自立式钢烟囱基础预埋件螺栓选择计算神表
自立式钢烟囱基础顶面内力计算
广东省轻纺建筑设计院自立式钢烟囱基础顶面内力计算与基础设计钢烟囱基础顶面内力计算 一、钢烟囱基本信息烟囱直径:d =2500mm ; 烟囱高度:H =20000mm烟囱运行重量:15T (折合150kN ) 二、烟囱基础地震作用计算1)罐体基本自振周期 根据《烟囱设计规范》(GB50051-2013)钢烟囱基本自振周期按如下公式计算,dH T 2211024.026.0-⨯+= (1) 式中,1T 为结构基本自振周期;H 为结构高度;d 为烟囱直径。
已知H =20m ,d =2.5m ,代入公式(1)求得T 1=0.644s 。
2)地震动设计参数抗震设防烈度为8度,设计地面基本加速度0.20g ,场地类别为Ⅲ类,地震分组为二组。
根据《构筑物抗震设计规范》(GB50191-2012)表5.1.5-1及5.1.5-2得,对于多遇地震场地水平地震影响系数最大值αmax =0.16,场地特征周期T g =0.55s 。
根据《烟囱设计规范》,取钢烟囱的阻尼比为0.01。
根据5.1.6条第2款:当构筑物阻尼比不等于0.05时,地震影响系数曲线的阻尼调整系数和形状参数需参考下述公式计算。
ζζγ63.005.09.0+-+= (2)式中,γ为曲线下降段的衰减指数;ζ为阻尼比。
代入数据求得γ=1.0111。
ζζη6.108.005.012+-+= (3)式中,2η为阻尼调整系数,当小于0.55时取为0.55。
代入数据求得2η=1.4167。
根据5.1.6条1款图5.1.6地震影响系数曲线:T g <T 1<5T g ,故计算地震影响系数,19325.016.04167.1644.055.00111.1max 2g =⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=αηαγT T (4) 且max 12.0αα>。
3)水平地震作用计算烟囱基本自振周期的等效总重力荷载G eq =150kN 。
根据5.2.1条第1款,结构总水平地震作用标准值kN 9875.28eq EK ==G F α,则水平地震作用倾覆弯矩标准值kN.m 875.289EK =M 。
幕墙预埋件的受力计算表
mm mm mm mm mm 层(每层2个)
mm mm mm mm mm kN kN kN.m
mm mm mm mm
N/mm2 N/mm2
N/mm2 N/mm2 N/mm2 N/mm2
第1页
三、锚筋的验算
取锚筋直径d=
16
mm
取锚筋层数n=
2
层
1、锚筋受剪承载力系数av: av=(4.0-0.08d)(fc/fy)0.5=
第2页
[2(σN+σM)2+σV2-(σN+σM)σV)/3]0.5=
65.32
角焊缝强度满足要求。
N/mm2
六、钢角码厚度的验算
取钢角码厚度δ= σ=(N/a1δ+6M/1.05a12δ)/2=
4 223.21
钢角码正应力不满足要求。
τ=1.5V/2a1δ=
16.38
钢角码剪应力满足要求。
mm N/mm2
τ=V/4hf3(a1-2hf3)=
4.04
角焊缝强度满足要求。
N/mm2 N/mm2
< ffw
>f < fv
< hf2 < hf2 < hf2
> ffw
< hf3 < 0.75ffw < 0.7ffw
第3页
一、计算简图
预埋件的计算
二、参数输入 混凝土强度等级 锚筋类型 锚板及钢角码钢材材质 受拉锚筋的锚固长度 锚板厚度 锚板宽度 锚板长度 锚筋直径 锚筋层数 锚筋的外形系数 最外层锚筋中心线之间的距离 剪力至锚板外表面之间的距离 锚板的简支计算跨度 锚板的简支计算宽度 钢角码厚度 轴心拉力 剪力 弯矩 锚筋层数影响系数 锚筋与锚板角焊缝的焊脚尺寸 钢角码与锚板直角角焊缝的焊脚尺寸 钢角码与锚板喇叭角焊缝的焊脚尺寸 钢角码与锚板角焊缝的计算长度 正面角焊缝强度设计值增大系数 混凝土轴心抗压强度设计值 混凝土轴心抗拉强度设计值 混凝土局部受压时的强度提高系数 锚筋抗拉强度设计值 锚板及钢角码抗拉抗压强度设计值 锚板及钢角码抗剪强度设计值 角焊缝强度设计值
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。
钢结构锚固地脚螺栓选用表
