钢烟囱计算书最终.xls

cnptcnpt349d49ac7482f7e719fa35210a3a8827 xlsD2000349d49ac7482f7e719fa35210a3a8827 xlsD2000libang 1 钢烟囱计算书 一 设计资料 烟囱高度 H 16 6 m 基本风压 w 0 5 kN 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 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 2000 2 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 8 kN m3 耐压强度 110 X16h 2 5 Mpa 1000 X3h 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 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 900 mm 筒壁内半径r0 888 mm r1 r0 1 01 1 1 采用平壁法计算 cnptcnpt349d49ac7482f7e719fa35210a3a8827 xlsD2000349d49ac7482f7e719fa35210a3a8827 xlsD2000libang 2 内衬厚度t1 0 m 筒壁厚度t2 0 012 m 导热系数 1 0 25 m 导热系数 2 58 15 in 38 ex 12 1 热阻计算 R1 t1 1 0 m2 K W R2 t2 3 0 0002 m2 K W Rin 1 in 0 026 m2 K W Rex 1 ex 0 083 m2 K W 总热阻Rtot Rin R1 R2 Rex 0 109 m2 K W 2 各点受热温度计算 Tej Tg Tg Ta Ri Rtot T0 Tg Tg Ta Rin Rtot 70 2 T1 Tg Tg Ta Rin R1 Rtot 70 2 T2 Tg Tg Ta Rin R1 R2 Rtot 70 2 筒壁温度0 015 s 0 502 据表3 2 2 w0T2 0 04 1 69 据表3 2 3B类 查GB50009 2001表7 4 4 1 1 0 81 1 B 1 1 B 0 81 顺风向时的风荷载系数及风荷载标准值计算 截面号标高 z s 1 B z z wk z s zw0 cnptcnpt349d49ac7482f7e719fa35210a3a8827 xlsD2000349d49ac7482f7e719fa35210a3a8827 xlsD2000libang 3 1 h m Bz B0 1 BZ H z1 z s kN m2 016 6 1 284 0 5021 690 81110 81112 070 67 1151 14 0 5021 690 81110 81 0 903614 0 5641 680 48 281 0 5021 690 81110 81 0 481928 0 1941 270 32 301 0 5021 690 81110 810010 25 标高3 4m3 41 0 5021 690 81110 81 0 2048190 041 050 26 cnptcnpt349d49ac7482f7e719fa35210a3a8827 xlsD2000349d49ac7482f7e719fa35210a3a8827 xlsD2000libang 4 顺风向时的风荷载引起的弯矩 截面号标高节高平均外径wcp wi wi 1 2Qi Dcpwcphi各截面Mi qihi 1 h m m m 顺风向顺风向 016 61 61 8 11571 8 0 575 1 6561 325 2881 80 45 0430 56 3001 8 0 285 4 104100 5 标高3 4m3 44 61 80 29 2 40178 14 3 横向风振 圆形截面2 3高度处直径D 1 8 m 圆形截面斯脱罗哈数St 0 2 vcr1 D T1St 33 33 m s vcr2 D T2St 209 3 m s vcr3 D T3St 600 m s 烟囱雷诺数Re及横向风振判断 H 1 284 1 25 VH SQRT 2000 w Hw0 37 92 m s 2 3处的风速 Dm 1 8 m Hm 6 m V10 SQRT 1600w0 28 3 Vm Hm 10 0 16V10 26 08 Re 69000VmDm 3E 06 3 