自立式钢烟囱计算表格
烟囱工程钢筋量砼量计算模板
序 号 标高(m) 外下半径 外上半径 内下半径 内上半径 R1 R2 r1 r2
2 2 2 2
π
单 位
数量
V=Xπ/3[(R1 +R2 +R1*R2)-(r1 +r2 +r1*r2)]
1 25 ⑴ 牛腿6.8m 2 50 3 75 4 100 5 125 6 150 7 200 8 205 9 210 10 合计 11 门窗 ⑴ 组合百叶窗C1 ⑵ 组合百叶窗C1a ⑶ 塑钢窗C2 ⑷ 塑钢窗C3 ⑸ 钢门M-1 ⑹ 钢门M-2 12 应扣除砼量 ⑴ M-1洞口 ⑵ C1a洞口 ⑶ C28.8m以下洞口 ⑷ C225.9m以下洞口 ⑸ C250.9m洞口 ⑹ C275.9m洞口 ⑺ C2100.9m洞口 ⑻ C2125.9m洞口 ⑼ C3150.9m洞口 ⑽ C2175.9m洞口 ⑾ C2200.9m洞口 3 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 3 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1 2 6 4 4 4 4 4 4 4 4 4 0.55 0.55 0.55 0.55 0.5 0.45 0.37 0.3 0.25 0.25 0.25 m3 m3 m3 m3 m3 m
2
792.665 14.070 663.074 486.948 369.334 291.470 237.976 398.591 39.859 58.970 3352.958 83.460 5.400 8.100 37.800 10.800 18.000 3.360 84.681 9.900 4.455 2.970 2.970 2.700 2.430 1.998 1.620 1.350 1.350 1.350
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 。
直径1.4m烟囱计算
直径1.4m烟囱计算书烟囱形式:直径1400mm,高15m,基础顶至10m标高采用φ2600x12的钢管,上段采用φ2596x10钢管,计算时将烟囱按标高分为0-10m,10-15m,15-20m,20-28.1m共4段。
1、有关几和参数:见下表:几何参数、风压高度变化系数和脉动影响系数标高(m) 外径B(m)形心高度z (m)风荷载作用面积(m2)形心处的外径(m)z/H高度变化系数脉动影响系数28.1 2.596 24.05 21.03 2.596 0.856 1.39 0.823 20 2.596 17.5 12.98 2.596 0.623 1.20 0.823 15 2.596 12.5 12.98 2.596 0.445 1.07 0.823 15 1.4 7.5 21 1.4 0.5 1.13 0.823 02、风荷载体型系数:总高度为15m,平均直径为近似可按1.4m,μzω0d2=μz*0.6*1.42=1.176μz,地面粗糙度类别为B类,所以μz≥1.0,得μzω0d2>0.015,H/d=15/1.4=10.72,又因此钢烟囱表面“光滑”,所以可得μs=0.6+(0.5-0.6)/(7-25)*(10.8-25)=0.523、风载的高度变化系数地面粗糙度类别为B类,查《建筑结构荷载规范》表7.2.1,得各高度处的风压高度变化系数μz见上表。
4、风振系数根据《建筑结构荷载规范》7.4.2 条,知本烟囱可只考虑第一振型的影响,顺风向风振系数可按βz=1+(ξνφz)/μz计算。
查《建筑结构荷载规范》附录E 结构基本自振周期的经验公式得烟囱基本自振周期为T1=0.011H=0.011x15=0.165s <0.25s,故不需要考虑顺风向风振影响。
5、各段风荷载的集中力应用《建筑结构荷载规范》中式7.1.1条ωk=βzμsμzω0求风荷载,各分段的集中力Pi=ωk A w,此处A w的为风荷载作用面积,其计算过程见下表:风荷载标值计算标高z (m) 风荷载作用面积μsω0μzβzωk(kN/m2)集中力P k(kN)24.05 21.03 0.52 0.6 1.39 1.86 0.52*0.6*1.39*1.86=0.8121.03*0.81=17.0317.5 12.98 0.52 0.6 1.20 1.60 0.52*0.6*1.2*1.60=0.6012.98*0.60=7.7912.5 12.98 0.52 0.6 1.07 1.38 0.52*0.6*1.07*1.38=0.4312.98*0.43=5.587.5 21 0.52 0.6 1.1 1 0.52*0.6*1.1*1=0.343221*0.3432=7.26、底部产生的弯矩和剪力V k=7.2 kNM k=7.2*7.5=54 kN.m7、叛断是否考虑横向风振当烟囱坡度≤2%时,对于钢烟囱应按国家标准《建筑结构荷载规范》(GB 50009)的规定验算横风向风振影响。
自立式钢烟囱基础预埋件螺栓选择计算神表
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》 GB50051-2002H/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 kβz=1+ξνφz/μzωk —风荷载标准值 ωk =βz μs μz ω02.96(kN/m)222(kN.m)4 横风向风振计算:自振周期T 10.847截面直径D0.9201.293Kg/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+055 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 0.15αmax0.04特征周期T g (s)0.40下降斜率调整系数η10.03阻尼调整系数η2 1.520.970.0707.500(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 01250(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)1/23.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 1.431.7<2.9满足!10 烟囱顶部位移:fmax=11ql4/120EI=27.943843mmH/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。
m钢烟囱计算书
目录1、设计资料基本设计资料烟囱总高度H =烟气温度T gas = ℃烟囱底部高出地面距离: 0mm夏季极端最高温度T sum = ℃冬季极端最低温度T win = ℃最低日平均温度T win = ℃烟囱日照温差△T = ℃基本风压?0 = m2瞬时极端最大风速: (m/s)地面粗糙度: B类烟囱筒体几何缺陷折减系数? =烟囱安全等级: 二级抗震设防烈度: 7度设计地震分组: 第一组建筑场地土类别: Ⅱ类筒壁腐蚀厚度裕度:衬里起始高度:设置破风圈: 是自定义设计温度下筒壁钢材的许用应力: 是否计算抽力: 否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?(W /(m·K))1 筒壁钢材S31603 250几何尺寸信息烟囱总分段数: 18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)0 -----123456789101112131415161718烟囱总截面数: 21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)筒壁厚度(mm)坡度(%)0 -----1234567891011121314151617181920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)5 0 矩形0 0 -----6 0 矩形0 0 -----7 0 矩形0 0 -----8 0 矩形0 0 -----9 0 矩形0 0 -----10 0 矩形0 0 -----11 0 矩形0 0 -----12 0 矩形0 0 -----13 0 矩形0 0 -----14 0 矩形0 0 -----15 0 矩形0 0 -----16 0 矩形0 0 -----18 1 圆形----- ----- 180020 0 矩形0 0 -----是否设置爬梯: 否烟囱底座设计参数烟囱底板材料: Q235(B)烟囱底板内径D1:烟囱底板外径D2:偏心弯矩M e: 地脚螺栓材料: Q235(B)地脚螺栓数量n: 20地脚螺栓腐蚀裕量c2:地脚螺栓中心线直径D3: 4500mm筋板材料: Q235(B)筋板高度hj:盖板材料: Q235(B)盖板类型: 环形盖板是否有垫板: 否2、计算依据《烟囱设计规范》 GB 50051-2013《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010《钢结构设计规范》GB 50017-2003《烟囱设计手册》(2014年5月第1版)《不锈钢结构技术规程》CECS 410:2015 《低合金高强度结构钢》GB/T 1591-2008《钢结构设计手册》(第三版)《钢结构连接节点设计手册》(第二版)不锈钢S31603强度设计值见下表:3、筒体自重计算筒身自重表格(1)截面编号标高(m) 重量(kN) 筒壁1234567891011121314151617181920合计--筒身自重表格(2)截面编号标高(m)附加重量(kN)破风圈重(kN)本节总重量(kN)每节根部重量(kN)0 --1 29 292 29 593 40 984 20 1185 40 1586 29 1877 29 2168 64 2809 102 38110 62 44411 45 48812 37 52513 41 56614 32 59815 66 66416 41 70417 45 74918 65 81419 86 90020 67 967合计-- 967 967 筒身总重量 G = (每节重量) =6、动力特征计算前五阶自振周期分别为:T1 =T2 =T3 =T4 =T5 =前五阶振型相对位移计算结果标高(m) 第一振型(相对值)第二振型(相对值)第三振型(相对值)第四振型(相对值)第五振型(相对值)0 0 0 0 07、风荷载计算横向风振判断第1振型时的临界风速计算错误!