钢烟囱计算书计算书5
拉索式钢烟囱计算书
拉索式钢烟囱计算书拉索式钢烟囱计算书设计资料:钢烟囱高度为20m,直径为426mm,厚度为8mm。
基本风压为0.55kN/m2,地面粗糙度类别为B类,地震设防烈度为6度,设计基本地震加速度为0.05g,设计特征周期为0.35s,设计地震分组为第一组,钢烟囱阻尼比为0.01,XXX直径为0.014m。
设计依据:本次设计依据《烟囱设计规范》GB-2002,《钢结构设计规范》GB-2002,《建筑结构荷载规范》GB-2001,《建筑抗震设计规范》GB-2010和《高耸结构设计规范》GB-2006.烟囱型式:根据烟囱高度和直径之比计算,H/D=20/0.426=47>35,因此设一层拉索,拉索数量为3根,平面夹角为120º,XXX与烟囱夹角为30º。
筒身自重计算及XXX自重:筒身每延米自重为1.65kN/m,筒身总重为33kN。
XXX 每延米自重为7N/m,XXX长度为15m,3根XXX总重为0.315kN。
风荷载产生的弯矩和XXX拉力计算:根据《建筑结构荷载规范》GB-2001附录E之E.1.1,拉索式钢烟囱自振周期为0.26s。
顺风向风压为0.55kN/m2,根据地面粗糙度类别B,查表得各截面的μz值。
根据烟囱高度和直径之比计算,H/D=20/0.426=47>25,根据表7.3.1项次36(b),得到风荷载体型系数μs为0.6.根据计算,风荷载体型系数μs为0.6.本文将钢烟囱的设计计算过程进行了详细介绍。
首先,根据《烟囱设计规范》第10.7.1条第5款要求,钢板厚度应留有2mm腐蚀厚度裕度,因此钢板厚度t=6mm。
接着,根据公式(9.3.2-2)计算筒壁局部稳定的临界应力值为773.7N/mm2.在荷载(自重和风)作用下,按公式(9.3.2-1)计算钢烟囱的强度,包括未开洞截面和开一个洞宽为b的截面。
同时,根据荷载效应组合(自重+风)截面强度及局部稳定计算结果,判断钢烟囱的整体稳定性。
拉索式钢烟囱计算书
拉索式钢烟囱计算书一、设计资料1、钢烟囱高度H=20m,直径D=426mm,厚度t=8mm。
2、基本风压:W0=0.55kN/m23、地面粗糙度类别:B类地面粗糙度指数:0.164、抗震设防烈度:6度设计基本地震加速度:0.05g 设计特征周期0.35s设计地震分组为第一组。
5、钢烟囱阻尼比:0.016、拉索:d=0.014m二、设计依据1、《烟囱设计规范》GB50051-20022、《钢结构设计规范》GB50017-20023、《建筑结构荷载规范》GB50009-20014、《建筑抗震设计规范》GB50011-20105、《高耸结构设计规范》GB50135-2006三、烟囱型式烟囱高度和直径之比:H/D=20/0.426=47>35设一层拉索,拉索数量为3根,平面夹角成120º,拉索与烟囱夹角为30 º。
四、筒身自重计算及拉索自重1、筒壁每延米自重:G1=2x3.14x(0.426/2+0.410/2)x0.008x78.5=1.65 kN/m筒壁总重:G=1.65x20=33 kN2、拉索每延米自重:T1=7N/m拉索长度:S=13/cos30 º=15m3根拉索总重:T=3x7x15=315N=0.315 kN五、风荷载产生的弯矩和拉索拉力计算1、拉索式钢烟囱自振周期,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001附录E之E.1.1取:T1=(0.007~0.013)H≈0.013x20=0.26s2、顺风向风压W0=0.55kN/m2,风荷载系数计算。
(1)风压高度变化系数:查《建筑结构荷载规范》表7.2.1,地面粗糙度类别B,(2)风荷载体型系数μs《建筑结构荷载规范》表7.3.1项次36(b)H/D=20/0.426=47>25μz W0d2=1.25x0.55x0.4262=0.125>0.015,Δ≈0,μs=0.6拉索:按《建筑结构荷载规范》表7.3.1项次38拉索α=60 º风荷载水平分量的体型系数W SX =0.85风荷载垂直分量的体型系数W SY =0.40(3) 高度Z 处的风振系数βz 。
直径2.6m烟囱计算
直径2.6m钢烟囱计算书烟囱形式:直径2600mm,高28.1m,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 10 2.600 5 26 2.600 0.178 1.00 0.823 02、风荷载体型系数:总高度为28.1m,平均直径为近似可按2.6m,μzω0d2=μz*0.6*2.62=4.1μz,地面粗糙度类别为B类,所以μz≥1.0,得μzω0d2>0.015,H/d=28.1/2.6=10.8,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)=0.52 3、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=0.011x28.1=0.31s>0.25s,故需要考虑顺风向风振影响。
由ωT12=0.6*0.31*0.31=0.058 kNs2/m2,查得脉动增大系数ξ=1.69+(1.77-1.69)/(0.06-0.04)*(0.058-0.04)=1.762。