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 VHVH 0 16 H1 H 1 3 1 3 22 m 5 跨临界强风共振引起的在Z高度处第1振型的等效风荷载 H1 H 0 193976 查表7 2 4 1 1 54 各截面跨临界强风共振等效风压 kN m2 截面号顶标高Z H Zwcz1 02211 13 37 115 0 682 0 5647 54 28 0 364 0 1942 59 3000 020 27 标高3 43 4 0 1550 040 53 6 临界风速时对应的各截面顺风向风压 临界风速在10m标高处对应的顺风向基本风压wcr10 wcr10 1 3Vcr1 2 10 H 2 1600 0 9978 wcr10T12 0 07 查GB0009表7 4 3 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 z s 1 B z z wk z s zwcr10 1 h m Bz B0 1 BZ H z1 z s kN m2 022 1 284 0 5022 040 81110 81112 291 47 cnptcnpt349d49ac7482f7e719fa35210a3a8827 xlsD2000349d49ac7482f7e719fa35210a3a8827 xlsD2000libang 5 1151 14 0 5022 040 81110 81 0 681818 0 5641 821 04 281 0 5022 040 81110 81 0 363636 0 1941 320 66 301 0 5022 040 81110 8100 021 030 52 标高3 4m3 41 0 5022 040 81110 81 0 154545 0 0361 060 53 7 临界风速时对应的顺风向风压引起的弯矩及横向风振时强风共振等效风压引起的弯矩 截面号标高节高平均外径wcp wi wi 1 2Qi Dcpwcphi各截面Mi qihiMwk SQRT Mc2 MA2 1 h m m m 横风向顺风向横风向顺风向横风向Mc 顺风向Mc kN m 02271 8 11571 810 455 1 255 131 7 15 81461 0755 3455 464 4 2881 8 5 0650 85 63 82 10 711606 6 203 52151619 3001 81 430 59 20 59 8 4963253 3 449 68953284 标高3 4m3 44 61 81 56 0 595 12 92 4 9272535 8 336 85852558 八 地震作用效应计算 II类场地 第二组 Tg 0 4 s 结构自振周期 T1 0 27 s 0 01 0 9 0 05 0 5 5 0 9727 2 1 0 05 0 06 1 7 1 5195 6度区 0 05g 水平地震影响系数最大值 max 0 04 水平地震影响系数 1 1 Tg T 2 max 0 089 筒身总重量GE GE 115 6 KN H0 H 2 8 3 m 烟囱底部地震弯矩M0 1GEH0 85 394 烟囱底部剪力V0 查表3 5 3 底部剪力修正系数 c 0 752 V0 c 1GE 7 74 kN 各截面的弯矩和剪力 0 3H 4 98 m 0 1H 1 66 截面号标高弯矩MEhi剪力Vi 1 h m kN m kN 016 6 1156 582 1448 28 35 394 7559 30 85 397 74 标高3 4m3 4 59 746 4718 竖向地震作用产生的竖向地震力 7度区可不考虑 九 承载能力极限状态设计 1 荷载效应组合 cnptcnpt349d49ac7482f7e719fa35210a3a8827 xlsD2000349d49ac7482f7e719fa35210a3a8827 xlsD2000libang 6 a 荷载效应组合 自重 风 各截面强度及局部稳定计算 不考虑横风向风振时Mi取MIN 考虑横风向风振时Mi取MAX 截面号Ani 0 785Wni Ni Mi crt Ni AniMi Wni max min di2 din2 0 77d2t1 2Nk 1 4Mwk54933t di 1 67371 84 3E 07 44 161 85 366 20 660 060 720 6 2 67371 84 3E 07 88 32 42 78 366 21 311 432 74 0 12 3 67371 84 3E 07138 72140 76 366 22 064 76 76 2 64 标高3 4m67371 