式中D2/3-----2H/3高度处烟囱的外直径烟囱雷诺数R e错误!R e = 69000V cr1D2/3 = 69000 ×× = × 106R e≥× 106,×V H > V cr1需要考虑横风向风荷载已经设立破风圈,不考虑横风向作用风荷载标准值计算顺风向风压时风荷载计算结果标高R o?z?B?v z/H R?1(z) B z?z?k (m)90090090090020002000200020002000200020002000200020002000200020002000200020002000注:R0——筒身截面外半径(mm)风弯矩标准值计算风荷载及风弯矩标准值计算结果标高(m) Q i M wki-- --682667188881176139916392000231026043072343438674158451649235531648677548643注: 1、Q i表示作用于每一节中心处的集中风荷载, 单位为kN2、M wki = ∑(Q i h i), 单位为考虑瞬时极端最大风速时的风荷载计算(只计算顺风向风压)瞬时极端最大风速时风荷载计算结果标高R o?z?B?v z/H R?1(z) B z?z?k (m)90090090090020002000200020002000200020002000200020002000200020002000200020002000风荷载标准值计算结果标高(m) Q i M wki-- --913569621189157518742196267930953488411646015180557060496594740886851038011569 注: 1、Q i表示作用于每一节中心处的集中风荷载, 单位为kN2、M wki = ∑(Q i h i), 单位为8、地震作用及内力计算地震作用下的剪力(kN)标高第一振型第二振型第三振型第四振型第五振型振型组合值(m)地震作用下弯矩标高第一振型第二振型第三振型第四振型第五振型振型组合值(m)1858128149180203227262293324376418470506 551 603 684 815 992 11169、附加弯矩计算标高(m) 承载能力极限状态风荷载附加弯矩M ai承载能力极限状态地震附加弯矩M Eai正常使用极限状态风荷载附加弯矩M aki10、荷载内力组合荷载组合工况表组合1 S = + + + ××S Lk组合2 S = + + + ××S Lk组合3 S = + ××S wk + + ××S Lk组合4 S = + + ××S wk + ×M aE组合5 S = + + ××S wk + ×M aE组合6 S = + + + ××S wk +组合7 S = + - + ××S wk +组合8 S = + + + ××S wk +组合9 S = + - + ××S wk +组合10 S = + +组合11 S = + +标高(m)组合1 组合2 组合3N M N M N M 0 0 0 0 0 0 29 100 35 100 40 62 59 392 70 392 79 243 98 1063 118 1063 133 661 118 1314 142 1314 159 817 158 1740 190 1740 213 1082 187 2069 224 2069 252 1285 216 2423 259 2423 291 1505 280 2955 335 2955 377 1835 381 3411 458 3411 515 2118 444 3844 533 3844 599 2386 488 4534 586 4534 659 2814 525 5067 630 5067 709 3144 566 5704 680 5704 765 3539 598 6132 718 6132 807 3804 664 6658 796 6658 896 4129 704 7257 845 7257 951 4500 749 8148 899 8148 1011 5051 814 9545 976 9545 1099 5913 900 11391 1080 11391 1215 7048 967 12676 1160 12676 1305 7836标高(m)组合4 组合5N M N M0 0 0 035 45 29 4570 156 59 156 118 387 98 387 142 467 118 467 190 596 158 596 224 694 187 694 259 799 216 799 335 956 280 956 458 1092 381 1092 533 1223 444 1223 586 1435 488 1435 630 1601 525 1601 680 1802 566 1802 718 1939 598 1939 796 2108 664 2108 845 2303 704 2303 899 2597 749 2597 976 3063 814 3063 1080 3686 900 3686 1160 4123 967 4123标高(m)组合10N(kN) M0 0 29 96 59 376 98 1020 118 1260 158 1669 187 1984 216 2324 280 2834 381 3272 444 3687 488 4349 525 4860 566 5471 598 5881 664 6385 704 6958 749 7812 814 9150 900 10915967 12144标高(m)组合11N(kN) M0 0 29 100 59 392 98 1063 118 1314 158 1740 187 2069 216 2423 280 2955 381 3411 444 3844 488 4534 525 5067 566 5704 598 6132 664 6658 704 7257 749 8148 814 9545 900 11391 967 1267611、钢烟囱强度与稳定计算钢烟囱强度计算截面编号标高(m)A ni(m2)W ni(m3)N i(kN)M iN iA ni±M iW ni(N/mm2)f t(N/mm2)⎝⎛⎭⎫N iA ni±M iW ni/f t(%)0 -- -- -- -- -- -- --1 35 1002 70 3923 118 10634 142 13145 190 17406 224 20697 259 24238 335 29559 458 341110 533 384411 586 453412 630 506713 680 570414 718 613215 796 665816 845 725717 899 814818 976 954519 1080 1139120 1160 12676钢烟囱局部稳定计算钢烟囱局部稳定验算表(一)截面编号标高(m)t(mm)D i(mm)?N?B A ni(m2)W ni(m3)N i(kN)M i?N(N/mm2)?B(N/mm2)0 -- -- -- -- -- -- -- -- -- --1 1796 35 1002 1796 70 3923 1796 118 10634 3996 142 13145 3996 190 17406 3996 224 20697 3996 259 24238 3996 335 29559 3996 458 341110 3996 533 384411 3996 586 453412 3996 630 5067 13 3996 680 5704 14 3996 718 6132 15 3996 796 6658 16 3996 845 7257 17 3996 899 8148 18 3996 976 9545 19 3996 1080 11391 203996116012676钢烟囱局部稳定验算表(二)截面 编号 标高 (m) f yt (N/mm 2) ?? E t ×105 (N/mm 2) ?et ??crt?N +?B(N/mm 2) ()σN +σB /σcrt(%)0 -- -- -- -- -- -- -- -- -- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20钢烟囱整体稳定性计算 截面位置 A bi (m 2) W bi(m 3) 计算长 度l 0(m)长细比? 稳定 系数? N Ex (kN) N i (kN) M i ? (N/mm 2) f t(N/mm 2)?/f t(%) 底部48525116012676钢烟囱孔洞应力计算 根据烟囱规范式()计算σ = ⎣⎡⎦⎤N A 0 + MW 0αk ≤ f t标高(m) ?k A0(m2)W0(m3)N(kN)M?N/(mm2)f tN/(mm2)结果976 9545不通过(洞口补强)(12、考虑瞬时极端最大风速下验算结果标高(m)A ni(m2)W ni(m3)N i(kN)M iN iA ni±M iW ni(N/mm2)f y(N/mm2)⎝⎛⎭⎫N iA ni±M iW ni/f y(%)-- -- -- -- -- -- --29 9659 37698 1020118 1260158 1669187 1984216 2324280 2834381 3272444 3687488 4349525 4860566 5471598 5881664 6385704 6958749 7812814 9150900 10915967 12144烟囱底板厚度计算底板面积:A(m2)底板抵抗矩:W(m3)底板压应力:?cbt(kN/m2)筒壁外侧为三边支撑板自由边长度a(m)两端与自由边相邻的边长度b(m)?M max m)底板厚度t(mm)筒壁内侧为一边支撑板筒壁内侧为一边支撑板C(m)M max m)底板厚度t(mm)底板厚度取较大结果且要大于14mm ,因此取底板厚度t为45mm地脚螺栓直径计算单个地脚螺栓的拉力(kN)所需地脚螺栓净面积(mm2)地脚螺栓计算直径d1(mm)地脚螺栓所需直径d(mm)地脚螺栓所需面积(mm2)最终取地脚螺栓为30-M76筋板厚度计算底板分布反力得到的压力N1(kN)锚栓产生的拉力N2(kN)根据筋板抗拉强度计算的筋板厚度t1(mm)根据筋板抗剪强度计算的筋板厚度t2(mm)构造要求t3(mm)筋板厚度取以上三者的较大值,最终取值为28mm盖板厚度计算盖板类型为环形盖板筋板内侧间距l3'(mm)筋板自由外伸宽度b(mm)盖板上地脚螺栓孔直径d3(mm)计算盖板厚度t g(mm)构造要求:盖板厚度不小于底板厚度,最终取值为38mm筒壁各截面位移结果截面编号标高(m)基本风压作用下位移(mm)瞬时最大风速作用下位移(mm)地震作用下位移(mm)0 1 2 3 4 5 6 7 8 9101112131415161718192015、加强圈间距计算编号标高(m)D r(mm)t r(mm)E t×105(N/mm2)??(N/mm2)f rv co(m/s)加强筋截面H s(m)0 -- -- -- -- -- -- -- --1 1800 102 1800 103 1800 104 4000 105 4000 106 4000 107 4000 108 4000 129 4000 1210 4000 1211 4000 1212 4000 1213 4000 1414 4000 1415 4000 1416 4000 1417 4000 1418 4000 14计算结果:1.塔筒体上部1/3筒高处需设置破风圈,以消除横风向风振;2.标高处管道按直径1800的开洞计算,根据计算结果,洞口处需要补强;3.沿筒高壁厚变化,厚度分别为16mm,14mm,12mm。
Mathcad - 钢烟囱设计计算书
钢烟囱设计计算书(自立式)1 设计依据1.1 《建筑结构荷载规范》GB 50009-20121.2 《建筑抗震设计规范》GB 50011-20101.3 《烟囱设计规范》GB 50051-2013 2 设计参数 钢烟囱计算高度H e 16m :=材料强度Q235f t 215MPa:=烟囱底、顶标高z 120m :=下部高度H 18m:=上部高度H 2H e H 1−8m =:=下部内径d 11700mm :=上部内径d 21700mm:=上部壁厚t 26mm:=下部截面面积上部截面面积下部截面抵抗矩上部截面抵抗矩下部截面回转半径I 1A 1i 120.012m4=:=上部截面回转半径I 2A 2i 220.012m4=:=截面长细比3 风荷载计算 基本风压ω00.35kPa:=根据规范《石油化工管式炉钢结构设计规范》SHT3070-2005附录B规定,则圆形烟囱体型系数μs 0.70:=烟囱筒体质量m e0γs A 1H 1⋅A 2H 2⋅+()⋅ 4.039ton ⋅=:=烟囱附加设备质量m e12323kg:=烟囱总质量m e m e0m e1+ 6.6ton⋅=:=N e m e g ⋅58.713kN⋅=:=参照规范《石油化工管式炉钢结构设计规范》SHT3070-2005附录B,则直筒式烟囱基本自振周期参照规范《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012附录F,则钢烟囱基本自振周期钢烟囱基本自振周期T 1max T 1a T 1b , ()0.208s=:=根据《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012第8·4条,可不考虑顺风向风振的影响。