锚固螺栓锚栓用于上部钢结构与下部基础的连接,承受柱弯矩在柱脚底板与基础间产生的拉力,剪力由柱底板与基础面之间的摩擦力抵抗,若摩擦力不足以抵抗剪力,则需在柱底板上焊接抗剪键以增大抗剪能力。
锚栓一头埋入混凝土中,埋入的长度要以混凝土对其的握裹力不小于其自身强度为原则,所以对于不同的混凝土标号和锚栓强度,所需最小埋入长度也不一样。
为了增加握裹力,对于Φ39以下锚栓,需将其下端弯成L型,弯钩的长度为4D;对于Φ39以上锚栓,因其直径过大不便于折弯,则在其下端焊接锚固板。
锚栓的锚固及构造详见表7-5与表7-6。
259表7-5-1Q235 钢锚栓选用表锚栓直径d (mm) 锚栓截面有效面积A0(cm)连接尺寸锚固长度及细部尺寸每个螺栓的受拉承载力设计值taN(KN)Ⅰ型Ⅱ型Ⅲ型单螺母双螺母锚固长度 l (mm)锚板尺寸a(mm)b(mm)a(mm)b(mm)当基础混凝土的强度等级为 C(mm)t(mm)C15 C20 C15 C20 C15 C2020 22 24 27 3033 36 39 42 45 2.4483.0343.5254.5945.6066.9368.1679.75811.2113.06454550505555606570757575808085909510010511060657075808590951001059095100105110120125130135140500550600675750825900100040044048054060066072078010501125840900630675505540140140202034.342.549.464.378.597.1114.3136.6156.9182.8260表7-5-2Q235 钢锚栓选用表锚栓直径d (mm) 锚栓截面有效面积A0(cm)连接尺寸锚固长度及细部尺寸每个螺栓的受拉承载力设计值taN(KN)Ⅰ型Ⅱ型Ⅲ型单螺母双螺母锚固长度 l (mm)锚板尺寸a(mm)b(mm)a(mm)b(mm)当基础混凝土的强度等级为 C(mm)t(mm)C15 C20 C15 C20 C15 C2048 52 56 6064 68 72 76 80 14.7317.5820.3023.6226.7630.5534.6038.8943.4480859095100105110115120120125130135145150155160165110120130140150160170180190150160170180195205215225235120013001400150016001700180019002000960104011201200128013601440152016007207808409009601020108011401200575625670720770815865910960200200200240240280280320350202020252530303040206.2246.1284.2330.7374.6427.7484.4544.5608.2261表7-5-3 Q235 钢锚栓选用表锚栓直径d (mm) 锚栓截面有效面积A0(cm)连接尺寸锚固长度及细部尺寸每个螺栓的受拉承载力设计值taN(KN)Ⅰ型Ⅱ型Ⅲ型单螺母双螺母锚固长度 l (mm)锚板尺寸a(mm)b(mm)a(mm)b(mm)当基础混凝土的强度等级为 C(mm)t(mm)C15 C20 C15 C20 C15 C2085 90 95 100 49.4855.9162.7369.95130140150160180190200210200210220230250260270280212522502375250017001800190020001275135014251500102010801140120035040045050040404545692.7782.7878.2979.3262表7-6-1Q345 钢锚栓选用表锚栓直径d (mm) 锚栓截面有效面积A0(cm)连接尺寸锚固长度及细部尺寸每个螺栓的受拉承载力设计值taN(KN)Ⅰ型Ⅱ型Ⅲ型单螺母双螺母锚固长度 l (mm)锚板尺寸a(mm)b(mm)a(mm)b(mm)当基础混凝土的强度等级为 C(mm)t(mm)C15 C20 C15 C20 C15 C2020 22 24 27 