囱内的气体温度有时会比较高,这种情况下树脂的耐温性能就至关 重要。此外还应考虑作为内衬树脂必须要有较高的断裂延伸率、韧性要好。按照美国 ASTMD5364-2002 的规定:所选用的树脂至少具有如下性能:在 82℃、25%的硫酸中的耐久 性不低于 1 年、最低强度保留率不低于 50%。测定方法未 ASTM C581,或者在实际可预见的 使用环境条件中试验。
框架结构设计研究方法
框架结构设计的基本原则与要求
框架结构设计的基本原则
• 结构安全性原则:确保结构在各种荷载作用下具有足够的强度、刚度与稳定性
• 结构功能性原则:满足建筑功能需求,保证结构的空间利用率与使用性能
• 结构经济性原则:在满足结构安全性与功能性的前提下,尽量降低工程成本
• 结构验收:检查结构尺寸、标高、轴线等是否符合设计要求
• 材料验收:检查材料质量证明书、检验报告等是否符合规范要求
• 设备验收:检查设备性能、安装质量等是否符合设计要求
框架结构施工完成的评定标准
• 结构性能评定:根据结构试验与计算结果,评定结构的性能指标
• 工程质量评定:根据工程质量检验与验收结果,评定工程的质量等级
• 钢结构框架结构:以钢材为主要材料,具有较好的抗拉性能
• 混合结构框架:采用多种材料组合,如钢筋混凝土与钢的组合框架
框架结构的特点
• 框架结构具有较高的空间利用率,能够满足建筑空间需求
• 框架结构的抗震性能较好,能够满足地震区的抗震设防要求
• 框架结构的施工工艺相对简单,有利于缩短工程周期
框架结构在建筑工程中的应用领域
框架结构在住宅建筑中的应用
• 住宅建筑中的多层框架结构、高层框架结构等
• 住宅建筑中的公寓、别墅等框架结构
框架结构在公共建筑中的应用
• 公共建筑中的办公楼、商场、酒店等框架结构
• 公共建筑中的体育馆、展览馆等大跨度框架结构
框架结构在工业建筑中的应用
• 工业建筑中的厂房、仓库等框架结构
• 工业建筑中的烟囱、栈桥等特殊框架结构
• 动态分析方法:如自振频率法、振型法、模态叠加法等
江苏模板计算规则
第二十一章模板工程说明本章分为现浇构件模板、现场预制构件模板、加工厂预制构件模板和构筑物工程模板四个部分,使用时应分别套用。
为便于施工企业快速报价,在附录中列出了混凝土构件的模板含量表,供使用单位参考。
按设计图纸计算模板接触面积或使用混凝土含模量折算模板面积,两种方法仅能使用其中一种,相互不得混用。
使用含模量者,竣工结算时模板面积不得调整。
构筑物工程中的滑升模板按混凝土体积以立方米计算。
倒锥形水塔水箱提升以"座"为单位。
1.现浇构件模板子目按不同构件分别编制了组合钢模板配钢支撑、复合木模板配钢支撑,使用时,任选一种套用。
2.预制构件模板子目,按不同构件,分别以组合钢模板、复合木模板、木模板、定型钢模板、长线台钢拉模、加工厂预制构件配混凝土地模、现场预制构件配砖胎模、长线台配混凝土地胎模编制,使用其它模板时不予换算。
3.模板工作内容包括清理、场内运输、安装、刷隔离剂、浇灌混凝土时模板维护、拆模、集中堆放、场外运输。
木模板包括制作(预制构件包括刨光、现浇构件不包括刨光),组合钢模板、复合木模板包括装箱。
4.现浇钢筋混凝土柱、梁、墙、板的支模高度以净高(底层无地下室者高需另加室内外高差)在3.6m以内为准,净高超过3.6m的构件其钢支撑、零星卡具及模板人工分别乘以下表系数。
根据施工规范要求属于高大支模的,其费用另行计算。
构件净高超过3.6米增加系数表注:轴线未形成封闭框架的柱、梁、板称独立柱、梁、板。
5.支模高度净高(1)柱:无地下室底层是指设计室外地面至上层板底面、楼层板顶面至上层板底面;(2)梁:无地下室底层是指设计室外地面至上层板底面、楼层板顶面至上层板底面:(3)板:无地下室底层是指设计室外地面至上层板底面、楼层板顶面至上层板底面:(4)墙:整板基础板顶面(或反梁顶面)至上层板底面、楼层板顶面至上层板底面。
6.设计T、L、十形柱,其单面每边宽在1000mm内按T、L、十形柱相应子目执行,其余按直形墙相应定额执行。
脚手架工程量计算
脚手架工程量计算脚手架是为高空施工操作、堆放和运送材料而设置的架设工具或操作平台。
脚手架工程的工作内容主要是各种类型脚手架工程量的计算。