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。
拉索式钢烟囱计算书
拉索式钢烟囱计算书一、设计资料1、钢烟囱高度 H=20m,直径 D=426mm,厚度 t=8mm 。
22、基本风压: W0=0.55kN/m2 3 43、地面粗糙度类别: B 类地面粗糙度指数: 0.164、抗震设防烈度: 6 度设计基本地震加速度: 0.05g 设计特征周期 0.35s 设计地震分组为第一组。
5、钢烟囱阻尼比: 0.016、拉索: d=0.014m二、设计依据1、《烟囱设计规范》 GB50051-20022、《钢结构设计规范》 GB50017-20023、《建筑结构荷载规范》 GB50009-20014、《建筑抗震设计规范》 GB50011-20105、《高耸结构设计规范》 GB50135-2006三、烟囱型式烟囱高度和直径之比: H/D=20/0.426=47>35 设一层拉索,拉索数量为 3 根,平面夹角成 120o,拉索与烟囱夹角为 30 o。
四、筒身自重计算及拉索自重1、筒壁每延米自重: G1=2x3.14x(0.426/2+0.410/2)x0.008x78.5=1.65 kN/m 筒壁总重: G=1.65x20=33 kN2、拉索每延米自重: T1=7N/m 拉索长度: S=13/cos30 o=15m3 根拉索总重: T=3x7x15=315N=0.315 kN五、风荷载产生的弯矩和拉索拉力计算 1、拉索式钢烟囱自振周期,按《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001 附录 E 之E.1.1取:T1=(0.007~0.013)H≈0.013x20=0.26s2、顺风向风压 W0=0.55kN/m2,风荷载系数计算。
( 1)风压高度变化系数:查《建筑结构荷载规范》表 7.2.1,地面粗糙度类别B,可得各截面的μz 值2 风荷载体型系数μ s《建筑结构荷载规范》表 7.3.1项次 36(b)H/D=20/0.426=47>25 μz W0d2=1.25x0.55x0.4262=0.125>0.015,Δ≈0, μs=0.6拉索:按《建筑结构荷载规范》表 7.3.1项次 38 拉索α=60 o风荷载水平分量的体型系数 W SX =0.85 风荷载垂直分量的体型系数 W SY =0.40(3) 高度 Z 处的风振系数 β z 。
不锈钢烟囱烟囱排烟阻力计算书
不锈钢烟囱烟囱排烟阻力计算书一、热水锅炉1、工程基本资料排烟设备:4吨热水锅炉;燃料种类:(天然气);燃料耗量:296m ³/h ·台;排烟温度:110℃;烟囱规格:φ850㎜烟管截面积:S=0.567㎡。
2、烟气量的计算1立方燃料所产生的烟气量为23m 3/h (经验值),则机组的排烟总量为6800m 3/h 。
110℃时烟气的密度为:955.011027327334.12732730=+⨯=+⨯=t ρρ㎏/m 3; 烟气流速为:3.33m/s 。
3、烟囱内部阻力计算(1) 烟囱水平管道85m ,垂直管道27m 的摩擦阻力m yc P ∆(Pa )为:pj pj PJ m ycd H P ρωλ22=∆ 即: m yc P ∆=(0.02×112×3.332×0.955)÷(2×0.85)=13.95(Pa )(2)出口阻力:c Ccyc A P ρω22=∆=1.1×3.332×0.955÷2=5.82(Pa )(3)弯头阻力:90°弯头数量为8只,阻力为:pj Cw yc P ρωξ22=∆=0.7×3.332×0.955÷2×8=29.65(Pa )2只135°缓弯头的总阻力为:0.3×3.332×0.955÷2×2=3.18(Pa )(4)∴ 烟道总阻力为:yc P ∆=13.95+5.82+29.65+3.18=52.60(Pa )4、抽力计算(环境温度取25℃)0℃时空气密度是1.293㎏/m 3,25℃时空气的密度为:18.125273273293.12732730=+⨯=+⨯=t ρρ空㎏/m 3 54.598.927955.018.18.9=⨯⨯-=⨯⨯-=)()(空H S ρρ Pa5、结论烟囱的抽力大于烟囱排烟所产生的阻力20%,烟气可正常排出,依据上面计算,本工程热水锅炉烟囱抽力略大于阻力,烟气可排出但不是很顺畅。
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:
烟囱计算书
结构计算书工程名称:威海恒邦化工有限公司乳山化肥厂3万吨/年合成氨搬迁改造工程项目:三废混燃炉-烟囱基础计算:校对:审核:北京蓝图工程设计有限公司2008年10月7 日计算书一、设计资料1、烟囱高度H=45 m ,基础顶高出室外地坪500mm。