3033 36 39 42 45 2.4483.0343.5254.5945.6066.9368.1679.75811.2113.064545505055556065707575758080859095100105110606570758085909510010590951001051101201251301351406006607208109009901080117050055060067575062590010001260135010501125755810630675140140202044.154.663.582.7100.9124.8147.0175.6201.8235.1263表7-6-2 Q345 钢锚栓选用表锚栓直径d (mm) 锚栓截面有效面积A0(cm)连接尺寸锚固长度及细部尺寸每个螺栓的受拉承载力设计值taN(KN)Ⅰ型Ⅱ型Ⅲ型单螺母双螺母锚固长度 l (mm)锚板尺寸a(mm)b(mm)a(mm)b(mm)当基础混凝土的强度等级为 C(mm)t(mm)C15 C20 C15 C20 C15 C2048 52 56 6064 68 72 76 80 14.7317.5820.3023.6226.7630.5534.6038.8943.448085909510010511011512012012513013514515015516016511012013014015016017018019015016017018019520521522523514401560168018001920204021602280240012001300140015001600170018001900200086593510101080115012251300137014407207808409009601020108011401200200200200240240280280320350202020252530303040265.1316.4365.4425.2481.7549.9622.8700.0781.9264表7-6-3 Q345 钢锚栓选用表锚栓直径d (mm) 锚栓截面有效面积A0(cm)连接尺寸锚固长度及细部尺寸每个螺栓的受拉承载力设计值taN(KN)Ⅰ型Ⅱ型Ⅲ型单螺母双螺母锚固长度 l (mm)锚板尺寸a(mm)b(mm)a(mm)b(mm)当基础混凝土的强度等级为 C(mm)t(mm)C15 C20 C15 C20 C15 C2085 90 95 100 49.4855.9162.7369.95130140150160180190200210200210220230250260270280255027002850300021252250237525001530162017101800127513501425150035040045050040404545890.6100611291259265。
钢烟囱计算书计算书
计算书xxxx项目xxxx装置66米钢烟囱文件编号:xxxx钢烟囱设计软件QY-Chimney *********工程建设有限公司2017年10月目录1、设计资料.........................................................17、加强圈间距计算..................................................1、设计资料1.基本设计资料烟囱总高度H = 66.000m烟气温度T gas= 80.00℃烟囱底部高出地面距离: 0mm夏季极端最高温度T sum= 40.00℃冬季极端最低温度T win = -15.00℃最低日平均温度T win = -5.00℃烟囱日照温差△T = 15.00℃基本风压w0 = 0.35kN/m2瞬时极端最大风速: 50.00(m/s)地面粗糙度: B类烟囱筒体几何缺陷折减系数d = 0.50烟囱安全等级: 二级抗震设防烈度: 7度(0.10g)设计地震分组: 第一组建筑场地土类别: Ⅱ类筒壁腐蚀厚度裕度: 2.00mm衬里起始高度: 0.00m设置破风圈: 是2.材料信息序号使用部位材料名称最高使用温度(℃)密度(kg/m3)导热系数l(W/(m·K))1隔热层JM-1001100850.00-----2筒壁钢材Q235(B)2507850.0058.150给定三个温度点下隔热层的导热系数值给定温度(℃)350450550导热系数(W /(m·K))0.2000.2000.240 3.