(1)外脚手架工程量计算规则①凡设计室外地坪至檐口(或女儿墙上表面)的砌筑高度在15米以下的按单排脚手架计算;砌筑高度在15米以上的或砌筑高度虽不足15米,但外墙门窗及装饰面积超过外墙表面积60%以上时,均按双排脚手架计算。
②外脚手架按外墙外边线长度,乘以外墙砌筑高度以平方米计算,突出外墙宽度在24cm 以内的墙垛,附墙烟囱等不计算脚手架;宽度超过24cm以外时按图示尺寸展开计算,并入外脚手架工程量之内。
不扣除门窗洞口所占面积。
③同一建筑物高度不同时,应按不同高度分别计算。
④各种独立柱按图示周长加3.6m乘以柱高,以平方米套用双排外脚手架。
(2)里脚手架工程量计算规则①建筑物内墙,凡设计室内地坪至顶板下表面的砌筑高度在3.6米以下的,按里脚手架计算,里脚手架按墙面垂直投影面积计算;砌筑高度超过3.6米以上时,按单排外脚手架计算。
②围墙脚手架,凡室外自然地坪至围墙顶面的砌筑高度在3.6米以下的,按里脚手架计算;砌筑高度超过3.6米以上时,按单排脚手架计算。
(3)满堂脚手架工程量计算规则①室内天棚装饰面距设计室内地坪在3.6米以上时,应计算满堂脚手架。
计算满堂脚手架后,墙面装饰工程则不再计算脚手架。
②满堂脚手架按室内净面积计算,其高度在3.6-5.2m之间时,计算基本层,超过5.2m时,每增加1.2m按增加一层计算,不足0.6m的不计。
满堂脚手架增加层=(室内净高度-5.2)/1.2 (结果应四舍五入到整数)③整体满堂钢筋混凝土基础,凡其宽度超过3m以上时,按期地板面积计算满堂脚手架。
(4)其他脚手架工程量计算规则①高度超过3.6m墙面装饰不能利用原砌筑脚手架时,可以计算装饰脚手架。
装饰脚手架按双排脚手架乘以0.3计算。
②立挂式安全网,按架网部分的实挂长度乘以实挂高度计算。
脚手架工程量计算规则与范例-有详细的分析
脚手架工程量计算规则与范例一、脚手架工程量计算规则1.砌筑脚手架的工程量计算(1)外墙脚手架的工程量,按外墙外边线总长乘以外墙的砌筑高度以平方米(㎡)面积计算。
突出外墙面宽度在24cm以内的墙垛、附墙烟囱等,不另计算脚手架。
但突出外墙面宽度超过24cm时,按其图纸尺寸展开面积计算,并入外墙脚手架的工程量内。
(2)内墙里脚手架的工程量,按装饰墙面的垂直投影面积以平方米(㎡)计算.(3)砌筑独立柱脚手架的工程量,按图示柱外围周长另加3。
6m乘以柱高,以平方米(㎡)面积计算.2.现浇钢筋混凝土柱框架脚手架工程量计算(1)现浇混凝土柱的脚手架工程量,按柱图示周长另加3.6m乘以柱高,以平方米(㎡)面积计算。
(2)现浇混凝土梁、墙的脚手架工程量,按设计室内地坪或楼板上表面至楼板底之间的高度,乘以梁、墙的净长,以平方米(㎡)面积计算。
3.装饰工程脚手架的工程量计算(1)室内满堂脚手架的工程量,按室内主墙间净面积计算。
满堂脚手架基本层适用于搭设高度在3。
6m~5.2m之间,其高度超过5。
2m后,每超过1。
2m按一个增加层计算,超过高度不足0.6m的,不计算增加层。
但超过高度虽不足1.2m而大于0。
6m,应计算增加层。
(2)挑脚手架的工程量,按搭设长度和层数以延长米(m)计算。
(3)悬空脚手架的工程量,按搭设水平投影面积以平方米(㎡)计算.4.其他脚手架的工程量计算(1)水平防护架的工程量,按实际铺板的水平投影面积,以平方米(㎡)计算。
(2)垂直防护架的工程量,按自然地坪至最上一层横栏之间的搭设高度,乘以实际搭设长度以平方米(㎡)面积计算。
(3)架空运输脚手架的工程量,按搭设长度以延长米(m)计算。
(4)烟囱、水塔脚手架的工程量,应区分不同搭设高度,以座计算。
(5)电梯井脚手架的工程量,按单孔以座计算。
(6)附属斜道脚手架的工程量,应区分不同高度以座计算。
(7)砌筑贮仓脚手架的工程量,不分单筒或贮仓组,均按单筒外边线周长乘以室外地坪至贮仓上口之间的高度,以平方米(㎡)面积计算。
模板计算方法
模板一般就是按照与砼接触面的面积进行计算,你可以按照当地的计算规则学习一下就可以了,也可以借鉴一下以下的,各地的具体规则只是局部有不大相同的一、本章中模板是分别按本省施工中常用的组合钢模板、定型钢模板、竹模板、木模板编制的,实际施工采用不同模板时可以调整。
二、现浇混凝土梁、板、柱、墙是按支撑高度3.6m编制的,超过3.6m时,每超过1m (不足1m者按1m计),超过部分工程量另按超高的项目计算。