2、基本风压ω=0.65 KN/m2 ,地面粗糙度B类,3、本工程结构安全等级:二级;设计使用年限50年:抗震设防烈度:六度;设计基本地震加速度值:0.05g,设计地震分组:第一组;场地类别为II 类.4、烟气温度:0T160Cg二、上部钢烟囱永久荷载上部荷载见附图1;三、风荷载及弯矩计算;ωK= βZ µs µz ω0ωK ——风荷载标准值(KN/m2);βZ——高度z处的风振系数;µs——风荷载体形系数;ω0——基本风压(KN/m2);1、钢烟囱结构自振周期计算:经验公式:一般情况:T1=(0.007~0.013)H依据:建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)(2006年版)附录E.1.1对于自立式钢烟囱,有经验可得:T1=0.013H ,H=45 .5m可得T1=0.013Х45.5 = 0.59 s2、顺风向ω0=0.65KN/m2时风荷载系数计算:(1)、风荷载高度变化系数µz将烟囱分为9部分:如图一:每一部分的控制截面为该部分的线截面处,其编号等同与部分编号查:建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)(2006年版)表7.2.1得:地面粗糙度B类图一(2)、风荷载体型系数µs查:建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)(2006年版)表7.3.1 由 1/7<H/d=45.0/[(3.016.+2.016)/2]=18<25 µz ω0 d 2 = 1.62X0.65X2.5162 >0.015 0≈∆ µs =60.056.0)1825(7255.06.06.0≈=-⨯---(3)、风振系数 βZ 计算 zzz μξνϕβ+=1 z β ——风振系数ξ——脉动增大系数 ν ——脉动影响系数z ϕ——振型系数1、脉动增大系数 ξ查 建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)(2006年版)表7.4.3 ω0 T 12 = 226.059.065.02=⨯KN S 2/m 2 地面粗糙度 B 类,钢结构: ()07.2226.04.02.04.004.224.224.2=-⨯---=ξ四、 脉动影响系数 νν=ν1x υθθB1)脉动影响系数ν1查 建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)(2006年版)表7.4.4-1 当 H=45.5 ,B 类时:ν1=0.86 。
钢烟囱计算书
1 设计依据:2 烟囱资料:钢烟囱高度H 35.000(m)12.1上部外径d 1 2.400(m) 1.000(m)下部外径d 2 2.900(m)1个上部壁厚t 16(mm)20.500(m)下部壁厚t 26(mm)14.500(m)钢材牌号Q235215.000(N/mm2)截面面积A 145126(mm 2) 2.69E+07(mm 3)截面面积A 254551(mm 2) 3.94E+07(mm 3)旋转半径i 1846(mm)83旋转半径i 21023(mm)68重力荷载代表值G E 118(kN)自振周期(按烟囱规范):T 1=0.26+0.0024H 2/d=1.188(S)3 竖向荷载计算:重力标准值G k127(kN)-9(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—脉动增大系数上部高度钢烟囱计算书(自立式)《建筑结构荷载设计规范》 GB50009-2001(2006) 《高耸结构设计规范》 GBJ 135-90 《烟囱设计规范》 GB50051-2002《建筑抗震设计规范》 GB50011-2001下部高度H/d 平台直径平台个数f t 长细比λ1平台活荷标准值Q k截面抵抗矩W t1截面抵抗矩W t2长细比λ2βz =1+ξνφz /μzωk —风荷载标准值 ωk =βz μs μz ω03.46(kN/m)1414(kN.m)4 横风向风振计算:自振周期T 1 1.188截面直径D2.6501.293Kg/m 3斯托罗哈数S t 0.2 1.68临界风速v cr =D/T i S t 11.230.2(m/s)雷诺数R e =69000vD 2.0E+065 地震荷载计算:抗震设防烈度:6加速度:0.10g 结构阻尼比ζ:0.01地震分组:第一组场地类别:IV 查表 剪力修正系数ηC0.75αmax0.04特征周期T g (s)0.35下降斜率调整系数η10.03阻尼调整系数η2 1.520.970.05017.500(m)103.2(kN.m)4.4(kN)6 荷载组合:162.6(kN)1980.0(kN.m)530.2(kN.m)0.8验算荷载N=162.6(kN)M=1980.0(kN.m)7 截面荷载计算:1. 强度验算γx =1.15 1.546.7<ft=215满足!113.7>σ=46.7满足!2. 稳定验算6857044 查表φ=0.65555.8<ft=215满足!底部地震剪力标准值 V 2k =ηC α1G E衰减指数γ烟囱顶至重心距离h 03.E+05<=Re<3.E+06, 发生超临界范围的共振,可不做处理!可不考虑竖向地震作用!