z高度处的风振系数βz计算峰值因子g 1 2.5:=10m高度名义湍流强度I 100.14:=备注:对应A、B、C和D类地面粗糙度,可分别取012、014、023和039结构阻尼比结构第1阶自振频率地面粗糙度修正系数备注:对应A、B、C和D类地面粗糙度,分别取128、100、054和026x 15>脉动风荷载的共振分量因子H1a 1.6m:=结构第1阶振型系数z为高度下部z为全高度处脉动风荷载垂直方向的相关系数脉动风荷载水平方向的相关系数ρx 1.00:=系数查表取值k0.910:=α10.218:=地面粗糙度类别B风压高度变化系数脉动风荷载的背景分量因子z高度处的风振系数风荷载标准值ωk1βz1μs ⋅μz1⋅ω0⋅0.319kPa ⋅=:=ωk2βz2μs ⋅μz2⋅ω0⋅ 1.298kPa⋅=:=烟囱底部截面受力计算:风荷载水平力标准值风荷载弯矩标准值风荷载水平力设计值V w 1.4V kw ⋅31.01kN ⋅=:=风荷载弯矩设计值M w 1.4M kw 248.06kN·m⋅=:=螺栓数量及直径计算根据《钢结构设计规范》表8·3·4,螺栓间距s取3倍至16倍螺栓孔径螺栓孔外挑宽度Δ1150mm:=螺栓圆周长L 1πd 12Δ1⋅+()⋅ 6.283m =:=螺栓数量估算螺栓数量取偶数个为地脚螺栓最大拉力查《钢结构设计手册》表10-6,螺栓直径d取20mm,对应最大拉力为34.3kN又由《石油化工管式炉钢结构设计规范》SHT3070-2005第9·3·13条,考虑锚栓的腐蚀裕度3mm 最终选择锚栓直径为M24。
钢烟囱计算实例(114)
μs
θB =b/B
θv
v
1.666
0.66
1.55
0.88
1.415
0.79
1.55
0.88
1.000
0.93
1.55
0.88
表-2 修正后 v (θBθvv)
0.900 1.078 1.269
风振系数 βz 计算
表-3
标高 z(m)
z/H
ϕz
49.65 29.71 9.75
0.83
0.735
0.50
烟囱顶部直径与底部直径之比为 0.58,查《荷载规范》附录 F 中表 F.1.3 得到各段形 心高度处第 1 振型系数 ϕz 见表-3。
根据《荷载规范》式(7.4.3)风振系数
βz
=1+
ξυϕz µz
,计算结果见表-3。
标高(m)
49.65 29.71 9.75
风压高度变化系数μs 和脉动影响系数 v
第5页共5页
《钢结构规范》表 8.3.4,3d0=3x40=120mm<螺栓间距 s<16d0=16x40=640mm(d0 螺栓孔径), 取 s=250mm,则数量 n=12246/250≈49 个,取偶数个 n=48,则 s=12246/48=255mm,满足以
上要求。根据《烟囱设计规范》式(9.3.2-5) Pmax
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:
锅炉、柴发烟囱阻力计算表
烟囱截面积 烟囱直径
名称 单根烟囱烟气量 假定烟囱直径 实际烟气流速
ζ w m/s ρpj kg/m3 ρpj=ρoy(273/273+tj) △pjyc Pa △pjyc=ζ(ρpjw2/2)
4.5 6.19 0.92 79.71
△pyc Pa △pyc=△pmyd+△pmyc+△pjyc 128.42
烟囱抽力计算 名称
烟囱种类修正系数 (烟气的温度降)
蒸发量 烟气温度降
烟囱阻力计算表(锅炉)
符号 单位
公式或依据
A
/ *1 p/153 表3-9
D t/h
△t
oC △t=A/D1/2
数值 1
8 0.35
备注
烟气温度(进口) 烟囱高度
烟气温度(平均)
tj
oC
Hm
tpj
oC tpj=tj-0.5△t H
符号 Vy d w
单位
公式或依据
m3/h
mm m/s w=Vy/3600(πd2/4)
数值 11200 800 6.19
备注
烟囱摩擦阻力计算(水平段) 名称
烟道总长度 摩擦阻力系数
烟囱直径 烟气流速 烟气密度(平均)
符号 单位
公式或依据
Lm
λ
d mm
w m/s ρpj kg/m3 ρpj=ρoy(273/273+tj)
122.58 60
122.58
节能器后温度,厂家提供数据 假定为tj
烟囱高度 重力加速度 空气密度(标态) 烟气密度(标态) 空气温度(外界) 烟囱抽力
Hm
g m2/s
ρok kg/m3
60m钢烟囱计算书
目录1、设计资料1.1基本设计资料烟囱总高度H=60.300m烟气温度T=95.00rgas烟囱底部高出地面距离:0mm夏季极端最高温度T sum=40.00°C冬季极端最低温度T win=-4.00C win最低日平均温度T.=-5.00Cwin烟囱日照温差△T=20.00C基本风压叫=0.55kN/m2瞬时极端最大风速:34.00(m/s)地面粗糙度:B类烟囱筒体几何缺陷折减系数6=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:是自定义设计温度下筒壁钢材的许用应力:117.00MPa是否计算抽力:否1.2材料信息序1—1使用部位材料名称最高使用温密度导热系数尢号度(C) (kg/m3) (W/(m・1 筒壁钢材S31603 250 7850.00 58.1501.3几何尺寸信息烟囱总分段数:18烟囱筒身分段参数表编号标咼(m) 烟囱筒壁外直径(mm) 分段高度(m)0 60.30 1800.001 50.30 1800.00 10.002 43.50 1800.00 6.803 41.59 4000.00 1.914 38.91 4000.00 2.685 37.12 4000.00 1.806 35.32 4000.00 1.807 32.82 4000.00 2.508 30.82 4000.00 2.009 29.02 4000.00 1.8010 26.30 4000.00 2.7211 24.30 4000.00 2.0012 22.00 4000.00 2.30烟囱总截面数:2113 20.54000.00 1.501418.70 4000.00 1.801516.70 4000.00 2.001613.80 4000.00 2.9017 3.80 4000.00 10.0018-0.04000.00 3.80烟囱筒身分节参数表(1)截面标高烟囱筒壁外直径(mm)分节高度筒壁厚度坡度编号(m) (m) (mm) (%) 0 60.30 1800.00 12.000.001 55.30 1800.00 5.000 12.000.002 50.30 1800.00 5.000 12.000.003 43.50 1800.00 6.800 12.000.004 41.59 4000.00 1.905 12.0057.7435 38.91 4000.00 2.680 12.000.006 37.12 4000.00 1.800 12.000.007 35.32 4000.00 1.800 12.000.008 32.82 4000.00 2.500 12.000.009 30.82 4000.00 2.000 14.000.0010 29.02 4000.00 1.800 14.000.0011 26.30 4000.00 2.720 14.000.0012 24.30 4000.00 2.000 14.000.0013 22.00 4000.00 2.300 14.000.0014 20.50 4000.00 1.500 16.000.0015 18.70 4000.00 1.800 16.000.0016 16.70 4000.00 2.000 16.000.0017 13.80 4000.00 2.900 16.000.0018 9.40 4000.00 4.395 16.000.0019 3.80 4000.00 5.605 16.000.0020 -0.00 4000.00 3.800 16.00 0.00烟囱筒身分节参数表(2)面标高附加重量附加风载洞口洞口洞口宽洞口高号(m) (kN) (kN) 数量形状度(mm) 度(mm) 5 38.91 8.00 0.00 0 矩形0 06 37.12 8.00 0.00 0 矩形0 07 35.32 8.00 0.00 0 矩形0 08 32.82 35.00 0.00 0 矩形0 09 30.82 75.00 0.00 0 矩形0 010 29.02 38.00 0.00 0 矩形0 011 26.30 8.00 0.00 0 矩形0 0 洞口直径(mm)12 24.30 10.00 0.00 0 矩形0 013 22.00 10.00 0.00 0 矩形0 014 20.50 8.40 0.00 0 矩形0 015 18.70 38.00 0.00 0 矩形0 016 16.70 10.00 0.00 0 矩形0 018 9.40 0.00 0.00 1 圆形180020 -0.00 8.40 0.00 0 矩形0 0是否设置爬梯:否1.4烟囱底座设计参数烟囱底板材料:Q235(B)烟囱底板内径DI:3000.00mm烟囱底板外径D2:5000.00mm偏心弯矩M e:0.00kN.m地脚螺栓材料:Q235(B) 地脚螺栓数量n:20地脚螺栓腐蚀裕量c2:4.0mm地脚螺栓中心线直径D3:4500mm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:否2、计算依据《烟囱设计规范》GB50051-2013《建筑结构荷载规范》GB50009-2012《建筑抗震设计规范》GB50011-2010《钢结构设计规范》GB50017-2003(201451)《低合金高强度结构钢》GB/T1591-2008《钢结构设计手册》(第三版)《钢结构连接节点设计手册》(第二版)不锈钢S31603强度设计值见下表:续表3.3.13、筒体自重计算筒身自重表格(1)截面编号0 标咼(m)60.30重量(kN)筒壁0.001 55.30 25.932 50.30 25.933 43.50 35.264 41.59 18.425 38.91 31.006 37.12 20.827 35.32 20.828 32.82 28.919 30.82 26.9710 29.02 24.2811 26.30 36.6812 24.30 26.9713 22.00 31.0214 20.50 23.1115 18.70 27.7316 16.70 30.8117 13.80 44.6818 9.40 64.5819 3.80 86.3520 -0.00 58.54 合计-- 688.81筒身自重表格(2)截面卡去"^/e、附加重量破风圈重本节总重量每节根部重编号标冋(m)(kN) (kN) (kN) 量(kN)0 60.30 0.00 -- 0.00 0.001 55.30 0.00 3.34 29 292 50.30 0.00 3.34 