三、拱形、弧形构件是按木模考虑的,如实际使用钢模时,套用直形构件项目,人工乘以系数1.2。
四、构造柱模板套用矩形柱项目。
五、倒锥壳水塔塔身钢滑升模板项目,也适用于一般水塔塔身滑升模板工程。
六、烟囱钢滑升模板项目均已包括烟囱筒身、牛腿、烟道口;水塔钢滑模均已包括直筒、门窗洞口等模板用量。
七、项目中钢筋混凝土烟囱筒身、圆形贮仓筒壁及造粒塔筒壁,是采用钢滑模或木模施工的。
其他项目,是按组合式钢模或木模施工计算的,如实际施工方法或采用的模板品种、数量与项目规定不同时,可以调整。
八、采用钢滑模施工的项目内包括了提升支撑杆的用量,如设计不同时,可以调整。
如设计规定利用支撑杆代替结构钢筋,在计算钢筋用量时,应扣除支撑杆的重量,如支撑杆施工后拔出者,其回收率和拔杆费用另行计算。
九、如大面积模板需要加大刚度,在构件中设置对拉螺栓,并同混凝土一起现浇在构件中不取出周转使用,可根据经批准的施工组织设计,按实际用量及单价调整。
十、斜梁(板)是按坡度30°以内综合取定的。
坡度在45°以内,按相应项目人工乘以系数1.05。
坡度在60°以内,按相应项目人工乘以系数1.1。
十一、剪力墙计算时,按以下规定计算。
1、剪力墙较长边是墙厚的4倍以下时,按柱的相应项目计算。
2、剪力墙较长边是墙厚的4倍以上,7倍以下时,按短肢剪力墙项目计算。
3、剪力墙较长边是墙厚的7倍以上时,按墙的相应项目计算。
十二、现浇空心楼板执行平板项目。
自立式钢烟囱计算表格
自立式钢烟囱的计算涉及到多个因素,包括烟囱的高度、直径、材料、设计要求等。以下是一个简单的自立式钢烟囱计算表格:
序号
项目
计算公式/方法
备注
1
烟囱高度(H)
根据工艺要求和场地条件确定
2பைடு நூலகம்
烟囱直径(D)
根据烟气流量和流速确定
3
烟囱壁厚(t)
根据烟囱直径、高度和设计压力计算
4
烟囱重量(W)
根据烟囱直径、高度和材料密度计算
5
烟囱基础承载力(F)
根据烟囱重量和基础面积计算
6
烟囱风压(P)
根据风速和风压系数计算
7
烟囱设计压力(Pd)
根据工艺要求和排放标准确定
8
烟囱抗风能力(V)
根据风压和烟囱结构确定
在实际应用中,还需要根据具体情况考虑其他因素,如地震影响、温度变化等。同时,需要结合专业的结构设计软件进行详细的结构分析和设计。
[新版]2004江苏定额模板计算说明
00第二十章模板工程说明0本章分为现浇构件模板、现场预制构件模板、加工厂预制构件模板和构筑物工程模板四个部分,使用时应分别套用。
为便于施工企业快速报价,在附录中列出了混凝土构件的模板含量表,供使用单位参考。
按设计图纸计算模板接触面积或使用砼含模量折算模板面积,两种方法仅能使用其中一种,相互不得混用。
使用含模量者,竣工结算时模板面积不得调整。
构筑物工程中的滑升模板是以立方米险为单位的模板系综合考虑。
倒锥形水塔水箱提升以"座"为单位。
1、现浇构件模板子目按不同构件分别编制了组合钢模板配钢支撑、复合木模板配钢支撑,使用时,任选一种套用。
2、预制构件模板子目,按不同构件,分别以组合钢模板、复合木模板、木模板、定型钢模板、长线台钢拉模、加工厂预制构件配混凝土地模、现场预制构件配砖胎模、长线台配混凝土地胎模编制,使用其他模板肘,不予换算。
3、模板工作内容包括清理、场内运输、安装、刷隔离剂、浇灌混凝土时模板维护、拆模、集中堆放、场外运输。
木模板包括制作(预制构件包括刨光、现浇构件不包括刨光):组合钢模板、复合木模板包括装箱。
4、现浇钢筋混凝土柱、梁、墙、板的支模高度以净高(底层无地下室者高需另加室内外高差)在3.6m以内为准,净高超过3.6m的构件其钢支撑、零星卡具及模板人工分别乘以下系数。
但其脚手架费用另按脚手架工程有关规定执行。
注:轴线未形成封闭框架的柱、梁、板称独立柱、梁、板。
5、支模高度净高是指①柱:无地下室底层是指设计室外地面至上层板底面、楼层板顶面至上层板底面;②梁:无地下室底层是指设计室外地面至上层板底面、楼层板顶面至上层板底面;③板:无地下室底层是指设计室外地面至上层板底面、楼层板顶面至上层板底面;④墙:整板基础板顶面(或反梁顶面)至上层板底面、楼层板顶面至上层板底面。
6、设计⊥、L、+形柱,其单面每边宽在1000mm内按⊥、L、+形柱相应子目执行,每根柱两边之和超过2000mm则该柱按直形墙相应定额执行。