几何尺寸信息烟囱总分段数: 7烟囱筒身分段参数表编号标高(m)烟囱筒壁外直径(mm)分段高度(m)066.002000.00-----160.002000.00 6.00 250.002000.0010.00 340.002000.0010.00 430.004000.0010.00 520.004000.0010.00610.004000.0010.0070.004000.0010.00烟囱总截面数: 18烟囱筒身分节参数表(1)截面编号标高(m)烟囱筒壁外直径(mm)分节高度(m)隔热层厚度(mm)筒壁厚度(mm)材料总厚度(mm)坡度(%)066.002000.00-----100.0010.00110.000.000 160.002000.00 6.000100.0010.00110.000.000 255.002000.00 5.000100.0010.00110.000.000 350.002000.00 5.000100.0010.00110.000.000 445.002000.00 5.000100.0010.00110.000.000540.002000.00 5.000100.0010.00110.000.00010.00 635.003000.00 5.000100.0016.00116.0010.00 730.004000.00 5.000100.0016.00116.000 823.004000.007.000100.0016.00116.000.000 921.004000.00 2.000100.0016.00116.000.000 1020.004000.00 1.000100.0016.00116.000.000 1119.004000.00 1.000100.0016.00116.000.000 1217.004000.00 2.000100.0016.00116.000.000 1315.004000.00 2.000100.0016.00116.000.000 1412.504000.00 2.500100.0016.00116.000.0001510.004000.00 2.500100.0016.00116.000.000 16 5.004000.00 5.000100.0016.00116.000.000 170.004000.00 5.000100.0016.00116.000.000烟囱筒身分节参数表(2)截面编号标高(m)附加重量(kN)附加风载(kN)洞口数量洞口形状洞口宽度(mm)洞口高度(mm)洞口直径(mm)66.00.000.000--------------------160.00.000.000--------------------255.00.000.000--------------------50.030.000.000--------------------45.040.000.000--------------------40.00.000.000--------------------535.060.000.000--------------------30.070.000.000--------------------23.00.000.001圆形----------1000 821.090.000.001圆形----------100020.0100.000.000--------------------19.0110.000.001圆形----------100017.00.000.001圆形----------1000 1215.0130.000.001圆形----------100012.50.000.001圆形----------2000 1410.0150.000.000--------------------16 5.000.000.000--------------------170.000.000.000--------------------钢平台参数表平台编号标高(m)平台宽度(mm)角度(°)活荷载自重均布(kN/m2)总计(kN)均布(kN/m2)总计(kN)113.001000.0060.00 