84 3E 07117 36 109 4 366 21 743 655 39 1 91 b 地震作用效应组合 GE SGE 0 5SEvk 1 3SEhk 0 2 wSwk 局部稳定及强度计算 截面号Ani 0 785Wni GESGE0 5SEvkNi 1 2Nk 1 3SEhk 0 2 wSwkMi 1 3SEhk Ni AniMi Wni max min di2 din2 0 77d2t1 2Nk 0 5FEvk0 5FEvk 1 3MEhk0 2X1 4Mwk0 2 wSwk 1 67371 84 3E 07 44 160 44 166 580 376 950 660 230 890 43 2 67371 84 3E 07 88 320 88 32 35 398 56 43 951 311 472 78 0 16 3 67371 84 3E 07138 720 138 7 85 39 28 15113 542 063 795 85 1 73 标高3 4m67371 84 3E 07117 360 117 4 59 74 21 88 81 621 742 734 47 0 99 2 钢烟囱整体稳定验算 D 1800 mm d 1776 mm Et 20600000 2 l h 25 m I D4 d4 64 2 69E 10 mm4 A D2 d2 4 67371 84 mm2 W 0 77d2t 29937600 mm3 i SQRT I A 632 17 mm l i 79 1 查表7 4 3得 0 745 NEx 2EtAbi 1 1 2 2E 09 N Ni Abi Mi Wbi 1 0 8Ni NEX 7 4658 3 烟道入口处筒壁孔洞应力计算 计算简图见P411 D 1800 mm 26 0 454 t 10 r D 2 t 2 890 mm 筒壁A1 2rt 47811 y1 rsin 145 3 mm 立柱A2 t1 36 mm l1 600 mm l2 600 mm A2 2l1t1 l2t1 64800 2A2 1E 05 mm2 1 46 0 802 cnptcnpt349d49ac7482f7e719fa35210a3a8827 xlsD2000349d49ac7482f7e719fa35210a3a8827 xlsD2000libang 7 2 12 0 209 y2 cos 1 Aiyi A2 879 1 mm 烟道接口 A3 0 烟道接口法兰 A4 0 A0 Ai 177410 8 y0 Aiyi A 603 mm 截面惯性矩及截面抵抗矩计算 立柱对全截面形心轴X0轴的惯性矩Ix0 a1 Rcos 1 2 y0 125 1 mm b1 R l1 cos 1 2 y0 193 5 mm a2 Rcos 1 2 y0 143 3 mm b2 R l1 cos 1 2 y0 640 9 mm a3 R l1 30 cos 1 2 y0 177 6 mm b3 R l1 30 cos 1 2 y0 616 mm Ix01 2l1t1 a12 a1b1 b12 3 4E 08 mm4 Ix02 2l1t1 a22 a2b2 b22 3 8E 09 mm4 Ix03 2l2t1 a32 a3b3 b32 3 7E 09 mm4 Ix0z Ix01 Ix02 Ix03 2E 10 mm4 筒身对X0轴的惯性矩Ix01 ax0 y1 y0 748 3 mm Ix0t A1ax02 r3t cos sin 2sin2 4E 10 mm4 Ix0 Ix0z Ix0t 6E 10 mm4 Wx01 Ix0 b2 9E 07 mm3 Wx02 Ix0 R y0 4E 07 mm3 孔洞应力计算 标高3 4m处内力 N 117 36 kN M 109 4 kN m 标高3 4m以上轴力引起的附加弯矩 M Ny0 70 8 kN m 洞口侧M1 M M 38 6 kN m 洞口另侧M2 M M 180 2 kN m rd 650 mm bd 1300 mm rd bd 0 5 k 3 1 N A0 M Wx01 k 3 2784 N mm2 2 N A0 M Wx02 1 6729 N mm2 筒壁厚度实际值为t 2mm 12 mm 4 地脚螺栓最大拉力计算 按 烟囱设计规范 法 两侧布置螺栓 烟囱底部内力 N 104 04 kN M 140 76 d01 D 2 t 100 1580 mm d02 D 200 2000 mm n 32 Pmax 4M n d01 d02 N 2n 3 2892 kN 查表可选用M48 Q235 5 钢烟囱底座基础局部压应力计算 G 180 34 