玻璃钢烟囱的设计技术及相关标准
容许树脂应变ξar
对各种树脂类型的可容许应变ξar 应当从以下公式(1)确定
6
第四届玻璃钢管道与容器技术研讨会文集
ξar = 0,1×ξr
(1)
其中:
Ξr 是树脂浇注体的断裂延伸率。
层合板极限应变ξ或应变ξ
层合板的应变ξl 应当根据等式(2A),对于单层板应变ξi,应当根据等式(2B)。
(2A)
(2B) 其中,Ulam 和 Xlam 为材料的极限模量和极限强度。
根据不同的 K 和 F,各个系数可以根据考虑的载荷情况得出,如第 8 项所给。 通过使用 8.1 中所给的方法,可以用这些系数确定可容许设计应变,以便建立可容 许设计强度(8.2),此设计强度将用于第 4 项和第 9 项中描述的整体设计分析。 A1 是与材料性能测试核实相关的设计系数, A2 是与化学环境相关的设计系数, A3 是与设计温度和树脂 HDT 影响相关的设计系数,并根据方程(6)获得:其中(6) 为
混凝土工程计算规则
工程量计算规则一、现浇混凝土工程量,按以下规定计算:1、混凝土工程量除另有规定者外,均按图示尺寸实体积以立方米计算。
不扣除构件内钢筋、支架、螺栓孔、螺栓、预埋铁件及墙、板中0.3m2内的孔洞所占体积。
留洞所增加工、料不再另增费用。
2、基础(1)有梁带形混凝土基础,其梁高与梁宽之比在4:1以内的,按有梁式带形基础计算(带形基础梁高是指梁底部到上部的高度)。
超过4:1时,其基础底按无梁式带形基础计算,上部按墙计算。
(2)满堂(板式)基础有梁式(包括反梁)、无梁式应分别计算,仅带有边肋者,按无梁式满堂基础套用子目。
(3)设备基础除块体以外,其他类型设备基础分别按基础、梁、柱、板、墙等有关规定计算,套相应的项目。
(4)独立柱基、桩承台:按图示尺寸实体积以立方米算至基础扩大顶面。
(5)杯形基础套用独立柱基项目。
杯口外壁高度大于杯口外长边的杯形基础,套“高颈杯形基础”项目。
3、柱:按图示断面尺寸乘柱高以立方米计算。
柱高按下列规定确定:(1)有梁板的柱高自柱基上表面(或楼板上表面)算至楼板下表面处(如一根柱的部分断面与板相交,柱高应算至板顶面,但与板重叠部分应扣除)。
(2)无梁板的柱高,自柱基上表面(或楼板上表面)至柱帽下表面的高度计算。
(3)有预制板的框架柱柱高自柱基上表面至柱顶高度计算。
(4)构造柱按全高计算,应扣除与现浇板、梁相交部分的体积,与砖墙嵌接部分的砼体积并入柱身体积内计算。
(5)依附柱上的牛腿,并入相应柱身体积内计算。
4、梁:按图示断面尺寸乘梁长以立方米计算,梁长按下列规定确定:(1)梁与柱连接时,梁长算至柱侧面。
(2)主梁与次梁连接时,次梁长算至主梁侧面。
伸入砖墙内的梁头、梁垫体积并入梁体积内计算。
(3)圈梁、过梁应分别计算,过梁长度按图示尺寸,图纸无明确表示时,按门窗洞口外围宽另加500mm计算。
平板与砖墙上砼圈梁相交时,圈梁高应算至板底面。
(4)依附于梁(包括阳台梁、圈过梁)上的砼线条(包括弧形线条)按延长米另行计算(梁宽算至线条内侧)。
烟囱钢结构施工方案
烟囱钢结构施工方案在现代建筑和制造业中,烟囱是一种重要的设施,用于排放烟尘和废气。
传统上,烟囱的构建采用砖、混凝土等材料,但随着技术的进步,烟囱钢结构逐渐成为一种更为普遍和先进的选择。
本文将介绍烟囱钢结构施工方案。
1. 施工前准备在开始施工之前,需要进行详细的规划和准备工作。
首先,要对施工现场进行清理和平整,并确保工作区域安全无隐患。
其次,需要准备好所需的材料和设备,包括钢结构构件、吊装设备、焊接设备等。
另外,要制定详细的施工计划,包括工期安排、施工顺序、人员分工等。
2. 钢结构安装烟囱钢结构施工的关键环节是钢结构的安装。
首先,要按照设计图纸和规范要求,精确测量和布置构件位置,确保安装的准确性和稳固性。
其次,要注意钢结构的连接方式和焊接质量,确保连接牢固、焊缝质量可靠。
在安装过程中,要时刻关注结构的垂直度和水平度,及时调整和修正偏差。
3. 混凝土浇筑在钢结构安装完成后,通常需要进行混凝土浇筑以增强烟囱的稳固性和耐久性。
在混凝土浇筑前,需要对钢结构进行检查,确保无明显缺陷和损坏。
混凝土浇筑前,要在钢结构外部设置支撑架和模板,以保证混凝土浇筑的形状和尺寸准确。
混凝土浇筑后,要进行充分养护,保证混凝土的强度和密实性。