2.00 5.24 1.00 2.62 215.001000.0060.00 2.00 5.24 1.00 2.62 317.001000.0060.00 2.00 5.24 1.00 2.62 419.001000.0060.00 2.00 5.24 1.00 2.62 521.001000.0060.00 2.00 5.24 1.00 2.62 623.001000.0060.00 2.00 5.24 1.00 2.62 746.001000.00360.00 3.5032.99 1.009.42平台荷载折减系数: 1.00是否设置爬梯: 是爬梯自重(沿高度): 5.00(kN/m) 4.烟囱底座设计参数烟囱底板材料: Q235(B)烟囱底板内径D1: 3500.00mm烟囱底板外径D2: 8000.00mm偏心弯矩M e: 0.00kN.m地脚螺栓材料: Q235(B)地脚螺栓数量n: 6地脚螺栓腐蚀裕量c2: 4.0mm地脚螺栓中心线直径D3: 7500mm 筋板材料: Q235(B)筋板高度hj: 600.00mm盖板材料: Q235(B)盖板类型: 环形盖板是否有垫板: 是垫板厚度td: 20mm 垫板宽度L4: 500mm2、计算依据《烟囱设计规范》 GB 50051-2013(以下简称“烟规”)《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012(以下简称“荷载规范”)《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010(以下简称“抗震规范”)《钢结构设计规范》GB 50017-2003(以下简称“钢结构规范”)《烟囱设计手册》(中国计划出版社, 2014年5月第1版, 以下简称“烟囱手册”)《塔式容器》NB/T 47041-2014《碳素结构钢》GB/T 700-2006《低合金高强度结构钢》GB/T 1591-2008《钢结构设计手册》(第三版)中国建筑工业出版社《钢结构连接节点设计手册》(第二版)中国建筑工业出版社3、筒体自重计算如果存在洞口的话则扣除洞口部位的重量。
自立式钢烟囱设计案例
自立式钢烟囱设计案例某矿焦槽除尘钢烟囱,烟囱总高度H=42m,烟气温度Tgas=40℃, 筒身全部采用Q235 钢,无隔热层,筒身 10.8m 处开 4000*4620 的一个矩形洞口。
夏季极端最高温度T sum = 40.00℃冬季极端最低温度T win = -4.00℃最低日平均温度T win = -5.00℃烟囱日照温差△T = 20.00℃基本风压。
0 = 0.35kN/m2瞬时极端最大风速: 50.00(m/s)地面粗糙度: B类地形修正系数C t : 1.00烟囱筒体几何缺陷折减系数δ= 0.50烟囱安全等级: 二级抗震设防烈度: 6度(0.05g)设计地震分组: 第一组建筑场地土类别: Ⅱ类筒壁腐蚀厚度裕度: 2.00mm烟囱底板材料: Q235(B)烟囱底板内径D1: 4500.00mm烟囱底板外径D2: 6000.00mm偏心弯矩M e : 0.00kN.m地脚螺栓材料: Q235(B)地脚螺栓数量n: 36地脚螺栓腐蚀裕量c2 : 4.0mm地脚螺栓中心线直径D3: 5500mm 筋板材料: Q235(B)筋板高度hj: 1000.00mm盖板材料: Q235(B)盖板类型: 环形盖板是否有垫板: 是垫板厚度td: 20mm垫板宽度(1)基本设计资料输入根据设计资料中的信息,按界面中参数输入。
其中“荷载效应分项系数”即为荷载组合项,程序自动设置,用户可以自己修改。
“瞬时极端最大风速”并非规范内容,若甲方有需求,则由甲方提供参数,若没有需求,这个参数不用管,后续对应它的结果不考虑。
(2)烟囱材料定义用于隔热层及筒身的材料定义,按实际输入即可。
(3)几何尺寸信息根据工程概况中的几何尺寸,按表格中对应项,逐项输入。
根据输入的分段高度增加或删除。
钢平台及洞口按标高输入即可。
目前一个标高只支持一个洞口的输入。
(4)基础底座资料根钢烟囱模块计算到钢底座部分,根据实际工程输入下图中对应的参数,软件会计算钢底板厚度,地脚螺栓直径以及筋板和盖板的厚度。
化学锚栓计算表(新规范)
满足要求
该结果无效