kN M 140 76 kN m cnptcnpt349d49ac7482f7e719fa35210a3a8827 xlsD2000349d49ac7482f7e719fa35210a3a8827 xlsD2000libang 8 Dd d02 200 2200 mm dd d01 200 1380 mm Ad 0 785 Dd2 dd2 2E 06 mm2 Wd Dd4 dd4 32Dd 9E 08 mm3 cbt G Ad M Wd 0 2377 N mm2 荷载分布影响系数 0 675 C25混凝土在70 时fc 8 75 混凝土局部承压强度提高系数 l 1 lfc 5 9063 ok 局部承压满足 4 地脚螺栓最大拉力计算 按 烟囱设计规范 法 采用一侧布置螺栓 烟囱底部内力 N 104 04 kN M 140 76 n 32 d02 D t 150 1940 mm Pmax 4M n d02 N n 5 8183 kN 查表可选用M48 Q235 5 钢烟囱底座基础局部压应力计算 G 180 34 kN M 140 76 kN m Dd d02 200 2090 mm dd d02 150 50 1740 mm Ad 0 785 Dd2 dd2 1E 06 mm2 Wd Dd4 dd4 32Dd 5E 08 mm3 cbt G Ad M Wd 0 4738 N mm2 荷载分布影响系数 0 675 C25混凝土在70 时fc 8 75 混凝土局部承压强度提高系数 l 1 25 lfc 7 3828 ok 局部承压满足 6 钢烟囱底板厚度计算 底板按三边支承板计算 a240 b250 b a 1 0417 查表7 2 3 0 1139 Mmax cbta2 3108 3 N mm ft 200 t SQRT 6Mmax ft 9 7 mm 实取t 30 mm 7 加劲肋计算 h 300 b 170 t 20 每区格数量n 1 Pmax nbt 0 9674 N mm f 200 ok 1 5Pmax nht 0 8223 N mm fv 125 ok 十 基础计算 采用板式基础 1 设计资料 筒壁底部荷载标准值 Nk 120 kN Mwk 270 kN m Mak 0 kN m Vk 28 kN 基础环壁顶部截面厚度t 600 mm 底板 cnptcnpt349d49ac7482f7e719fa35210a3a8827 xlsD2000349d49ac7482f7e719fa35210a3a8827 xlsD2000libang 9 r1 1 9 m r2 1 35 m r3 0 m 材料指标 C35混凝土ftt 1 57 Mpa fc 16 7 Mpa 钢筋HRB400fy 360 Mpa 2 基础外形尺寸的确定 rz r2 r3 2 0 675 m r1 rz 2 8148 查图8 4 1得 0 r4 rz 0 m 基础底板厚度h r1 r2 2 2 0 25 m h r3 r4 3 0 m 实取h 1 m h1 h2 h 2 0 5 m 实取h1 h2 0 5 m 3 地基承载力验算 A r12 r42 11 m2 H 3 m 基础及其上土重Gk AH 660 kN 基底总弯矩Mk Mwk Mak VkH 354 kN m d1 2r1 3 8 m d4 2r4 0 m W d14 d44 32d1 5 3843 m3 基础底面压力pmax Nk Gk A Mk W 136 7 kN m2 基础底面压力pmin Nk Gk A Mk W 5 163 kN m2 4 冲切强度验算 基础底面惯性矩I d14 d44 64 10 23 m4 p N A Mz r1 r2 2I 91 814 kN m2 冲切破坏锥体以外的荷载Qc h0 h 0 04 0 96 m 环壁外边缘 Fl p r12 r2 h0 2 497 6 kN 环壁内边缘 Fl p r3 h0 2 r42 265 69 kN 冲切破坏锥体斜截面上 下边圆周长 验算外环壁 bt 2 r2 8 478 m bb 2 r2 h0 14 507 m 验算内环壁 bt 2 r3 0 m bb 2 r3 h0 0 m 冲切强度 验算外环壁 h 0 9 0 35 hft bt bb h0 10912 kN Fl ok 验算内环壁 0 35 hft bt bb h0 0 kN Fl 冲切验算不满足 5 底板配筋计算 采用径环向配筋 按r2处截面高度h0 0 96 计算 底板下部r2处 cnptcnpt349d49ac7482f7e719fa35210a3a8827 xlsD2000349d49ac7482f7e719fa35210a3a8827 