4. 涂装和防腐处理最后一个环节是烟囱钢结构的涂装和防腐处理。
涂装可以提高烟囱的外观美观度,并起到保护作用,延长使用寿命。
在进行涂装前,要对烟囱表面进行清洁和打磨处理,确保涂装效果。
另外,要选择合适的涂料和防腐涂层,依据环境条件和使用要求进行选择,以保证涂装效果和防腐性能。
结语烟囱钢结构施工是一项工程复杂、技术要求高的工作,需要细致周密的计划和精湛的技术。
本文介绍了烟囱钢结构施工的主要内容,包括施工前准备、钢结构安装、混凝土浇筑、涂装和防腐处理等环节。
通过严格执行施工方案和质量控制,可以保证烟囱钢结构施工的顺利进行和效果质量。
建筑概算定额计算规则
建筑工程概算定额工程量计算规那么〔2001年修订本〕第一章土石方工程一、定额讲明1、本章定额适用于火力发电厂厂区、变电所所区、建筑物、构筑物的土石方开挖、运输、回填等土石方工程。
2、土壤与岩石分类是参照普氏分类表来确定的,土壤为四类以下,不分类不综合计算,一般岩石按五类、六类计算,坚硬岩石按六类以上计算。
3、土石方定额综合考虑了挖土、回填、运输等项工作内容,包括土石方的的垂直运输及水平lkm以内的运输。
主厂房及要紧建筑物、构筑物的土石方工程差不多考虑了二次倒运,其中主厂房子目还考虑了二次挖、填。
机械挖土方子目内包括了人工配合挖土用工。
4、定额中所讲的要紧建筑物、构筑物指火力发电厂的烟囱、冷却塔、卸煤沟、翻车机室、输煤地道、地下转运站、水泵房及循环水管沟。
也确实是根基讲变电所内的所有建筑都不适用本册定额中的要紧建筑物、构筑物定额。
5、定额中不包括挖冻土和淤泥处理工程,也不包括沿海地区软土地基采纳钢板桩、水泥搅拌维护等特不的施工措施,实际工程中发生时费用应另行计算。
6、土石方定额的工作内容中不包括施工排水,发生时费用按照施工落水定额计算。
7、厂区或所区土石方出现盈或亏方时,应按以下原那么:(1)当厂区或所区土石方工程出现盈方时,应依据施工组织设计,按余土外运套用相应定额,工程量为盈方量定额中不包括弃土场所发生的场地费用;(2)当厂区或所区土石方工程出现亏方时,应依据施工组织设计,按外购土方套用相应定额,概算工程量为外购土方量,定额中不包括土方购置费;(3)弃土场场地费和土方购置费应按照当地有关另行计算。
8、施工落水,也确实是根基定额中的第1.4节,定额中施工落水子目均按电定定[2000]19号文进行了调整。
井点落水定额的适用范围为渗透系数5~40m/d。
定额中包括落水井点布置,井管、管网、排水设备的安装与撤除,以及设备的折旧和材料摊销。
二、工程量计算规那么1、厂区土石方、厂外取土均按挖方量计算。
平坦场地,按平坦面积乘0.1的折算系数以体积套用本定额。
烟囱井架受力验算
井架受力验算一、荷载计算1、起重物和吊笼重力(包括索具等)G1=K(Q+q)=1.2×(3+1.5)=5.4kNK——动力系数,对起重5t以下的手动卷扬机K=1,30t以下的卷扬机K=1.2。
本计算取K=1.2。
Q——起重物体重力,本计算Q=3kN。
q——吊笼重力,本计算q=1.5kN。
2、提升重物的滑轮组引起钢丝绳拉力S=f o[K(Q+q)]=1.5×5.4=8.1kNf o——引出绳拉力计算系数,取f o=1.5。
3、井架自重力井架主肢采用4根L75×8角钢(理论质量9.03kg/m),缀条采用L50×5角钢(理论质量3.77kg/m),1.25米安装一道水平缀条和一道斜缀条。
高度方向每10米自重力G10G10=9.03×9.8×4×10+3.77×(1×4+1.6×4)×8×9.8=6.61kN高度方向每15米自重力G15G15=1.5×G10=7.6kN4、施工平台重力施工平台总质量为7.53t(方案中计算)。
G3=7.53×9.8=73.79kN井架竖向轴力NN=G1+S+G2+G3=94.89kN5、风荷载风荷载标准值:Wk=Wo×μz×μs×βz=0.7×2.4×2.0×0.7=2.35kN/m2Wo——基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》GB5009-2001(103页),取Wo=0.7μz——风压高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》GB5009-2001(29页),取μz=2.4。