23.57 kN 不满足要求,请重新设
编写
单个锚栓 锚固力
Ntb≥ 20 30 40 60 90 140 200
螺栓规格
M8 M10 M12 M16 M20 M24 M30
化学锚栓胶和螺栓配套技术参数表(爱德利)
螺杆5.8级镀锌
8x110
钻孔直径
Ø10
钻孔深度
80
最大锚固 厚度
13
单个锚 栓设计
拉力
90
20 10.8
12x160
Ø14
110
25 16.3
16x190
Ø28
125
35 23.2
几何参数输入(可不输单位mm)
b=
450
h=
450
h1=
0
螺栓个数n=
4
y1=
y2= y3= 螺栓直径d。=
锚固参数(单位m)
0.15
y1'=
0.3
0
y2'=
0.15
0
y3'=
0
16
L=
0.15
NSd = NSd =
群锚受拉内力计算 N / n=
群锚轴心拉力与弯矩共同作用下 当N/n-M*y1/∑yi²=
3-5s
10分
化学锚栓参数
支座参数
0.15
抗拉N=
23.2
N=
0
0
抗剪V=
33
Vx=
0
Vy=
40
0
锚固力N≥
60
M=
0
4
受拉破坏γRS N=
1.55
T=
5
化学螺栓计算表(2)
说明:承重结构用定型化学螺栓时:受拉时锚入深度不小于8.0D(公称直径);受剪时不小于6.5D;任何情况产品说明大于10.0D时按照植筋计算;
一、受拉
计算
二、受剪
计算
1、无杠
杆臂受剪
2、有杠
杆臂受剪
三、对定
型化学螺
栓基材混
凝土承载
力验算
(一)受
拉破坏
1、混凝土
成锥型受拉
破坏时实际
锥体投影面
积
注:边距最大取
1.5hef;中距最大取3.0hef;hef为有效锚入深度;
2、考虑各项因素基材受拉承载力修正系数
3、基材混凝土受拉承载力设计值
1、混凝土呈半锥体破坏侧向投影面积基准值与实际较小面积的比值;
2、基材混凝土受剪承载力修正系数
剪承载力
设计值
四、本计
算应用例
题:。
预埋件及化学锚栓计算
后置埋件及化学螺栓计算一、设计说明与本部分预埋件对应的主体结构采用混凝土强度等级为C30。
在工程中尽量采用预埋件,但当实际工程中需要采用后置埋件,需对后置埋件进行补埋计算。
本部分后置埋件由4-M12×110mm膨胀、扩孔锚栓,250×200×10mm镀锌钢板组成,形式如下:埋件示意图当前计算锚栓类型:后扩底机械锚栓;锚栓材料类型:A2-70;螺栓行数:2排;螺栓列数:2列;最外排螺栓间距:H=100mm;最外列螺栓间距:B=130mm;螺栓公称直径:12mm;锚栓底板孔径:13mm;锚栓处混凝土开孔直径:14mm;锚栓有效锚固深度:110mm;锚栓底部混凝土级别:C30;二、荷载计算V x :水平方轴剪力; V y :垂直方轴剪力; N :轴向拉力;D x :水平方轴剪力作用点到埋件距离,取100 mm ; D y :垂直方轴剪力作用点到埋件距离,取200 mm ; M x :绕x 轴弯矩; M y :绕y 轴弯矩;T :扭矩设计值T=500000 N·mm ; V x =2000 N V y =4000 N N=6000 N M x1=300000 N·mmM x2= V y D x =4000×100=400000 N·mm M x =M x1+M x2=700000 N·mm M y = 250000 N·mmM y2= V x D y =2000×200=400000 N·mm M y =M y1+M y2=650000 N·mm三、锚栓受拉承载力计算 (一)、单个锚栓最大拉力计算1、在轴心拉力作用下,群锚各锚栓所承受的拉力设计值:1/sd N k N n ;(依据《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ145-2013 第5.2.1条)式中,sd N :锚栓所承受的拉力设计值; N :总拉力设计值; n :群锚锚栓个数;1k :锚栓受力不均匀系数,取1.1。
钢烟囱计算实例
查《钢结构设计手册》表 10-6 得 d=42mm,对应最大拉力为 156.9KN,又由《石油化工管 式炉钢结构设计规范》9.3.13 款,考虑锚栓的腐蚀裕度 3mm,最终选择锚栓直径为 d=42+3=45mm,螺栓个数为 48 个。 (3)水平抗剪验算 根据《钢结构规范》8.4.13 款规定,水平摩擦力 f=μN=0.4x1610=644KN>V=236.8KN 因此不需设置抗剪键,就可满足要求。