xlsD2000libang 10 MR p 2r13 3r12r2 r23 3 r1 r2 14 67 kN m 1 1 s MR 1fcbh02 0 001 1 SQRT 1 2 s 0 001 s 1 SQRT 1 2 s 2 0 9995 As MR fy sh0 42 47 mm2 m Asmin 0 15 A 1500 mm2 m 底板下部实配径向钢筋为 20 200 底板下部r2处环向钢筋 M MR 2 7 3351 kN m 1 1 s M 1fcbh02 0 1 SQRT 1 2 s 0 s 1 SQRT 1 2 s 2 1 As M fy sh0 21 224 mm2 m Asmin 0 15 A 1500 mm2 m 底板下部实配径向钢筋为 20 200 底板内悬挑上部单位宽度环向弯矩及配筋 M T prz 2r43 3r42rz rz3 rz 4r13 6r12rz 2rz3 r1 rz 6 rz r4 72 84 kN m 计算不需要配筋 cnptcnpt349d49ac7482f7e719fa35210a3a8827 xlsD1600349d49ac7482f7e719fa35210a3a8827 xlsD1600libang 11 钢烟囱计算书 一 设计资料 烟囱高度 H 25 m 基本风压 w 0 6 kN m2 地面粗糙度B类 a 0 16 抗震设防烈度6 度 场地类别II 分组二 烟气温度Tg 100 室外计算温度 夏季极端高Ta 35 4 冬季极端低Ta 15 5 大气湿度75 烟囱上口内经D0 1 58 m 上口外径D 1 6 m 底部外径D1 1 6 m 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 2000 2 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 0 8 kN m3 耐压强度 110 X16h 2 5 Mpa 1000 X3h 2 5 Mpa 导热系数 700 0 25 W m K 1000 0 25 W m K 使用温度 100 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8mX2 9m 五 筒壁受热温度计算 温度计算简图如右 cnptcnpt349d49ac7482f7e719fa35210a3a8827 xlsD1600349d49ac7482f7e719fa35210a3a8827 xlsD1600libang 12 筒壁外半径r1 800 mm 筒壁内半径r0 790 mm r1 r0 1 01 1 1 采用平壁法计算 内衬厚度t1 0 m 筒壁厚度t2 0 01 m 导热系数 1 0 25 m 导热系数 2 58 15 in 38 ex 12 1 热阻计算 R1 t1 1 0 m2 K W R2 t2 3 0 0002 m2 K W Rin 1 in 0 026 m2 K W Rex 1 ex 0 083 m2 K W 总热阻Rtot Rin R1 R2 Rex 0 109 m2 K W 2 各点受热温度计算 Tej Tg Tg Ta Ri Rtot T0 Tg Tg Ta Rin Rtot 84 6 T1 Tg Tg Ta Rin R1 Rtot 84 6 T2 Tg Tg Ta Rin R1 R2 Rtot 84 5 筒壁温度0 015 s 0 55 据表3 2 2 w0T2 0 09 1 86 据表3 2 3B类 查GB50009 2001表7 4 4 1 1 0 81 1 B 1 1 B 0 81 顺风向时的风荷载系数及风荷载标准值计算 截面号标高 z s 1 B z z wk z s zw0 1 h m Bz B0 1 BZ H z1 z s kN m2 025 1 3350 551 860 81110 81112 130 94 117 1 2940 551 860 81110 81 0 68 0 5641 660 71 2910 551 860 81110 81 0 36 0 1941 290 43 3010 551 860 81110 8100 21 30 43 标高2m210 551 860 81110 81 0 080 21 30 43 顺风向时的风荷载引起的弯矩 截面号标高节高平均外径wcp wi wi 1 2Qi Dcpwcphi各截面Mi qihi 1 h m m m 顺风向顺风向 02581 6 11781 6 0 825 10 5642 24 2991 60 57 7 296155 9 3001 60 43 6 