μs——风荷载体型系数,按照《建筑结构荷载规范》GB5009-2001(41~42页),取μs=2.0。
βz——高度Z处的风振系数,取βz=0.7。
风荷载水平作用力q=Wk×B=2.35×1=2.35 kN/mB——风荷载作用宽度,B=1m。
钢结构设计及计算实例
钢结构设计及计算实例
钢结构设计及计算实例包括:
1. 钢框架式建筑的设计及计算:包括建筑的平面布置、结构形式、荷载计算、钢结构设计、构件优化等。
2. 钢板桥的设计及计算:包括钢板桥的桥跨、桥台、桥墩等部分的设计及计算。
3. 钢制屋盖的设计及计算:包括屋面结构、支撑结构、风荷载、雪荷载、震荡荷载等。
4. 钢筋混凝土框架的设计及计算:包括框架结构的布置、剪力墙、边梁、荷载计算等。
5. 钢烟囱的设计及计算:包括烟囱的高度、结构形式、管壁厚度、荷载计算等。
6. 复合型钢结构的设计及计算:包括钢-混凝土组合结构、钢-玻璃组合结构、钢-木组合结构等。
7. 钢构桥梁的设计及计算:包括悬索桥、斜拉桥、拱桥、箱梁桥等。
8. 钢格架的设计及计算:包括市政景观工程、舞台、大型展厅等。
以上均可使用CAD、STAAD和SAP等软件进行计算和分析。
计算规则
计算规则1 砌筑工程量一般规则1.1 墙体按设计图示尺寸以体积计算。
扣除门窗洞口、过人洞、空圈、嵌入墙身的钢筋混凝土柱、梁、圈梁、挑梁、过梁、及凹进墙内的壁龛、管槽、暖气槽、消防栓箱所占体积。
不扣除梁头、板头、檩头、垫木、木楞头、沿椽木、木砖、门窗走头、砖墙内加固钢筋、木筋、铁件、钢管及单个面积0.3m2以下的孔洞所占体积。
突出墙面的窗台虎头砖、压顶线、山墙泛水、烟囱根、门窗套、三皮砖以内的腰线和挑檐的体积亦不增加。
1.2 附墙烟囱、通风道、垃圾道及房上烟囱按其外形体积(扣除单个横截面面积超过0.1 m2孔洞的体积),并入所依附的墙体积内计算。
1.3 砖垛、突出墙面三皮砖以上的腰线和挑檐等体积,并入墙身体积内计算。
1.4 实心砖柱(砌块柱、石柱)(包括柱基、柱身)分方、圆柱按图示尺寸以立方米计算,扣除混凝土及钢筋混凝土梁垫、梁头、板头所占体积。
附墙垛凸出墙面超过墙厚1.5倍时,应按砖柱计算。
1.5 砖砌女儿墙、栏杆、栏板按图示尺寸以立方米计算。
2 砌体厚度2.1 标准砖规格为240mm ×115mm×53mm、中砖规格为240mm ×115mm×90mm,其砌体计算厚度,按表A.3.1计算。
标准砖、中砖砌体计算厚度表表2.2 使用其他砌块时,其砌体厚度应按砌块实际规格和设计厚度计算。
3 砖石基础3.1 基础与墙(柱)身的划分3.1.1 基础与墙(柱)身使用同一种材料时,以设计室内地面为界(有地下室者,以地下室室内设计地面为界),以下为基础,以上为墙(柱)身。
3.1.2 基础与墙(柱)身使用不同材料时,位于设计室内地面±300mm以内时,以不同材料为分界线;超过土300mm时,以设计室内地面为分界线。
3.1.3 砖石围墙,以设计室外地坪为界线,以下为基础,以上为墙身。
3.1.4 独立砖柱大放脚体积应并入砖柱工程量内计算。
3.2 基础长度3.2.1 外墙墙基按外墙中心线长度计算。
结构基本周期计算
结构基本周期计算结构的基本周期可采用结构力学方法计算,对于比较规则的结构,也可以采用近似方法计算:框架结构:T=(0.08-0.10)N框剪结构、框筒结构:T=(0.06-0.08)N剪力墙结构、筒中筒结构:T=(0.05-0.06)N其中N为结构层数。
也可采用结构分析得到的结构第1平动周期。
具体计算方法高层建筑1、钢筋混凝土框架和框剪结构:T=0.25+0.00053H2/(B)2、钢筋混凝土剪力墙结构:T=0.03+0.03HA2/(B)式中:H一房屋总高度(m):B-房屋宽度(m)。
高耸结构1、烟肉1)高度不超过60m的砖烟肉:T=0.23+0.0022HA2/d:2)高度不超过150m的钢筋混凝土烟囱:T=0.41+0.001HA2/d:3)高度超过150m,但低于210m的钢筋混凝土烟囱:T=0.53+0.0008HA2/d式中:H一烟囱高度(m);d—烟肉1/2高度处的外径(m)。