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线: α1 = (
Tg T1
)γ η2α max = (
0.4 0.973 ) × 1.519 × 0.16 = 0.127 0.78
(4)计算烟囱底部地震剪力及弯矩标准值 Ge 近似取烟囱总重力 1610KN,根据《烟囱设计规范》 式(5.5.5-1) M 0 = α1GE H 0 =0.127x1610x27.4=5602 KNm 式(5.5.5-2) V0 = η cα1GE =0.712x0.127x1610=146KN 1.1 地脚螺栓计算 设计条件:烟囱基础地脚螺栓所在圆直径 d0=3.9m,其它条件采用上例所列。上例计 算的标准值如下:烟囱底部风载工况下: 地震设防烈度 8 度,地震加速度为 0.2g,设计地震分组为第二组,场地类别为Ⅱ类, 烟囱总重为 1610KN,其它条件同上例。 V = 167.7kN V = 146kN ,地震工况下 0 风载工况下 k M k = 5713.4kNm M 0 = 5602kNm 要求:a)地脚螺栓数量及螺栓大小。 b)验算是否设抗剪键。 解答: (1)荷载组合计算设计值 a、非抗震设计时,根据《荷载规范》3.2 节 烟囱底部的剪力和弯矩设计值分别为:V=1.4 Vk =1.4x167.7=234.8KN M=1.4 M k =1.4x5713.4=7998.8KNm(1.4 为风荷载分项系数) b、抗震设计时,根据《抗震设计规范》5.4 节 烟囱底部的剪力和弯矩设计值分别为: V=1.3 V0 +0.2x1.4 Vk =1.3x146+0.2x1.4x167.7=236.8KN M=1.3 M 0 +0.2x1.4 M k =1.4x5713.4=8882.3KNm(1.3 为地震作用分项系数,1.4 为风 荷载分项系数,0.2 为风荷载组合值系数) 经过以上计算比较,设计值采用抗震设计时最不利。 (2)计算螺栓数量及直径 螺栓圆周长为 L=3.14x3.9=12.246m,锚栓直径构造要求最小不宜小于 d=36mm,根据
钢烟囱结构计算
钢烟囱结构计算钢烟囱结构计算一、筒身自重和XXX自重计算首先计算筒身自重,根据公式1,筒壁自重为 1.17kN/m,烟囱全高自重为41kN。
接下来计算拉索自重,采用镀锌钢丝绳16NAT6(6+1)+NF1470ZZ.9GB/T 8918-1996,每根索长为38.9m,每根拉索自重为350N,近似计算三根索,自重全部由筒身承担,所以XXX自重为1.05kN。
二、风荷载产生的弯矩设计值和XXX拉力设计值风荷载需要另行计算,计算结果如下:25m位置设定拉索,25m位置以上,风荷载设计值为2.44kN/m,25m位置以下,风荷载设计值为2.13kN/m。
风荷载产生的弯矩设计值近似计算如下:M1=1/2*q*l^2=1/2*2.44*10^2=122kN·m,M2=122.3kN·m。
作用在烟囱上总水平力为77.65kN。
XXX拉力设计值需要满足公式参烟囱工程手册7.3-3,计算得到S=70.95kN<124kN,所以采用的φ16镀锌钢丝绳满足要求。
XXX拉力焊缝计算,假设拉索翼缘板厚t=8mm,焊缝长度lw=200mm,计算得到σt=44.34N/mm2<210N/mm2,满足要求。
XXX拉力对烟囱产生的竖向压力P设计值为91.2kN。
三、承重能力极限状态设计筒壁局部稳定性的临界应力值按照烟囱工程手册公式(7.2-7)计算,得到σcrt=668.4N/mm2.其中,30°温度作用下钢材的弹性模量E为1.88×105,局部抗压强度调整系数K=1.5.在考虑荷载(自重和风)作用下,我们需要按照《烟囱工程手册》公式(7.2-6)进行计算。
首先,我们需要计算截面处的净截面面积Ani其计算公式为Aniπ460025842mm2接着,我们需要计算截面处的净截面抵抗矩Wni其计算公式为Wni0.77d2t=0.77×6002×8=xxxxxxxmm3.其中,ft210N/mm2,σcrt668.4N/mm2.根据这些参数,我们可以计算出钢烟囱水平计算截面i的轴向压力设计值Ni其计算公式为Ni1.2NikN11.2×(1.17×10)+91.2=105.2kN。