29 593 43.50 0.00 4.54 40 984 41.59 0.00 1.27 20 1185 38.91 8.00 0.93 40 1586 37.12 8.00 0.00 29 1877 35.32 8.00 0.00 29 2168 32.82 35.00 0.00 64 2809 30.82 75.00 0.00 102 38110 29.02 38.00 0.00 62 44411 26.30 8.00 0.00 45 48812 24.30 10.00 0.00 37 52513 22.00 10.00 0.00 41 56614 20.50 8.40 0.00 32 59815 18.70 38.00 0.00 66 66416 16.70 10.00 0.00 41 70417 13.80 0.00 0.00 45 74918 9.40 0.00 0.00 65 81419 3.80 0.00 0.00 86 90020 -0.00 8.40 0.00 67 967合计-- 264.80 13.42 967 967 筒身总重量G=刀(每节重量)=967.03kN6、动力特征计算前五阶自振周期分别为:T1=0.7670sT2=0.2147sT3=0.0867sT4=0.0427sT5=0.0281s前五阶振型相对位移计算结果标咼(m)第一振型第二振型第三振型第四振型第五振型(相对值)(相对值)(相对值)(相对值)(相对值)60.30 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.000055.30 0.8645 0.5847 0.1394 -0.3018 -0.606250.30 0.7326 0.2107 -0.4989 -0.8153 -0.594443.50 0.5728 -0.0997 -0.6425 -0.1898 0.708941.59 0.5342 -0.1307 -0.5407 -0.0312 0.649138.91 0.4814 -0.1619 -0.3782 0.1375 0.431937.12 0.4465 -0.1784 -0.2664 0.2212 0.257735.32 0.4122 -0.1911 -0.1553 0.2738 0.078532.82 0.3656 -0.2019 -0.0084 0.2879 -0.139330.82 0.3295 -0.2050 0.0984 0.2505 -0.257729.02 0.2978 -0.2040 0.1836 0.1858 -0.308226.30 0.2517 -0.1961 0.2871 0.0486 -0.280224.30 0.2195 -0.1857 0.3407 -0.0656 -0.193022.00 0.1844 -0.1696 0.3764 -0.1906 -0.048720.50 0.1628 -0.1572 0.3850 -0.2603 0.054918.70 0.1381 -0.1409 0.3815 -0.3256 0.173316.70 0.1125 -0.1215 0.3609 -0.3692 0.281313.80 0.0792 -0.0920 0.3051 -0.3743 0.36959.40 0.0384 -0.0492 0.1848 -0.2712 0.32803.80 0.0066 -0.0094 0.0394 -0.0661 0.0909-0.00 0 0 0 0 0 7、风荷载计算7.1横向风振判断7.1.1第1振型时的临界风速计算V cr1=D2S3=0767黑020=26・08m/s式中D2/32H/3高度处烟囱的外直径7.1.2烟囱雷诺数R eV H=40冷%叫=4^1.7124X0.55=38.82m/sRe=69000V cr1D2/3=69000X26.08X4.00=7.20X106Re上3.5X106,L2X VH>V cr1需要考虑横风向风荷载已经设立破风圈,不考虑横风向作用7.2风荷载标准值计算顺风向风压时风荷载计算结果标咼(m) RooB evz/H R豁(z) B zzpz叫60.30 900 1.7124 0.45 1.92 1.00 1.9290 1.0000 0.8758 2.3320 2.6455.30 900 1.6677 0.45 1.92 0.92 1.9290 0.8632 0.7762 2.1806 2.450.30 900 1.6227 0.45 1.92 0.83 1.9290 0.7247 0.6698 2.0187 2.1643.50 900 1.5550 0.45 1.92 0.72 1.9290 0.5516 0.5319 1.8091 1.8641.59 2000 1.5359 1.00 1.92 0.69 1.9290 0.5057 1.0973 2.6690 2.7138.91 2000 1.5059 1.00 1.92 0.65 1.9290 0.4435 0.9815 2.4928 1.4537.12 2000 1.4825 1.00 1.92 0.62 1.9290 0.4017 0.9030 2.3735 1.3535.32 2000 1.4591 1.00 1.92 0.59 1.9290 0.3639 0.8311 2.2641 1.2732.82 2000 1.4266 1.00 1.92 0.54 1.9290 0.3172 0.7411 2.1271 1.1730.82 2000 1.4006 1.00 1.92 0.51 1.9290 0.2799 0.6660 2.0130 1.0929.02 2000 1.3742 1.00 1.92 0.48 1.9290 0.2487 0.6031 1.9172 1.0126.30 2000 1.3307 1.00 1.92 0.44 1.9290 0.2036 0.5098 1.7754 0.9124.30 2000 1.2987 1.00 1.92 0.40 1.9290 0.1704 0.4373 1.6651 0.8322.00 2000 1.2619 1.00 1.92 0.36 1.9290 0.1420 0.3749 1.5702 0.7620.50 2000 1.2379 1.00 1.92 0.34 1.9290 0.1239 0.3336 1.5074 0.7218.70 2000 1.2039 1.00 1.92 0.31 1.9290 0.1023 0.2831 1.4306 0.6616.70 2000 1.1639 1.00 1.92 0.28 1.9290 0.0829 0.2372 1.3608 0.6113.80 2000 1.0987 1.00 1.92 0.23 1.9290 0.0576 0.1747 1.2658 0.549.40 2000 1.0000 1.00 1.92 0.16 1.9290 0.0282 0.0939 1.1428 0.443.80 2000 1.0000 1.00 1.92 0.06 1.9290 0.0100 0.0333 1.0507 0.40 -0.00 2000 1.0000 1.00 1.92 - 1.9290 0.0100 0.0333 1.0507 0.40.00注:R0筒身截面外半径(mm)7.3风弯矩标准值计算风荷载及风弯矩标准值计算结果标咼(m)Q i60.30--55.30 27.19 68 50.30 24.64 266 43.50 29.51 718 41.59 15.12 888 38.91 22.25 1176 37.12 10.08 1399 35.32 9.46 1639 32.82 12.20 2000 30.82 9.02 2310 29.02 7.56 2604 26.30 10.47 3072 24.30 6.97 3434 22.00 7.34 3867 20.50 4.44 4158 18.70 4.97 4516 16.70 5.09 492313.80 6.64553 19.40 8.57 64863.80 9.47 7754-0.00 6.15 8643注:1、Q i表示作用于每一节中心处的集中风荷载,单位为kN2、M wki=E(Q i h i),单位为kN.m7.4考虑瞬时极端最大风速时的风荷载计算(只计算顺风向风压)瞬时极端最大风速时风荷载计算结果标高(m) Roo馬Bevz/H R豁(z) B zzpz叫60.30 900 1.7124 0.45 1.92 1.00 2.0186 1.0000 0.8758 2.38103.5 455.30 900 1.6677 0.45 1.92 0.92 2.0186 0.8632 0.7762 2.22403.2 250.30 900 1.6227 0.45 1.92 0.83 2.0186 0.7247 0.6698 2.05622.8 943.50 900 1.5550 0.45 1.92 0.72 2.0186 0.5516 0.5319 1.83882.4 841.59 2000 1.5359 1.00 1.92 0.69 2.0186 0.5057 1.0973 2.73033.6 438.91 2000 1.5059 1.00 1.92 0.65 2.0186 0.4435 0.9815 2.54771.9 437.12 2000 1.4825 1.00 1.92 0.62 2.0186 0.4017 0.9030 2.42401.8 235.32 2000 1.4591 1.00 1.92 0.59 2.0186 0.3639 0.8311 2.31051.7 132.82 2000 1.4266 1.00 1.92 0.54 2.0186 0.3172 0.7411 2.16861.5 630.82 2000 1.4006 1.00 1.92 0.51 2.0186 0.2799 0.6660 2.05031.4 529.02 2000 1.3742 1.00 1.92 0.48 2.0186 0.2487 0.6031 1.95101.3 626.30 2000 1.3307 1.00 1.92 0.44 2.0186 0.2036 0.5098 1.80391.2 124.30 2000 1.2987 1.00 1.92 0.40 2.0186 0.1704 0.4373 1.68951.1 122.00 2000 1.2619 1.00 1.92 0.36 2.0186 0.1420 0.3749 1.59121.0 220.50 2000 1.2379 1.00 1.92 0.34 2.0186 0.1239 0.3336 1.52610.9 618.70 2000 1.2039 1.00 1.92 0.31 2.0186 0.1023 0.2831 1.4464 0.8816.70 2000 1.1639 1.00 1.92 0.28 2.0186 0.0829 0.2372 1.3741 0.8113.80 2000 1.0987 1.00 1.92 0.23 2.0186 0.0576 0.1747 1.27550.7 19.40 2000 1.0000 1.00 1.92 0.16 2.0186 0.0282 0.0939 1.14800.5 83.80 2000 1.0000 1.00 1.92 0.06 2.0186 0.0100 0.0333 1.0526 0.53 -0.00 2000 1.0000 1.00 1.92 0.00 2.0186 0.0100 