烟囱荷载计算书
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(一)设计资料
1.烟囱型式:单筒式钢筋混凝土烟囱
2.钢内筒高210m,内直径8.0m
钢筋混凝土外筒高205m,出口直径11m
3.极端最低温度:-5度,极端最高温度:40度
4.地震烈度:7度。场地土类别:I类
5.烟囱高度210m,安全等级为一级,风荷载采用百年一遇,换算后风荷载的为1.034Kpa
6.烟囱零米标高相当于绝对标高12.00m,基础埋深-6.20m,持力层为中风化花岗岩,地基承载力特征值fa k≥800Kpa
(二)设计原则
1.钢筋混凝土外筒基础采用环板基础,混凝土等级为C40
2.内筒型式:自立式钢内筒,重量不传至外筒,计算外筒时不考虑内筒刚度,计算外筒时作为外加惯性荷载计入其重量。
内筒防腐按进口泡沫玻璃考虑,厚度为38mm,重量为13kg/㎡
3.钢筋混凝土筒身采用C40混凝土。外筒为内筒施工预留施工孔(9mx9m),外筒烟道孔按6.48mx16.68m考虑,底标高为12.73m
4.计算软件为:钢筋混凝土烟囱计算软件Multi-flue Chimney V3.0
5.钢筋混凝土外筒内部设6层平台,平台处设置止晃点。顶层平台为混凝土平台,按承重平台考虑,其余为钢平台,按检修平台考虑。平台标高分别为:35.0m,70.0m,105.0m,140.0m,175.0m,203.6m
(三)荷载计算
1.钢内筒荷载计算
(1)钢内筒筒壁自重荷载(壁厚按20mm计算)
q1=rxA=rx∏x(r1·r1-r2·r2)=78x3.14x(4.058·4.058-4.038·4.038)=39.66KN/m
(2) 钢内筒玻璃砖自重荷载:
q2=rxA=rx∏xD=13x3.14x8.076=3.30 KN/m
(3) 每个钢内筒沿竖向线性荷载:
q= q1+ q2=39.66+3.30=42.96 KN/m
2.平台荷载计算
顶部平台恒载标准值;6 kN/㎡
顶部平台活载标准值;7 kN/㎡
其他平台恒载标准值;1.5kN/㎡
其他平台活载标准值;3 kN/㎡
35m平台:半径R=8.04m,A=3.14x8.04x8.04-3.14x4.35x4.35=143.56
恒载标准值;1.5x143.56=215.34 KN
活载标准值;3x143.56=430.68KN
70m平台:半径R=6.60m,A=3.14x6.60x6.60-3.14x4.35x4.35=77.36
恒载标准值;1.5x77.36=116.04 KN
活载标准值;3x77.36=232.09KN
105m平台:半径R=5.62m,A=3.14x5.62x5.62-3.14x4.35x4.35=39.76
恒载标准值;1.5x39.76=59.64 KN
活载标准值;3x39.76=119.28KN
140m平台:半径R=4.95m,A=3.14x4.95x4.95-3.14x4.25x4.25=20.22
恒载标准值;1.5x20.22=30.33 KN
活载标准值;3x20.22=60.66KN
175m平台:半径R=4.95m,A=3.14x5.15x5.15-3.14x4.45x4.45=21.10
恒载标准值;6x21.10=31.65 KN
活载标准值;3x21.10=63.30KN
203.6m平台:半径R=4.95m,A=3.14x5.2x5.2-3.14x4.5x4.5=21.32
恒载标准值;6x21.32=127.92 KN
活载标准值;7x21.32=149.24KN
计算各层外加垂直荷载时,平台活荷载折减系数取0.65
计算各层外加惯性荷载时,不考虑顶层平台活荷载,考虑顶层平台积灰荷载1kN/㎡,其余平台荷载折减系数0.5,同时计入钢筒重量。另外35m平台考虑烟道荷重2500KN。
作用于钢筋混凝土外筒的荷载:(KN)
35m平台:外加垂直荷载:G=215.34+430.68x0.65+2500=2995.2
外加惯性荷载:S=215.34+430.68x0.5+2500+35x42.96=4434.28
70m平台:外加垂直荷载:G=116.04+232.09x0.65=266.90
外加惯性荷载:S=116.04+232.09x0.5+35x42.96=1735.69
105m平台:外加垂直荷载:G=59.64+119.28x0.65=137.17
外加惯性荷载:S=59.64+119.28x0.5+35x42.96=1622.88
140m平台:外加垂直荷载:G=30.33+60.66x0.65=69.76
外加惯性荷载:S=30.33+60.66x0.5+35x42.96=1564.26
175m平台:外加垂直荷载:G=31.65+63.30x0.65=72.80
外加惯性荷载:S=31.65+63.30x0.5+35x42.96=1598.55
203.6m平台:外加垂直荷载:G=127.92+149.24x0.65=224.93
外加惯性荷载:S=127.92+21.32x0.5+35x42.96=1212.58