螺丝帽计算公式精选版
螺丝帽计算公式Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】螺帽计算公式:①对边2×高度×=单位重(KG/M)②孔径2×高度×=单位重(KG/M)①-②=成品单位重成品单位重×=需要线材重量例:934 M 10万对边 13 孔径高①13×13××620=681070/10万=②×××620=206023/10万=①-②=-=m(成品单位重)×=m(线材单位重)螺丝计算公式:①圆形:直径2×(4)×长度×=重量/m直径2×长度×=KG/M②六角形:对边2××长度×=重量/m对边2×长度×=KG/M③四角形:长×宽×高×=重量/m④半圆形:弧高/6×(弧半径2+高2)×=重量/mπ×高/6×(3×半径2+高2)×=KG/M六角螺帽:DIN934 DIN936 DIN439 大型:UNI5587盖型螺帽:DIN1587 DIN917蝶型螺帽:DIN315四方螺帽:DIN557 DIN562四方点焊螺帽:DIN928尼龙帽: DIN982 DIN985 DIN986法兰帽: DIN6923热处理种类:①整体热处理(调质)②表面热处理③化学热处理(渗碳)电镀工艺:除油酸洗电镀出光钝化干燥表面处理:①电镀②电泳③喷漆④烤漆力学测试:①拉力②扭力③硬度洛式HR:①HRA 70°-85° ②HRB20°-67° 64°-100° ③HRC20°-60°螺丝:2级用低碳钢,5级用中碳钢,8级用高碳钢螺帽:2级用低碳钢,5级用中碳钢(拉力要求),8级用中碳钢公制强度等级为:、、、、、级螺丝:级用低碳钢级用低碳钢用强度级用低碳钢,有强度,材质要求高级用中碳钢级用中碳钢,含碳高级用合金钢螺帽:6级用低碳钢 8级要求拉力强度够10级用中碳钢+热处理紧固件的产品:等级分为A、B、C三级,其中A级最精确,C级最不精确;公差等级分为A、B、C,内螺纹A级为6H,B级为6H,C级为7H;外螺纹A级为6g,B级为6g,C级为8g。
预埋件计算表格
11.9Mpa ft= 1.27Mpa360Mpa12mm100mm12540mm14mm (宜大于7.2和12.50.552708最后取为0.55270810.891667ar=0.9250mmV N M输入V、N、M 100000700055.916320.242298取最大值55.9163234mm255.916320.242298476.2205mm说明:2. 锚筋应位于构件的外层主筋内侧。
4.当采用手工焊时,焊缝高度不宜小于6 mm和0.5d(HPB235 级钢筋)或0.6d(非HPB235)6.锚筋中心至锚板边缘的距离不应小于2d和40mm.9.受拉直锚筋和弯折锚筋的锚固长度不应小于受拉钢筋锚固长度;当锚筋采用HPB235级钢尚应符合规范表9.3.1注中关于弯钩的规定。
当无法满足锚固长度的要求时,应采取其他有锚固措施。
受剪和受压直锚筋的锚固长度不应小于15d.输入锚筋间距b 输入锚筋中心至锚板边缘的距离(不小于2d和20mm)预埋件计算(由锚板和对称配置的直锚筋组成)输入混凝土强度fc=输入钢筋屈服强度fy 输入锚筋直径d (宜小于25mm)3.锚板宜用Q235钢,与锚筋应采用T形焊。
当锚筋直径小于20,用压力埋弧焊;否则用穿孔5.锚板厚度大于0.6d.受拉和受弯预埋件的锚板厚度尚宜大于b/8.7.对受拉和受弯预埋件,锚筋的间距b,b1和 锚筋至构件边缘的距离c,c1,均不应小于3d输入锚板厚度t 2。
当有剪力、法向压力和弯矩共同作用时,应按下列两个公式计算,取大值。
计算系数av: 计算系数ab:1。
当有剪力、法向拉力和弯矩共同作用时,应按下列两个公式计算,取大值。
沿剪力作用方向最外层锚筋中心之间的距离z 抗拉锚固长度la=8.对受剪预埋件,锚筋的间距b,b1不应大于300 mm,且b1不应小于6d和70 mm;锚筋至构件边缘的距离c1不应小于6d和70mm,b,c不应小于3d和45mm。
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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。