2、石油化工塔架1)圆柱(简)基础塔(塔壁厚不大于30mm)当HA2/D0<700时:T=0.35+0.00085HA2/D0:当HA2/D0>=700时:T=0.25+0.00099H2/D0式中:H一从基础底板或柱基顶面至设备塔顶面的总高度(m):DO-设备塔的外径(m);对变直径塔,可按各段高度为权。
取外径的加权平均值。
2)框架基础塔(塔壁厚不大于30mm):T=0.56+0.0004H2/D0:3)塔壁厚大于30mm的各类设备塔架的基本自振周期应按有关理论公式计算。
4)当若干塔由平台连成一排时,垂直于排列方向的各塔基本自振周期T可采用主塔(即周期最长4)当若干塔由平台连成一排时,垂直于排列方向的各塔基本自振周期T可采用主塔(即周期最长的塔)的基本自振周期值:平行于排列方向的各塔基本自振周期T可采用主塔基本自振周期乘以折减系数0.9。
附录F:结构基本自振周期的经验公式
附录F 结构基本自振周期的经验公式F.1 高耸结构F.1.1 一般高耸结构的基本自振周期,钢结构可取下式计算的较大值,钢筋混凝土结构可取下式计算的较小值:H T )013.0~007.0(1= (F.1.1)式中:H ——结构的高度(m)。
F.1.2 烟囱和塔架等具体结构的基本自振周期可按下列规定采用:1,烟囱的基本自振周期可按下列规定计算:1)高度不超过60m 的砖烟囱的基本自振周期按下式计算:dH T 2211022.023.0-⨯+= (F.1.2-1) 2)高度不超过150m 的钢筋混凝土烟囱的基本自振周期按下式计算:dH T 2211010.041.0-⨯+= (F.1.2-2) 3)高度超过150m ,但低于210m 的钢筋混凝土烟囱的基本自振周期按下式计算:dH T 2211008.053.0-⨯+= (F.1.2-3) 式中:H ——烟囱高度(m);d ——烟囱1/2高度处的外径(m)。
2,石油化工塔架(图F.1.2)的基本自振周期可按下列规定计算:图F.1.2 设备塔架的基础形式(a)圆柱基础塔;(b)圆筒基础塔;(c)方形(板式)框架基础塔;(d)环形框架基础塔1)圆柱(筒)基础塔(塔壁厚不大于30mm)的基本自振周期按下列公式计算: 当H 2/D 0<700时2311085.035.0D H T -⨯+= (F.1.2-4)当H 2/D 0≥700时2311099.025.0D H T -⨯+= (F.1.2-5) 式中:H ——从基础底板或柱基顶面至设备塔顶面的总高度(m);D 0——设备塔的外径(m);对变直径塔,可按各段高度为权,取外径的加权平均值。
2)框架基础塔(塔壁厚不大于30mm)的基本自振周期按下式计算:2311040.056.0D H T -⨯+= (F.1.2-6) 3)塔壁厚大于30mm 的各类设备塔架的基本自振周期应按有关理论公式计算。
4)当若干塔由平台连成一排时,垂直于排列方向的各塔基本自振周期T 1可采用主塔(即周期最长的塔)的基本自振周期值;平行于排列方向的各塔基本自振周期T 1可采用主塔基本自振周期乘以折减系数0.9。
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底框架式钢烟囱计算分析
【摘要】利用sap2000软件对底框架式钢烟囱进行整体受力分析,对比底框架式钢烟囱整体计算与分离单独简化计算结果的差异,分析底框架式钢烟囱简化计算的弊端.总结此类结构的有效计算方法。
【关键词】底框架式钢烟囱;风荷载;基本自振周期
1.引言
在工业建筑中,高耸结构是一种常见的结构类型,例如烟囱,水塔,石油化工塔,输电高塔等各类塔体结构,他们有其独特的计算方法,同时必须满足与其相应的各种规范。
烟囱是高耸结构中最具代表性的一种构筑物,按材料不同可分为钢筋混凝土烟囱,砖烟囱和钢烟囱;按结构形式不同,钢烟囱又可分为塔架式、自立式和拉索式三种。
自立式钢烟囱是最常用的一种,其受力明确,计算和构造均较简单,但由于工艺布置要求,烟囱常常无法落地或需要架高,这就需要在底部做一个框架底座,这就形成了底框架式钢烟囱。
2.基本概况
本例为某1080m3高炉工程,在其冲渣系统中,渣沟上方需设置排气烟囱,底部设计为混凝土框架跨过渣沟,上部为钢筒体。
烟囱顶部高度为40m,直径3m,底部用16个螺栓与框架相连。
基本风压为0.6kn/m2,抗震设防烈度6度,如图1。
3.计算方法