192344 5 标高2m271 60 43 4 816297 8 3 横向风振 圆形截面2 3高度处直径D 1 6 m 圆形截面斯脱罗哈数St 0 2 vcr1 D T1St 20 46 m s vcr2 D T2St 129 03 m s vcr3 D T3St 363 64 m s 烟囱雷诺数Re及横向风振判断 H 1 335 1 25 VH SQRT 2000 w Hw0 42 36 m s 2 3处的风速 Dm 1 6 m cnptcnpt349d49ac7482f7e719fa35210a3a8827 xlsD1600349d49ac7482f7e719fa35210a3a8827 xlsD1600libang 14 Hm 17 m V10 SQRT 1600w0 31 Vm Hm 10 0 16V10 33 75 Re 69000VmDm 4E 06 Re 3 5X10 6 属跨临界范围 应进行横向风振计算 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 wcr1 Vcr12 1600 0 26 kN m2 w wcr1SQRT 0 04 12 h2 5 23 kN m2 wh VH2 1600 1 12 kN m2 第1振型横向风振起控制作用 应计算横向风振效应 横向风振锁住区 最不利起点高度H1 1 3Vcr1 26 6 VH 0 16 H1 H 1 3 1 4 85 m 5 跨临界强风共振引起的在Z高度处第1振型的等效风荷载 H1 H 0 194 查表7 2 4 1 1 54 各截面跨临界强风共振等效风压 kN m2 截面号顶标高Z H Zwcz1 025115 04 1170 68 0 5642 84 290 36 0 1940 98 3000 020 1 标高2m20 080 020 1 6 临界风速时对应的各截面顺风向风压 临界风速在10m标高处对应的顺风向基本风压wcr10 wcr10 1 3Vcr1 2 10 H 2 1600 0 3298 wcr10T12 0 05 查GB0009表7 4 3 1 73 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 z s 1 B z z wk z s zwcr10 1 h m Bz B0 1 BZ H z1 z s kN m2 025 1 3350 551 730 81110 81112 050 5 117 1 2940 551 730 81110 81 0 68 0 5641 610 38 2910 551 730 81110 81 0 36 0 1941 270 23 3010 551 730 81110 8100 021 030 19 标高2m210 551 730 81110 81 0 080 021 030 19 7 临界风速时对应的顺风向风压引起的弯矩及横向风振时强风共振等效风压引起的弯矩 截面号标高节高平均外径wcp wi wi 1 2Qi Dcpwcphi各截面Mi qihiMwk SQRT Mc2 MA2 1 h m m m 横风向顺风向横风向顺风向横风向Mc顺风向Mc kN m 02581 6 11781 63 940 44 50 43 5 632201 73 22 5203 2991 61 91 0 305 24 45 3 904702 98 83 2 707 9 3001 60 540 21 7 776 3 0241411 91831424 标高2m271 60 540 21 6 048 2 3521248 31581258 cnptcnpt349d49ac7482f7e719fa35210a3a8827 xlsD1600349d49ac7482f7e719fa35210a3a8827 xlsD1600libang 15 八 地震作用效应计算 II类场地 第二组 Tg 0 4 s 结构自振周期 T1 0 391 s 0 01 0 9 0 05 0 5 5 0 9727 2 1 0 05 0 06 1 7 1 5195 6度区 0 05g 水平地震影响系数最大值 max 0 04 水平地震影响系数 1 1 Tg T 2 max 0 062 筒身总重量GE GE 78 1 KN H0 H 2 12 5 m 烟囱底部地震弯矩M0 1GEH0 60 527 烟囱底部剪力V0 查表3 5 3 底部剪力修正系数 c 0 752 V0 c 1GE 3 64 kN 各截面的弯矩和剪力 0 3H 7 5 m 0 1H 2 5 截面号标高弯矩MEhi剪力Vi 1 h m kN m kN 025 11715 51 