σ=N/A 2 +M/(γx W t2) (N/mm 2)轴力设计值 N=1.35G k +1.4×0.7×Q k非地震组合控制顶部风速V h =(2000μH ω0/ρ)1/2底部地震弯矩标准值 M 2k =α1G E H 0烟囱顶部风荷载标准值ωk1=ωk d 1地震影响系数α1=(Tg/T)γη2αmax筒壁局部稳定 0.4E t t 2/k/d 2 (N/mm 2)局部抗压调整系数k N ex =π2EA/(1.1λ2)(N)截面抗震调整系数γRE =顶部风压高度变化系数μH底部风荷载弯矩标准值 M 1k =ωk1H 2/3空气密度ρ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弯矩设计值σ=N/φA 2 +M/W t2(1-0.8N/N EX ) (N/mm 2)8 地脚螺栓选择:螺栓布置所在圆直径d0860(mm)16(个)螺栓材质Q23530(mm)565.4(kN)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C40βl=3混凝土f t 1.7132.0< 3.5不满足!10 烟囱顶部位移:fmax=11ql4/120EI=71.540322mmH/fmax=489.23459>100满足!0.675螺栓数量n混凝土局部压应力σcbt=N/A+M/W=荷载分布影响系数ω螺栓所受最大拉力为:P max=4M/nd0-N/n=ωβlft=螺栓直径d e。
30米钢烟囱安装计算书
30米钢烟囱安装计算书烟囱形式:直径2700毫米,高30米,基础顶至10米标高采用φ2700×14的钢管,上段采用φ2687×12钢管,计算时将烟囱按标高分为0-10米,10-15米,15-20米,20-30米共四段。
一、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(米) 外径B(米)形心高度z (米)风荷载作用面积(平方米)形心处的外径(米)z/H高度变化系数脉动影响系数30 2.687 24.55 21.241 2.687 0.967 1.40 0.824 20 2.687 18 14.09 2.687 0.734 1.21 0.824 15 2.687 13 14.09 2.687 0.556 1.08 0.824 10 2.700 5.5 27 2.700 0.289 1.01 0.824 0二、风荷载体型系数:总高度为30米,平均直径为近似可按2.7米,μzω0d2=μz×0.6×2.72=4.4μz,地面粗糙度类别为B类,所以μz≥1.0,得μzω0d2>0.015,H/d=30/2.7=11.1,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)=0.52三、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。
四、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=0.011×30=0.33s>0.25s,故需要考虑顺风向风振影响。
由ω0T12=0.6×0.33×0.33=0.065kNs2/平方米,查得脉动增大系数ξ=1.69+(1.77-1.69)/(0.06-0.04)*(0.065-0.04)=1.873。
拉索式钢烟囱计算书
拉索式钢烟囱计算书一、设计资料1、钢烟囱高度H=20m,直径D=426mm,厚度t=8mm。
2、基本风压:W0=0.55kN/m23、地面粗糙度类别:B类地面粗糙度指数:0.164、抗震设防烈度:6度设计基本地震加速度:0.05g 设计特征周期0.35s设计地震分组为第一组。
5、钢烟囱阻尼比:0.016、拉索:d=0.014m二、设计依据1、《烟囱设计规范》GB50051-20022、《钢结构设计规范》GB50017-20023、《建筑结构荷载规范》GB50009-20014、《建筑抗震设计规范》GB50011-20105、《高耸结构设计规范》GB50135-2006三、烟囱型式烟囱高度和直径之比:H/D=20/0.426=47>35设一层拉索,拉索数量为3根,平面夹角成120º,拉索与烟囱夹角为30 º。
四、筒身自重计算及拉索自重1、筒壁每延米自重:G1=2x3.14x(0.426/2+0.410/2)x0.008x78.5=1.65 kN/m筒壁总重:G=1.65x20=33 kN2、拉索每延米自重:T1=7N/m拉索长度:S=13/cos30 º=15m3根拉索总重:T=3x7x15=315N=0.315 kN五、风荷载产生的弯矩和拉索拉力计算1、拉索式钢烟囱自振周期,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001附录E之E.1.1取:T1=(0.007~0.013)H≈0.013x20=0.26s2、顺风向风压W0=0.55kN/m2,风荷载系数计算。
(1)风压高度变化系数:查《建筑结构荷载规范》表7.2.1,地面粗糙度类别B,(2)风荷载体型系数μs《建筑结构荷载规范》表7.3.1项次36(b)H/D=20/0.426=47>25μz W0d2=1.25x0.55x0.4262=0.125>0.015,Δ≈0,μs=0.6拉索:按《建筑结构荷载规范》表7.3.1项次38拉索α=60 º风荷载水平分量的体型系数W SX =0.85风荷载垂直分量的体型系数W SY =0.40(3) 高度Z 处的风振系数βz 。