0.0333 1.0526 0.53 风荷载标准值计算结果标咼(m) Qi Mwkiwki60.30 -- -- 55.30 36.45 91 50.30 32.99 356 43.50 39.45 962 41.59 20.27 1189 38.91 29.89 1575 37.12 13.53 1874 35.32 12.68 2196 32.82 16.35 2679 30.82 12.07 3095 29.02 10.11 3488 26.30 13.98 4116 24.30 9.30 4601 22.00 9.78 5180 20.50 5.91 5570 18.70 6.61 6049 16.70 6.76 6594 13.80 8.80 7408 9.40 11.33 86853.80 12.481038 0-0.00 8.09 11569注:1、Q i表示作用于每一节中心处的集中风荷载,单位为kN2、M wki=E(Q i h i),单位为kN.m8、地震作用及内力计算标高(m) 60.30地震作用下的剪力(kN)振型组合值3.70 第一振型1.60第二振型-2.93第三振型1.45第四振型-0.60第五振型0.3155.30 4.38 -6.35 1.85 -0.24 -0.07 7.9350.30 7.15 -7.80 0.15 0.92 -0.50 10.63 43.50 9.02 -7.21 -1.74 1.16 -0.05 11.73 41.59 10.53 -6.53 -3.12 1.19 0.30 12.84 38.91 12.34 -5.42 -4.41 1.00 0.61 14.23 37.12 13.75 -4.39 -5.17 0.73 0.77 15.37 35.32 15.24 -3.14 -5.67 0.36 0.82 16.58 32.82 17.76 -0.60 -5.73 -0.39 0.64 18.68 30.82 21.39 3.53 -4.75 -1.43 0.09 22.24 29.02 23.63 6.32 -3.50 -1.96 -0.35 24.79 26.30 24.73 7.88 -2.37 -2.04 -0.59 26.15 24.30 25.67 9.33 -1.06 -1.93 -0.75 27.41 22.00 26.41 10.59 0.32 -1.64 -0.78 28.52 20.50 27.02 11.65 1.61 -1.28 -0.74 29.50 18.70 28.04 13.54 4.15 -0.37 -0.50 31.42 16.70 28.63 14.70 5.85 0.36 -0.22 32.71 13.80 29.10 15.71 7.50 1.20 0.21 33.93 9.40 29.42 16.45 8.88 2.05 0.73 34.923.80 29.47 16.59 9.16 2.25 0.87 35.12 -0.00 29.47 16.59 9.16 2.25 0.87 35.12地震作用下弯矩(kN.m)标高(m) 第一振型第二振型第三振型第四振型第五振型振型组合值60.30 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 055.30 8.02 -14.63 7.24 -3.02 1.54 18 50.30 29.90 -46.35 16.49 -4.22 1.21 58 43.50 78.52 -99.39 17.49 2.06 -2.17 128 41.59 95.70 -113.12 14.17 4.26 -2.27 149 38.91 123.92 -130.63 5.79 7.45 -1.47 180 37.12 146.13 -140.39 -2.15 9.25 -0.37 203 35.32 170.89 -148.29 -11.45 10.56 1.01 227 32.82 208.98 -156.13 -25.64 11.46 3.07 262 30.82 244.50 -157.33 -37.10 10.68 4.34 293 29.02 283.01 -150.98 -45.64 8.11 4.51 32426.30 347.28 -133.79 -55.17 2.79 3.55 376 24.30 396.73 -118.02 -59.92 -1.29 2.37 41822.00 455.76 -96.56 -62.36 -5.73 0.66 470 20.50 495.38 -80.69 -61.87 -8.19 -0.52 506 18.70 544.02 -59.72 -58.98 -10.48 -1.86 551 16.70 600.09 -32.63 -50.68 -11.22 -2.85 603 13.80 683.10 10.01 -33.72 -10.18 -3.48 684 9.40 811.00 79.04 -0.75 -4.89 -2.57 815 3.80 975.88 171.25 49.02 6.60 1.52 992 -0.00 1087.86 234.28 83.84 15.14 4.82 11169、附加弯矩计算标咼(m) 承载能力极限状态风荷载附加弯矩M ai(kN.m)承载能力极限状态地震附加弯矩M Eai(kN.m)正常使用极限状态风荷载附加弯矩M aki(kN.m)60.30 0.00 0.00 0.00 55.30 4.81 1.61 1.5850.30 19.82 6.70 6.59 43.50 57.38 19.77 19.34 41.59 71.43 24.76 24.19 38.91 93.70 32.75 31.94 37.12 110.26 38.77 37.76 35.32 128.04 45.30 44.06 32.82 154.64 55.22 53.59 30.82 177.41 63.84 61.85 29.02 198.93 72.10 69.75 26.30 233.08 85.46 82.47 24.30 259.28 95.93 92.39 22.00 290.30 108.60 104.35 20.50 310.94 117.21 112.43 18.70 335.99 127.86 122.41 16.70 364.03 140.09 133.81 13.80 404.67 158.47 150.82 9.40 464.76 187.48 177.363.80 534.95 225.68 211.64 -0.00 575.50 251.72 234.4410、荷载内力组合荷载组合工况表组合1 组合2 S =1.0S Gk +1.4S wkGkwkS =1.2S Gk +1.4S wk +Gkwk+1.0M a +a1.0M +a0.7x 1.4x S Lk Lk 0.7x 1.4x S LkLk组合3 S =1.35S Gk +0.6xGk1.4x S wk +1.0M a +0.7x 1.4x S Lk组合4 S =1.2S +1.3S GEEhk +0.2x 1.4x S wk +1.0x M aE wkaE组合5 S =1.0S +1.3S GEEhk +0.2x1.4x S wk +1.0x M aEwkaE组合6 S =1.2S +1.3S GEEhk +0.5S Evk +0.2x 1.4x S wk w k+1.0MaE1 aE1 组合7 S =1.0S +1.3SGEEhk-0.5S Evk+0.2x 1.4x S wk w k+1.0M aE2 aE2 组合8 S =1.2S GE +0.5SEhk +1.3S Evk +0.2x1.4x S wk wk+1.0MaE1 aE1组合9 S =1.0S GE +0.5S Ehk-1.3S Evk+0.2x 1.4x S wk w k+1.0M aE2 aE2 组合10 S =1.0S Gk +1.0M a +1.0S Maxwk组合11 S =1.0SGk +1.0M a +1.4S wk标高组合1组合2组合3(m) NMNMNM60.30 0 0 0 0 0 0 55.30 29100 35 100 4062 50.30 59 392 70 392 79243 43.50 98 1063 118 1063 133661 41.59 118 1314 142 1314 159817 38.91 158 1740 190 1740 2131082 37.12 187 2069 224 2069 2521285 35.32 216 2423 259 2423 2911505 32.82 280 2955 335 2955 377 1835 30.82 381 3411 458 3411 5152118 29.02 444 3844 533 3844 599 2386 26.30 488 4534 586 4534 6592814 24.30 525 5067 630 5067 7093144 22.00 566 5704 680 5704 7653539 20.50 598 6132 718 6132 8073804 18.70 664 6658 796 6658 8964129 16.70 704 7257 845 7257 9514500 13.80 749 8148 899 8148 10115051 9.40 814 9545 976 954510995913 3.80 900 11391 1080 11391 12157048 -0.0096712676116012676 13057836标高组合4组合5(m) NMNM60.30 0 0 0 0 55.30 35 45 29 45 50.30 70 156 59 156 43.50 118 387 98 387 41.59 142 467 118 467 38.91 190 596 158 596 37.12 224 694 187 694 35.32 259 799 216 799 32.82 335 956 280 956 30.82 458 1092 381 1092 29.02 533 1223 444 1223 26.30 586 1435 488 1435 24.30 630 1601 525 1601 22.00 680 1802 566 1802 20.50 718 1939 598 1939 18.70 796 2108 664 2108 16.70 845 2303 704 2303 13.80 899 2597 749 2597 9.40 976 3063 814 3063 3.80 1080 3686 900 3686 -0.00116041239674123标咼(m)N (kN)组合10M (kN.m)60.300 055.30 29 9650.30 59 37643.50 98 102041.59 118 126038.91 158 166937.12 187 198435.32 216 232432.82 280 283430.82 381 327229.02 444 368726.30 488 434924.30 525 486022.00 566 547120.50 598 588118.70 664 638516.70704 695813.80 749 7812 9.40 814 9150 3.80 900 10915 -0.0096712144组合11标咼(m)M (kN.m0 60.30 N (kN)0 55.30 29 100 50.30 59 392 43.50 98 1063 41.59 118 1314 38.91 158 1740 37.12 187 2069 35.32 216 2423 32.82 280 2955 30.82 381 3411 29.02 444 3844 26.30 488 4534 24.30 525 5067 22.00 566 5704 20.50 598 6132 18.70 664 6658 16.70 704 7257 13.80 749 8148 9.40 814 9545 3.80 900 11391 -0.0096712676截标高tD.