烟囱的荷载和作用有三类,永久荷载与作用(如结构自重),可变荷载与作用(如风荷载,温度作用,常遇地震作用及烟气压力等),偶然荷载(如罕遇地震作用,爆炸等)。
本例中风荷载起控制作用,分析中仅考虑了风荷载对结构的影响。
3.1简化计算
框架式钢烟囱简化计算时常常把钢烟囱和框架分开来计算,钢烟囱按自立式钢烟囱计算,然后将底部反力施加到框架上再行计算框架。
图1. 水渣烟囱
3.1.1风荷载计算
采用sap2000软件建立上部钢烟囱模型,得出t1=0.301
据《建筑结构荷载规范》7.4节:
w0t12=0.054,查表得ξ=1.746;
βz=1+ξvφz/μz=1+1.746×0.85×1/1.56=1.951
wk=βzμsμz w0d=1.951×0.6×1.56×0.6×3=3.287kn/m
3.1.2传于框架上的荷载
由程序计算可得
水平荷载v=60.5kn
底部弯矩m=1025.4kn·m
地脚螺栓最大拉力pmax=240kn
3.1.3框架内力
采用sap2000软件建立底部框架模型,将上部荷载传于模型上,
即可得到底部框架的内力、位移等供于设计的数据,如图2。
图2底部框架弯矩与位移图
(mmax=47 kn·m, dmax=5.2㎜)
3.2整体计算
采用sap2000软件对整体进行有限元建模,筒体采用壳单元模拟,框架采用杆系单元模拟,建模中构件截面尺寸与真实结构一致,模型如图3所示。
3.2.1风荷载计算
图2 水渣烟囱整体模型
自振周期由程序计算得t1=0.636
w0t12=0.243,查表得ξ=2.083;
βz=1+ξvφz/μz=1+2.083×0.85×1/1.56=2.135
wk=βzμsμz w0d=2.135×0.6×1.56×0.6×3=3.60 kn/m
3.2.2传于框架上的荷载
由程序计算可得
水平荷载v=66.2kn
底部弯矩m=1122.0kn·m
地脚螺栓最大拉力pmax=230kn
3.2.3框架内力
内力由程序计算,如图所示
图4整体结构弯矩与位移图
(mmax=52 kn·m, dmax=5.6㎜)
4.对比分析
对比以上两种计算方法的结果,我们发现,似乎框架内力和位移的差别并不是很大,主要的差别在结构的自振周期上,整体模型的自振周期是单独模型的两倍多;而在风荷载的计算中,自振周期的大小影响了风振系数的计算,从而改变了风荷载的取值;整体结构的风荷载是单独结构的1.1倍,最终导致框架的内力和位移也产生了1.1倍的差别。
对结构而言,上部钢烟囱是一个较高的柔性结构,底部框架是一个可刚可柔的结构,两者组合而成的是一个整体,人为分割开来考虑是欠妥当的。
自振周期是结构的固有特性,分离单独简化计算改变了结构的固有特性,自振周期必然会有较大的差别。
表1中列举了底部框架相同,上部烟囱高度不同的几个结构的自振周期,随着烟囱高度的降低,结构越来越刚强,自振周期越来越小,整体结构与上部钢烟囱自振周期的差距越来越大,随之风荷载的差距也越来越大,见表2。
由于30m高烟囱的自振周期t1≤0.25s,按照荷载规范的要求可不计算风振系数,这与整体结构考虑风振系数相差较大,风荷载相差多达一倍有余。
表1 底部框架相同的结构自振周期对比
表2 底部框架相同的结构风荷载对比
表3中列举了上部钢烟囱高度相同,而底部框架刚度不同的几个结构的自振周期,随着底部框架刚度的减弱,结构越来越柔,自振周期越来越大,整体结构与上部钢烟囱自振周期的差距越来越大,
随之风荷载的差距也越来越大,见表4。
表3 烟囱高度相同的结构自振周期对比
表4 烟囱高度相同的结构风荷载对比
5.结论
框架式钢烟囱是一个整体,分离单独简化计算时,其结构固有特性发生了改变,自振周期与整体计算的结果相差较大,这将引起后续一系列的问题,荷载、内力、构造都将有很大的不同,可见用其数据进行设计是偏于不安全的。
现在各种结构设计软件众多,整体计算并不是什么难事,对此类结构必须进行整体建模计算以求得到更为真实可靠的结果,用以指导我们的设计。
参考文献
[1]中国工程建设标准化协会,编.建筑结构荷载规范.中国建筑工业出版社,中国建筑工业出版社,2005-02
[2]烟囱设计规范.中国计划出版社,2008-05-01
[3]烟囱工程手册.中国计划出版社,2004-07-01
[4]sap2000中文版使用指南.人民交通出版社,2011年12月29日。