钢烟囱计算手册计算手册5
计算书xxxx项目目录1、设计资料 (3)2、计算依据 (6)3、筒体自重计算 (7)4、筒体截面参数 (9)5、筒体温度计算 (10)6、动力特征计算 (13)7、风荷载计算 (15)8、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) (17)9、地震作用及内力计算 (19)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℃23烟囱筒身分节参数表(1)42、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。
每节根部自重包括其上面所有分节的自重加上附加重量, 每节重量等于本节所有自重加上附加重量。
主要应用如下公式:筒身自重表格(1)烟囱底板及隔热层的重量 = 266.53kN(极限状态法)4、筒体截面参数在钢烟囱设计计算时,考虑留有腐蚀厚度裕度2.00mm。
腐蚀厚度裕度计入钢筒自重,但不计入计算截面的注:((5、筒体温度计算5.1 假定初始温度温度计算采用如下计算方法, 首先根据经验公式假设各材料的温度T: 筒身各层厚度分别为t1、t2总厚度t = t1 + t2计算点坐标为x, 所以可得:0点: x = t1点: x = t22点: x =0则可按下式计算各点的初步温度5.2度时,式中式中5.34其中注:6、动力特征计算烟囱可以简化成具有多个集中质量的多质点振动体系, 其连续渐变截面用分段变截面代替, 求解特征方程, 即可得到前5个振型的动力特征值。
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ω0 = 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δ = 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23烟囱总分段数: 7烟囱总截面数烟囱筒身分节参数表(1)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。
钢烟囱计算书最终
钢烟囱计算书:一、设计资料:烟囱高度:H=16.6m基本风压:w=0.5kN/m2地面粗糙度B类a=0.16抗震设防烈度7度0.15场地类别Ⅲ分组二烟气温度Tg=80℃室外计算温度:夏季极端高Ta=39℃冬季极端低Ta=-5℃大气湿度75%烟囱上口内经D0= 1.5上口外径D= 1.8底部外径D1= 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/T4172-20002、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=8kN/m3耐压强度110℃X16h: 2.5Mpa1000℃X3h: 2.5Mpa导热系数:700℃:≤0.25W/m.K1000℃:≤0.25W/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,《建筑结构荷载规范》GB50009-2001四、烟囱形式:1、钢板焊接,圆形,2、浇筑料由底至顶,厚度取0mm。
3、烟囱分节制作吊装,采用现场焊接。
共分7mX2+8m五、筒壁受热温度计算:温度计算简图如右:上口外径D= 1.8底部外径D1= 1.8筒壁外半径r1=900mm筒壁内半径r0=888mmr1/r0= 1.01< 1.1采用平壁法计算内衬厚度t1=0m筒壁厚度t2=0.012m导热系数λ1=0.25m导热系数λ2=58.15аin=38аex=121、热阻计算:R1=t1/λ1=0m2²K/WR2=t2/λ3=0.0002m2²K/WR in=1/аin=0.026m2²K/WR ex=1/аex=0.083m2²K/W总热阻R tot=R in+R1+R2+R ex=0.109m2²K/W2、各点受热温度计算:T ej=T g-(T g-T a)∑R i/R totT0=T g-(T g-T a)R in/R tot=70.2℃T1=T g-(T g-T a)(R in+R1)/R tot=70.2℃T2=T g-(T g-T a)(R in+R1+R2)/R tot=70.2℃筒壁温度<100℃,故钢材强度及弹性模量折减系数rs=1六、筒身自重计算:1、筒壁和内衬体积计算:V=πth((D+d)/2-t)1、钢烟囱结构自震周期计算:(等截面圆烟囱)T i=2πH2SQRT(W/(E t Ig))/C i=A=π(D2-d2)/4=0.0674m2A1=π(D2-d2)/4=0m2 W=Aρ= 5.291kN/mEt= 2.06E+08kN/m2I=π(D4-d4)/64=0.026924m4H=22mC1= 3.515C2=22.034C3=61.701T1=0.27sT2=0.043sT3=0.015s2、顺风向风压w0=0.5kN/m222m处μz= 1.2μz