(m m) 编号(m) (mm) 0 60.30 -- -- 1 55.30 10.00 1796 2 50.30 10.00 1796 3 43.50 10.00 1796 4 41.59 10.00 3996 5 38.91 10.00 3996 6 37.12 10.00 3996 7 35.32 10.00 3996 8 32.82 10.00 3996 9 30.82 12.00 3996 1029.0212.003996aN钢烟囱局部稳定验算表(一) %A n. (m 2)W n.n.(m 3)0.60 0.68 0.0561 0.0249 0.60 0.68 0.0561 0.0249 0.60 0.68 0.0561 0.0249 0.48 0.58 0.1252 0.1245 0.48 0.58 0.1252 0.1245 0.48 0.58 0.1252 0.1245 0.48 0.58 0.1252 0.1245 0.48 0.58 0.1252 0.1245 0.51 0.60 0.1502 0.1491 0.510.600.15020.1491N..(kN) M.(kN.m) °N(N/mm 2) °B(N/mm 2) 35 100 0.63 4.01 70 392 1.25 15.72 118 1063 2.10 42.67 142 1314 1.13 10.56 190 1740 1.51 13.98 224 2069 1.79 16.62 259 2423 2.07 19.46 335 2955 2.68 23.74 458 34113.05 22.87 533 38443.5525.7711、钢烟囱强度与稳定计算11.1钢烟囱强度计算截面 编号 标高(m)Ani (m 2)Wnini (m 3)Nii(kN) Mi(kN.m) i ±'i A ±W .ni ni (N/mm 2)ft(N/mm 2)I A ±W 〔n.n.(%) 0 60.30 -- ---- -- ---- -- 1 55.30 0.0561 0.0249 35 100 4.64 207.73 2.23 2 50.30 0.0561 0.0249 70 392 16.97 207.73 8.173 43.50 0.0561 0.0249 118 1063 44.77 207.73 21.554 41.59 0.1252 0.1245 142 1314 11.69 207.73 5.63 5 38.91 0.1252 0.1245 190 1740 15.49 207.73 7.46 6 37.12 0.1252 0.1245 224 2069 18.41 207.73 8.867 35.32 0.1252 0.1245 259 2423 21.53 207.73 10.368 32.82 0.1252 0.1245 335 2955 26.42 207.73 12.729 30.82 0.1502 0.1491 458 3411 25.92 207.73 12.48 10 29.02 0.1502 0.1491 533 3844 29.32 207.73 14.11 11 26.30 0.1502 0.1491 586 4534 34.30 207.73 16.51 12 24.30 0.1502 0.1491 630 5067 38.17 207.73 18.38 13 22.00 0.1502 0.1491 680 5704 42.77 207.73 20.59 14 20.50 0.1751 0.1737 718 6132 39.39 207.73 18.96 15 18.70 0.1751 0.1737 796 6658 42.87 207.73 20.64 16 16.70 0.1751 0.1737 845 7257 46.59 207.73 22.43 17 13.80 0.1751 0.1737 899 8148 52.03 207.73 25.05 189.400.1489 0.1102976954593.20207.7344.87 11.2钢烟囱局部稳定计算19 3.80 0.1751 0.1737 1080 11391 71.73 207.7334.5 320 -0.00 0.1751 0.1737 1160 12676 79.59 207.73 38.3111 26.30 12.00 3996 0.51 0.60 0.1502 0.1491 586 4534 3.90 30.4012 24.30 12.00 3996 0.51 0.60 0.1502 0.1491 630 5067 4.20 33.9813 22.00 12.00 3996 0.51 0.60 0.1502 0.1491 680 5704 4.53 38.2414 20.50 14.00 3996 0.53 0.62 0.1751 0.1737 718 6132 4.10 35.2915 18.70 14.00 3996 0.53 0.62 0.1751 0.1737 796 6658 4.55 38.3216 16.70 14.00 3996 0.53 0.62 0.1751 0.1737 845 7257 4.83 41.7717 13.80 14.00 3996 0.53 0.62 0.1751 0.1737 899 8148 5.13 46.9018 9.40 14.00 3996 0.53 0.62 0.1489 0.1102 976 9545 6.56 86.6419 3.80 14.00 3996 0.53 0.62 0.1751 0.1737 1080 11391 6.17 65.5620 -0.00 14.00 3996 0.53 0.62 0.1751 0.1737 1160 12676 6.63 72.96钢烟囱局部稳定验算表(二)截标高f yt5 E X105 (o^+oj/o编号(m)yt(N/mm2) a t(N/mm2) G et P o crt NB(N/mm2)NBcrt(%)0 60.30 -- -- -- -- -- -- -- -- --1 55.30 227.06 0.50 0.33 2.06 1387.86 0.70 150.88 4.64 3.072 50.30 227.06 0.50 0.34 2.06 1387.86 0.70 151.11 16.97 11.233 43.50 227.06 0.50 0.34 2.06 1387.86 0.70 151.21 44.77 29.614 41.59 227.06 0.50 0.28 2.06 623.77 1.13 107.60 11.69 10.865 38.91 227.06 0.50 0.28 2.06 623.77 1.13 107.59 15.49 14.406 37.12 227.06 0.50 0.28 2.06 623.77 1.13 107.60 18.41 17.117 35.32 227.06 0.50 0.28 2.06 623.77 1.13 107.61 21.53 20.018 32.82 227.06 0.50 0.28 2.06 623.77 1.13 107.55 26.42 24.569 30.82 227.06 0.50 0.30 2.06 748.53 1.01 119.85 25.92 21.6310 29.02 227.06 0.50 0.30 2.06 748.53 1.01 119.82 29.32 24.4711 26.30 227.06 0.50 0.30 2.06 748.53 1.01 119.88 34.30 28.6212 24.30 227.06 0.50 0.30 2.06 748.53 1.01 119.91 38.17 31.8313 22.00 227.06 0.50 0.30 2.06 748.53 1.01 119.94 42.77 35.6614 20.50 227.06 0.50 0.31 2.06 873.28 0.92 129.17 39.39 30.5015 18.70 227.06 0.50 0.31 2.06 873.28 0.92 129.15 42.87 33.1916 16.70 227.06 0.50 0.31 2.06 873.28 0.92 129.17 46.59 36.0717 13.80 227.06 0.50 0.31 2.06 873.28 0.92 129.20 52.03 40.2718 9.40 227.06 0.50 0.31 2.06 873.28 0.92 129.39 93.20 72.0319 3.80 227.06 0.50 0.31 2.06 873.28 0.92 129.29 71.73 55.4820 -0.00 227.06 0.50 0.31 2.06 873.28 0.92 129.31 79.59 61.55 11.3钢烟囱整体稳定性计算截面位AbiWbi计算长长细稳定NExNiiMiio f t o/f t置(m2) (m3) 度l0(m) 比尢系数(kN) (kN) (kN.m) (N/mm2) (N/mm2) (%) 底部0.1751 0.1737 120.60 85.66 0.650 48525 1160 12676 84.57 207.73 40.71 11.4钢烟囱孔洞应力计算根据烟囱规范式(10.3.2-16)计算=_A +仔%w fA 0W标高(m) %A0 (m 2)WW0 (m 3)N (kN) M(kN.m) N/(mm 2) ftN/(mm 2) 结果 不通过 9.403.000.1489 0.11029769545279.61207.73(洞口补12、考虑瞬时极端最大风速下验算结果标高A ni W ni i i N土M Ai士W nini(N/mm2)fy (N/mm 2)(m) 111(m2)111(m3)Ni(kN)Mi(kN.m)60.30 -- -- -- -- -- --55.30 0.0561 0.0249 29 96 4.37 235.00 50.30 0.0561 0.0249 59 376 16.12 235.00 43.50 0.0561 0.0249 98 1020 42.68 235.00 41.59 0.1252 0.1245 118 1260 11.07 235.00 38.91 0.1252 0.1245 158 1669 14.67 235.00 37.12 0.1252 0.1245 187 1984 17.43 235.00 35.32 0.1252 0.1245 216 2324 20.39 235.00 32.82 0.1252 0.1245 280 2834 25.00 235.00 30.82 0.1502 0.1491 381 3272 24.48 235.00 29.02 0.1502 0.1491 444 3687 27.68 235.00 26.30 