w0d2= 1.944>0.015μs=0.502据表3.2-2w0T2=0.04ξ= 1.69据表3.2-3B类查GB50009-2001表7.4.4-1:ν1=0.81ζν=1ζB=1ν=ν1ζνζB=0.81顺风向时的风荷载系数及风荷载标准值计算:)i圆形截面2/3高度处直径D= 1.8m 圆形截面斯脱罗哈数St=0.2v cr1=D/T 1S t =33.33m/s v cr2=D/T 2St=209.3m/s v cr3=D/T 3St=600m/s 烟囱雷诺数Re及横向风振判断:μH = 1.284ρ= 1.25V H =SQRT(2000γw μH w 0/ρ)=37.92m/s 2/3处的风速Dm= 1.8m Hm=6m V 10=SQRT(1600w 0)=28.3Vm=(Hm/10)0.16V 10=26.08Re=69000V m D m =3E+063.0X10^5≤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:w cr1=V cr12/1600=0.69kN/m 2w=w cr1SQRT(0.04/δ12+βh 2)=13.87kN/m 2w h =V H 2/1600=0.9kN/m 2第1振型横向风振起控制作用,应计算横向风振效应。
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。
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(如果不单独存档,不盖入库章)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 (3)2、计算依据 (7)3、筒体自重计算 (8)4、筒体截面参数 (10)5、筒体温度计算 (11)6、动力特征计算 (15)7、风荷载计算 (17)8、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) (19)9、地震作用及内力计算 (21)10、附加弯矩计算 (25)11、荷载内力组合 (31)12、钢烟囱强度与稳定计算 (34)13、考虑瞬时极端最大风速下验算结果 (38)14、筒壁容许应力计算 (39)15、钢烟囱底座计算 (42)16、钢烟囱位移结果 (46)17、加强圈间距计算 (47)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ω0 = 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δ = 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3烟囱总分段数: 7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。
钢烟囱计算手册计算手册5
xxxx项目xxxx装置目录1、设计资料 .................................................................................................................................................... 错误!未指定书签。
2、计算依据 .................................................................................................................................................... 错误!未指定书签。
3、筒体自重计算........................................................................................................................................ 错误!未指定书签。
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(如果不单独存档,不盖入库章)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 (3)2、计算依据 (7)3、筒体自重计算 (8)4、筒体截面参数 (10)5、筒体温度计算 (11)6、动力特征计算 (15)7、风荷载计算 (17)8、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) (19)9、地震作用及内力计算 (21)10、附加弯矩计算 (25)11、荷载内力组合 (31)12、钢烟囱强度与稳定计算 (34)13、考虑瞬时极端最大风速下验算结果 (38)14、筒壁容许应力计算 (39)15、钢烟囱底座计算 (42)16、钢烟囱位移结果 (46)17、加强圈间距计算 (47)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ω0 = 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δ = 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λ(W /(m·K))1 隔热层JM-100 1100 850.00 -----2 筒壁钢材Q235(B) 250 7850.00 58.150给定三个温度点下隔热层的导热系数值给定温度(℃) 350 450 550 导热系数(W /(m·K)) 0.200 0.200 0.2403.