0.1502 0.1491 488 4349 32.41 235.00 24.30 0.1502 0.1491 525 4860 36.08 235.00 22.00 0.1502 0.1491 566 5471 40.45 235.00 20.50 0.1751 0.1737 598 5881 37.26 235.00 18.70 0.1751 0.1737 664 6385 40.54 235.00 16.70 0.1751 0.1737 704 6958 44.07 235.00 13.80 0.1751 0.1737 749 7812 49.24 235.00 9.40 0.1489 0.1102 814 9150 88.52 235.003.80 0.1751 0.1737 900 10915 67.96 235.00 -0.00 0.1751 0.1737 967 12144 75.42 235.00 俨土紋nini(%) 1.86 6.86 18.16 4.716.247.428.68 10.6410.4211.78 13.79 15.36 17.21 15.8617.2518.75 20.95 37.67 28.92 32.09筒壁外侧为三边支撑板筒壁内侧为一边支撑板底板面积:A(m2)底板抵抗矩:W(m3)底板压应力:Q cb t(kN/m2)自由边长度a(m)两端与自由边相邻的边长度b(m)PM max(kN.m/m)底板厚度t(mm)筒壁内侧为一边支撑板C(m)M max(kN.m/m)底板厚度t(mm)10.0149.32513、钢烟囱底座计算13.1烟囱底板厚度计算底板厚度取较大结果且要大于14mm,因此取底板厚度t为45mm13.2地脚螺栓直径计算单个地脚螺栓的拉力(kN)385.737所需地脚螺栓净面积(mm2)2755.264地脚螺栓计算直径d1(mm)64.88地脚螺栓所需直径d(mm)68.88地脚螺栓所需面积(mm2)3726.55最终取地脚螺栓为30-M7613.3筋板厚度计算底板分布反力得到的压力N1(kN)419.652锚栓产生的拉力N2(kN)385.737根据筋板抗拉强度计算的筋板厚度t1(mm)3.90根据筋板抗剪强度计算的筋板厚度t2(mm)8.39构造要求t3(mm)筋板厚度取以上三者的较大值,最终取值为28mm27.7813.4盖板厚度计算盖板类型为环形盖板筋板内侧间距l3(mm) 523.60筋板自由外伸宽度b(mm) 500.000盖板上地脚螺栓孔直径d3(mm) 86.00计算盖板厚度t g(mm)O 37.11 构造要求:盖板厚度不小于底板厚度,最终取值为38mm14、钢烟囱位移结果筒壁各截面位移结果截面编号标咼(m) 基本风压作用卜位移(mm)瞬时最大风速作用卜位移(mm)地震作用下位移(mm)0 60.30 132.17 177.00 17.551 55.30 113.74 152.32 14.862 50.30 95.86 128.36 12.293 43.50 74.61 99.91 9.414 41.59 69.46 93.01 8.755 38.91 62.42 83.59 7.866 37.12 57.79 77.38 7.277 35.32 53.24 71.29 6.708 32.82 47.10 63.07 5.939 30.82 42.35 56.71 5.3410 29.02 38.21 51.15 4.8211 26.30 32.21 43.12 4.0712 24.30 28.03 37.53 3.5513 22.00 23.50 31.46 2.9814 20.50 20.71 27.73 2.6315 18.70 17.54 23.49 2.2316 16.70 14.26 19.10 1.8217 13.80 10.00 13.39 1.2818 9.40 4.83 6.46 0.6219 3.80 0.83 1.11 0.1120 -0.00 0.000 0.000 0.00015、加强圈间距计算编号标高(m) D rr(mm)tr(mm)E t X105(N/mm2) a(N/mm2)fvcor(m/s)加强筋截面H ss(m)0 60.30 -- -- -- -- -- -- -- --1 50.30 1800 10 2.06 141.00 7.77 34.99 2.9412 43.50 1800 10 2.06 141.00 7.77 34.992.94 13 41.59 1800 10 2.06 141.00 7.77 34.99 2.9414 38.91 4000 10 2.06 141.00 1.57 15.742.94 15 37.12 4000 10 2.06 141.00 1.57 15.74 2.9416 35.32 4000 10 2.06 141.00 1.57 15.742.94 17 32.82 4000 10 2.06 141.00 1.57 15.74 2.9418 30.82 4000 12 2.06 141.00 1.89 18.892.04 29 29.02 4000 12 2.06 141.00 1.89 18.89 2.04210 26.30 4000 12 2.06 141.00 1.89 18.892.04 211 24.30 4000 12 2.06 141.00 1.89 18.89 2.04212 22.00 4000 12 2.06 141.00 1.89 18.892.04 213 20.50 4000 14 2.06 141.00 2.20 22.041.50 014 18.70 4000 14 2.06 141.00 2.20 22.041.50 015 16.70 4000 14 2.06 141.00 2.20 22.041.50 016 13.80 4000 14 2.06 141.00 2.20 22.041.50 017 3.80 4000 14 2.06 141.00 2.20 22.041.50 018 -0.00 4000 14 2.06 141.00 2.20 22.04 1.50计算结果:1.塔筒体上部1/3筒高处需设置破风圈,以消除横风向风振;2.标高10.300m处管道按直径1800的开洞计算,根据计算结果,洞口处需要补强;3.沿筒高壁厚变化,厚度分别为16mm,14mm,12mm。
60m钢烟囱计算书
目录1、设计资料...................................................... 错误 ! 未定义书签。
2、计算依据...................................................... 错误 ! 未定义书签。
3、筒体自重计算.................................................. 错误 ! 未定义书签。
4、筒体截面参数.................................................. 错误 ! 未定义书签。
5、筒体温度计算.................................................. 错误 ! 未定义书签。
6、动力特征计算.................................................. 错误 ! 未定义书签。
7、风荷载计算.................................................... 错误 ! 未定义书签。
8、地震作用及内力计算............................................ 错误 ! 未定义书签。
9、附加弯矩计算.................................................. 错误 ! 未定义书签。
10、荷载内力组合.............................. ................. 错误 ! 未定义书签。
11、钢烟囱强度与稳定计算....................... ................ 错误 ! 未定义书签。
12、考虑瞬时极端最大风速下验算结果................ ............. 错误 ! 未定义书签。
烟囱计算
m0 m4
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H7=H-L-L1-L2-L3-L4-L5-L6 h7=L+L1+L2+L3+L4++L5+0.5L6 I7=3.14*(D7+δ
e7) 3
13200.0 24450.0 20168898274.9 2400.0
*δ
e7/8
第8段(自下而上) mm mm mm mm kg kg mm mm mm
4
设计取值 设计取值
*δ
e9/8
第10段(自下而上) mm mm mm mm kg kg mm mm mm S
4
设计取值 设计取值
3300.0 6.0 3.7 1193.7 1790.5
m0 m10 H10 h10 I10 T1
H10=H-L-L1-L2-L3-L4-L5-L6-L7-L8-L9
h10=L+L1+L2+L3+L4++L5++L6+L7++L8+0.5L9
第9段(自下而上) mm mm mm mm 设计取值 设计取值 3300.0 6.0 3.7
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95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141
烟囱抽力计算
烟囱抽力计算烟囱抽力计算计算原始数据顶部出口直径 d顶= 2.5烟气温度ty=350底部直径 d底= 3.86空气温度tk=20高度=50烧炉制度5烧2送排烟管各段断面积m2连接管fa=fb=0.88烟道f=1.96烟囱顶部f底=11.7烟囱顶部f顶=4.91烟气量计算燃烧1m3煤气需空气量(b=1.05)0.69烟气量= 燃烧1m3煤气需空气量(b=1.10)0.72烟气量= 单座热风炉烧炉用煤气量=15400m3/h单座热风炉连接管烟气量Vya=24285.8m3/h烟道内烟气量Vy=72857.4m3/h各段流速m/s连接管内速度Wao=7.665972(单座热风炉)烟道内流速Wyo=10.3256烟囱底部流速W底o= 2.88293烟囱顶部流速W顶o= 6.86971能量损失计算标态下烟气重度(kg/Nm3)γyo= 1.39标态下空气重度(kg/Nm3)γko= 1.293摩擦系数ξ=0.05连接管内摩擦损失h a+b = 2.54818577mmH2O 烟道内摩擦损失hy=11.1392873mmH2O总摩擦损失h 摩总13.6874731mmH2O局部阻力系数(90度弯)K= 1.5局部阻力系数(突然扩张)K'=0.3h1=14.26625mmH2Oh2=5.176492mmH2Oh3=2.017639mmH2O总局部损失h 局总=21.4603828mmH2O 连接管位压损失Δh 1.95369753mmH2O新烟道能量损失计算流速=17.20933m/s摩擦损失45.50362mmH2O局部损失215.6872新烟道合计损失=261.190806总能量损失=298.29236mmH2O 考虑富余系数=30%风机抽力387.7801mmH2O烟气量121429m3/h最大烟气量121429m3/h新烟道最大速度m/s摩擦损失0局部损失01.577 1.61。
烟囱阻力及自拔力计算