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)0 66.00 2000.00 -----1 60.00 2000.00 6.002 50.00 2000.00 10.003 40.00 2000.00 10.004 30.00 4000.00 10.005 20.00 4000.00 10.006 10.00 4000.00 10.007 0.00 4000.00 10.00 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(%)0 66.00 2000.00 ----- 100.00 10.00 110.00 0.0001 60.00 2000.00 6.000 100.00 10.00 110.00 0.0002 55.00 2000.00 5.000 100.00 10.00 110.00 0.0003 50.00 2000.00 5.000 100.00 10.00 110.00 0.0004 45.00 2000.00 5.000 100.00 10.00 110.00 0.0005 40.00 2000.00 5.000 100.00 10.00 110.00 0.0006 35.00 3000.00 5.000 100.00 16.00 116.00 10.0007 30.00 4000.00 5.000 100.00 16.00 116.00 10.0008 23.00 4000.00 7.000 100.00 16.00 116.00 0.0009 21.00 4000.00 2.000 100.00 16.00 116.00 0.00010 20.00 4000.00 1.000 100.00 16.00 116.00 0.00011 19.00 4000.00 1.000 100.00 16.00 116.00 0.00012 17.00 4000.00 2.000 100.00 16.00 116.00 0.00013 15.00 4000.00 2.000 100.00 16.00 116.00 0.00014 12.50 4000.00 2.500 100.00 16.00 116.00 0.00015 10.00 4000.00 2.500 100.00 16.00 116.00 0.00016 5.00 4000.00 5.000 100.00 16.00 116.00 0.00017 0.00 4000.00 5.000 100.00 16.00 116.00 0.000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)0 66.00 0.00 0.00 0 ----- ----- ----- -----1 60.00 0.00 0.00 0 ----- ----- ----- -----2 55.00 0.00 0.00 0 ----- ----- ----- -----3 50.00 0.00 0.00 0 ----- ----- ----- -----4 45.00 0.00 0.00 0 ----- ----- ----- -----5 40.00 0.00 0.00 0 ----- ----- ----- -----6 35.00 0.00 0.00 0 ----- ----- ----- -----7 30.00 0.00 0.00 0 ----- ----- ----- -----8 23.00 0.00 0.00 1 圆形----- ----- 10009 21.00 0.00 0.00 1 圆形----- ----- 100010 20.00 0.00 0.00 0 ----- ----- ----- -----11 19.00 0.00 0.00 1 圆形----- ----- 100012 17.00 0.00 0.00 1 圆形----- ----- 100013 15.00 0.00 0.00 1 圆形----- ----- 100014 12.50 0.00 0.00 1 圆形----- ----- 200015 10.00 0.00 0.00 0 ----- ----- ----- -----16 5.00 0.00 0.00 0 ----- ----- ----- -----17 0.00 0.00 0.00 0 ----- ----- ----- -----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)1 13.00 1000.00 60.00 2.00 5.24 1.00 2.622 15.00 1000.00 60.00 2.00 5.24 1.00 2.623 17.00 1000.00 60.00 2.00 5.24 1.00 2.624 19.00 1000.00 60.00 2.00 5.24 1.00 2.625 21.00 1000.00 60.00 2.00 5.24 1.00 2.626 23.00 1000.00 60.00 2.00 5.24 1.00 2.627 46.00 1000.00 360.00 3.50 32.99 1.00 9.42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。
每节根部自重包括其上面所有分节的自重加上附加重量, 每节重量等于本节所有自重加上附加重量。
主要应用如下公式:r m = r i + r i+12r = r m - t 2V i = 2πrth iG i = V iγi筒身自重表格(1)截面编号标高(m)V i(m3) 重量(kN) 隔热层筒壁隔热层筒壁0 66.00 0.000 0.000 0.000 0.001 60.00 3.544 0.375 29.519 28.862 55.00 2.953 0.313 24.599 24.053 50.00 2.953 0.313 24.599 24.054 45.00 2.953 0.313 24.599 24.055 40.00 2.953 0.313 24.599 24.056 35.00 3.738 0.627 31.139 48.277 30.00 5.317 0.880 44.289 67.708 23.00 8.428 1.389 70.202 106.879 21.00 2.352 0.388 19.590 29.8410 20.00 1.215 0.200 10.122 15.4111 19.00 1.137 0.188 9.468 14.4412 17.00 2.352 0.388 19.590 29.8413 15.00 2.352 0.388 19.590 29.8414 12.50 2.724 0.450 22.689 34.6515 10.00 3.038 0.501 25.306 38.5116 5.00 6.076 1.001 50.612 77.0317 0.00 6.076 1.001 50.612 77.03 合计-- 60.159 9.027 501.127 694.49筒身自重表格(2)截面编号标高(m)附加重量(kN)保温钉重(kN)加强筋重(kN)破风圈重(kN)爬梯自重(kN)平台自重(kN)本节总重量(kN)每节根部重量(kN)0 66.00 0.00 -- -- -- -- -- 0.00 0.001 60.00 0.00 0.63 2.20 4.00 30.00 0.00 95 952 55.00 0.00 0.53 1.83 3.34 25.00 0.00 79 1753 50.00 0.00 0.53 1.83 3.34 25.00 0.00 79 2544 45.00 0.00 0.53 1.83 3.34 25.00 9.42 89 3435 40.00 0.00 0.53 1.83 0.67 25.00 0.00 77 4196 35.00 0.00 0.66 2.30 0.00 25.12 0.00 107 5277 30.00 0.00 0.93 3.23 0.00 25.12 0.00 141 6688 23.00 0.00 1.46 5.10 0.00 35.00 0.00 219 8879 21.00 0.00 0.41 1.42 0.00 10.00 2.62 64 95110 20.00 0.00 0.21 0.74 0.00 5.00 2.62 34 98511 19.00 0.00 0.20 0.69 0.00 5.00 0.00 30 101512 17.00 0.00 0.41 1.42 0.00 10.00 2.62 64 107813 15.00 0.00 0.41 1.42 0.00 10.00 2.62 64 114214 12.50 0.00 0.47 1.65 0.00 12.50 5.24 77 121915 10.00 0.00 0.53 1.84 0.00 12.50 0.00 79 129816 5.00 0.00 1.05 3.68 0.00 25.00 0.00 157 145617 0.00 0.00 1.05 3.68 0.00 25.00 0.00 157 1613 合计-- 0.00 10.52 36.72 14.68 330.25 25.13 1613 1613 筒身总重量 G = (每节重量) = 1612.91kN烟囱底板及隔热层的重量 = 266.53kN(极限状态法)烟囱底板及隔热层的重量 = 304.05kN(容许应力法)4、筒体截面参数在钢烟囱设计计算时,考虑留有腐蚀厚度裕度2.00mm。