代谢病医院DN1200烟囱自生通风力及阻力计算1、烟囱自生通风力计算烟道长度:Ф1200:垂直段L1=17mФ1200:长度18m计算:1、烟囱自生力通风力hzshzs=h(ρk o-ρ) g (Pa)式中:ρk o—周围空气密度,按ρk o= Kg/m3 ρ—烟气密度,Kg/m3 g—重力加速度,s2 h—计算点之间的垂直高度差,h=12m 标准状况下的烟气密度ρ0 =Kg/m3 则ρ=ρ0 273/273+t =*273/273+170=m3hzs=12*、考虑当地大气压,温度及烟囱散热的修正当则ρ地大气压P=,最热天气地面环境温度t=29℃k=ρk o (273/273+29)*100480/101325= Kg/m3 烟囱内每米温降按℃考虑,则出口烟气温度为:170-(17+18)*=℃则烟气内的平均烟温为( 170+) /2=℃ 烟囱内烟气的平均密度为:ρ =*[273/(273+]*100480/101325ρ0——标准状况下烟气密度, Kg/m3;t pj ——烟气平均温度 =m3修正后的 hzs=17*() *=( pa )2、烟囱阻力计算 已知条件:锅炉三台,每台烟气量: 5100m3/h 烟道长度: Ф1200:垂直段 L1= 17mФ1200:水平长度 18m入口温度: 170℃ 烟囱出口温度:℃ ΣΔ hy=Δh m +Δh j +Δh yc 式中Δ h m — —烟道摩擦阻力Δ h j — —局部阻力Δh yc ——烟囱出口阻力 Δh m =λ·L/d dl ·(w 2/2)·ρ pa 式中λ——摩擦阻力系数,对金属烟道取L ——烟道总长度, L=35mW ——烟气流速, m/s 3*5100* m 3/h = *2)2*3600 d dl ——烟道当量直径,圆形烟道为其内径 ρ——烟气密度, Kg/m3ρ=ρ0·273/(273+tpj)=Δh m=*35/*2)* = paΔh j =(90 度弯头个数**w 2/2*pΔh yc=?*(w2/2)*p ε——出口阻力系数,查表=*2)*ΣΔ hy=++=自拔力:pa > 阻pa,因此烟囱可以克服自身阻力顺畅排烟代谢病医院DN400 烟囱自生通风力及阻力计算1、烟囱自生通风力计算烟道长度:Ф400:垂直段L1=17mФ400:长度22m计算:1、烟囱自生力通风力hzshzs=h(ρk o-ρ) g (Pa)式中:ρk o—周围空气密度,按ρk o= Kg/m3ρ—烟气密度,Kg/m3 g—重力加速度,s2 h—计算点之间的垂直高度差,h=12m 标准状况下的烟气密度ρ0 = Kg/m3 则ρ=ρ0 273/273+t =*273/273+170=m3 hzs=12*、考虑当地大气压,温度及烟囱散热的修正当地大气压P=,最热天气地面环境温度t=29℃ 则ρk=ρk o (273/273+29)*100480/101325= Kg/m3 烟囱内每米温降按℃考虑,则出口烟气温度为:170-(17+22)*=℃则烟气内的平均烟温为(170+)/2=℃ 烟囱内烟气的平均密度为:ρ =*[273/(273+]*100480/101325=m3修正后的hzs=17*()*=(pa)2、烟囱阻力计算已知条件:锅炉两台,每台烟气量:1150m3/h烟道长度:Ф1200:垂直段L1= 17 mФ1200:水平长度18m入口温度:170℃烟囱出口温度:℃ΣΔhy=Δh m+Δh j+Δh yc式中Δh m——烟道摩擦阻力Δh j ——局部阻力Δh yc——烟囱出口阻力Δh m=λ·L/d dl ·(w2/2)·ρ pa式中λ——摩擦阻力系数,对金属烟道取L——烟道总长度,L=39mW——烟气流速,m/s 2*1150* m 3/h= 5m/s*2)2*3600d dl——烟道当量直径,圆形烟道为其内径ρ——烟气密度,Kg/m3 ρ=ρ0·273/(273+t pj)=ρ0——标准状况下烟气密度,Kg/m3;t pj ——烟气平均温度Δh m=*39/*(5 2/2)* =Δh j =(90 度弯头个数**w 2/2*p=(3**5 2/2*=22paΔh yc=?*(w2/2)*p ε——出口阻力系数,查表=*(52/2)*ΣΔ hy=+22+=自拔力:≥阻pa,因此烟囱可以克服自身阻力排烟代谢病医院DN600 烟囱自生通风力及阻力计算1、烟囱自生通风力计算烟道长度:Ф600:垂直段L1=17mФ600:长度27m计算:1、烟囱自生力通风力hzshzs=h(ρk o-ρ) g (Pa)式中:ρ k o—周围空气密度,按ρk o= Kg/m3ρ —烟气密度,Kg/m3g—重力加速度,s2h—计算点之间的垂直高度差,h=12m 标准状况下的烟气密度ρ0 = Kg/m3 则ρ=ρ0 273/273+t =*273/273+170=m3hzs=12*、考虑当地大气压,温度及烟囱散热的修正当地大气压P=,最热天气地面环境温度t=29℃则ρk=ρk o (273/273+29)*100480/101325=Kg/m3 烟囱内每米温降按℃考虑,则出口烟气温度为:170-(17+27)*=148℃则烟气内的平均烟温为(170+148)/2=159℃ 烟囱内烟气的平均密度为:ρ =*[273/(273+159)]*100480/101325=m3修正后的hzs=17*()*=(pa)2、烟囱阻力计算已知条件:锅炉两台,每台烟气量:2020m3/h烟道长度:Ф600:垂直段L1= 17 mФ600:水平长度27m入口温度:170℃烟囱出口温度:148℃ΣΔhy=Δh m+Δh j+Δh yc式中Δh m——烟道摩擦阻力Δh j ——局部阻力Δh yc——烟囱出口阻力Δh m=λ·L/d dl ·(w2/2)·ρ pa式中λ——摩擦阻力系数,对金属烟道取L——烟道总长度,L=39mW——烟气流速,m/s 2*2020* m 3/h =*2)2*3600d dl——烟道当量直径,圆形烟道为其内径ρ——烟气密度,Kg/m3ρ=ρ0·273/(273+ t pj)=ρ0——标准状况下烟气密度,Kg/m3;t pj ——烟气平均温度Δh m=*44/*2)* =Δh j =(90 度弯头个数**w 2/2*p=(5**2*Δh yc=?*(w 2/2)*p——出口阻力系数,查表=*2)*=7paΣΔ hy=++7=自拔力:pa > 阻pa,因此烟囱可以克服自身阻力顺畅排烟。
烟囱及烟风道规格计算
数值 390000 13 8.333 3.258
注:烟气流速取10~15m/s,送风机进出口冷风道10~12m/s 热风道取15~25m/s
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
注:烟气流速取10~20m/s,最小负荷时不小于5~8m/s
二、方风道断面计算 符号 名称 V W F H B 空气量或烟气量 选用流速 断面 高度 宽度 单位 Nm /h m/s m2 m m
3
数值 28271 16 0.491 0.8 0.614
三、圆管道直径计算 符号 名称 V W F d 空气量或烟气量 选用流速 断面 烟或风道直径 单位 Nm /h m/s m2 m
一烟囱出口直径符号名称单位数值vy每台锅炉烟气量350000锅炉台数台数tc烟囱出口烟温度2553二方风道断面计算符号名称单位数值空气量或烟气量72000断面14291190三圆管道直径计算符号名称单位数值空气量或烟气量500000断面69442974nm注
一、烟囱出口直径 符号 名称 Vy n x Tc w d 每台锅炉烟气量 锅炉台数 烟道漏风系数 烟囱出口烟温度 烟囱出口流速 烟囱出口内径 ℃ m/s m 单位 Nm3/h 台数 数值 15000 3 1.2 120 19 1.203
钢烟囱计算书
自立式钢烟囱计算书一. 工程概况该结构为一自立式钢烟囱,安全等级为二级,结构形式如下图所示,圆钢管外直径为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、资料和图纸等。
2. 我国现行有关规范、规程,主要包括:《烟囱设计规范》(GB50051-2002)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)《钢结构设计规范》(GB50017-2003)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)三. 截面性质四. 荷载信息2.风荷载标准值:∑H/D=12.00,则μs=0.53w0=0.6kN/m2T1=0.39s,则w0 T12=0.09注:根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)式(7.4.2)及(7.1.1-1),上表中风荷载分布图(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(5.5.5-1)及(5.5.5-2)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+γQ1S Q1K)≤R2. 地震作用效应组合按下式确定:γGE S GE+γEh S EhK+ψcweγw S wk≤R/γRE具体为如下2种组合情况:1) 1.2×恒载+ 1.42) 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》(GB50051-2002)式(9.3.2-1)及(9.3.2-2)风荷载作用下:σcrt w10=0.4E t/k×t3/d3=351.57N/mm2σcrt w20=0.4E t/k×t2/d2=263.68N/mm2σcrt 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/mm2σcrt E10/γRE=549.33N/mm21. 1.2×恒载+1.4×风载1-1截面:σ1=N1/A1+M1y1/I1= 4.34N/mm2<f t=τ1=2V1/A1=0.84 N/mm2<f v=125 N/mm2 2-2截面:σ2=N2/A2+M2y2/I2=12.81N/mm2<f t=τ2=2V2/A2= 1.33 N/mm2<f v=125 N/mm2 3-3截面:σ3=N3/A3+M3y/I3=20.40N/mm2<f t=τ3=2V3/A3= 1.42 N/mm2<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=τ3=2V3/A3=0.60 N/mm2<f v/γRE=七. 稳定验算根据《烟囱设计规范》(GB50051-2002)式(9.3.2-3)及(9.3.2-4)i=√(I3/A3)=878.24mmλ=μl/i=68.32,则φ=0.76N EX=π2E t A3/(1.1λ2)=49445.11kN1. 1.2×恒载+1.4×风载σ3=N3/φA3+M3y3/[I3(1-0.8 N3/ N EX)]=21.19 2. 1.2×恒载+1.4×0.2×风载+1.3×地震σ3=N3/φA3+M3y3/[I3(1-0.8 N3/ N EX)]=12.96八. 柱脚验算1. 锚栓验算选用20个Φ39锚栓,材料选用Q235,锚栓中心离结构外壁距离为100mm,锚栓中心离底板外边缘距离为100mm,筒壁内侧底板长度为100mm。
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。
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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。