6598 29 30 992 5917 30 60 533 64 标高2m2 53 43 3 407 竖向地震作用产生的竖向地震力 6度区可不考虑 九 承载能力极限状态设计 1 荷载效应组合 cnptcnpt349d49ac7482f7e719fa35210a3a8827 xlsD1600349d49ac7482f7e719fa35210a3a8827 xlsD1600libang 16 a 荷载效应组合 自重 风 各截面强度及局部稳定计算 截面号Ani 0 785Wni Ni Mi crt Ni AniMi Wni max min di2 din2 0 77d2t1 2Nk 1 4Mwk54933t di 1 39991 04 2E 0730284 17 274 70 75 18 02 18 77 17 2 39991 04 2E 0760991 04 274 71 5 62 84 64 34 61 3 39991 04 2E 07 93 721993 1 274 72 34 126 4128 73 124 标高2m39991 04 2E 07 86 281761 6 274 72 16 111 7113 87 110 b 地震作用效应组合 GE SGE 0 5SEvk 1 3SEhk 0 2 wSwk 局部稳定及强度计算 截面号Ani 0 785Wni GESGE0 5SEvkNi 1 2Nk 1 3SEhk 0 2 wSwkMi 1 3SEhk Ni Ani Mi Wni max min di2 din2 0 77d2t1 2Nk 0 5FEvk0 5FEvk 1 3MEhk0 2X1 4Mwk0 2 wSwk 1 39991 04 2E 073003015 5 11 83 27 33 0 751 732 48 0 98 2 39991 04 2E 0760060 30 99 43 65 74 641 54 736 23 3 23 3 39991 04 2E 07 93 720 93 72 60 53 96 45156 98 2 349 95 12 29 7 61 标高2m39991 04 2E 07 86 280 86 28 53 43 83 37 136 8 2 168 67 10 83 6 51 2 钢烟囱整体稳定验算 D 1600 mm d 1584 mm Et 2060000 2 l h 25 m I D4 d4 64 1 27E 10 mm4 A D2 d2 4 39991 04 mm2 W 0 77d2t 15769600 mm3 i SQRT I A 562 86 mm l i 88 8 查表7 4 3得 0 628 NEx 2EtAbi 1 1 2 9E 07 N Ni Abi Mi Wbi 1 0 8Ni NEX 130 22 3 烟道入口处筒壁孔洞应力计算 计算简图见P411 D 1600 mm 32 5 0 567 t 8 r D t 2 796 mm cnptcnpt349d49ac7482f7e719fa35210a3a8827 xlsD1600349d49ac7482f7e719fa35210a3a8827 xlsD1600libang 17 筒壁A1 2rt 32770 y1 rsin 166 2 mm 立柱A2 t1 16 mm l1 350 mm l2 220 mm A2 2l1t1 l2t1 14720 2A2 29440 mm2 1 47 5 0 829 2 15 0 262 y2 cos 1 Aiyi A2 662 4 mm 烟道接口 A3 0 烟道接口法兰 A4 0 A0 Ai 62209 73 y0 Aiyi A 225 9 mm 截面惯性矩及截面抵抗矩计算 立柱对全截面形心轴X0轴的惯性矩Ix0 a1 Rcos 1 2 y0 143 4 mm b1 R l1 cos 1 2 y0 304 9 mm a2 Rcos 1 2 y0 448 9 mm b2 R l1 cos 1 2 y0 744 1 mm a3 R l1 30 cos 1 2 y0 291 1 mm b3 R l1 30 cos 1 2 y0 718 8 mm Ix01 2l1t1 a12 a1b1 b12 3 6E 08 mm4 Ix02 2l1t1 a22 a2b2 b22 3 4E 09 mm4 Ix03 2l2t1 a32 a3b3 b32 3 2E 09 mm4 Ix0z Ix01 Ix02 Ix03 7E 09 mm4 筒身对X0轴的惯性矩Ix01 ax0 y1 y0 392 1 mm Ix0t A1ax02 r3t cos sin 2sin2 1E 10 mm4 Ix0 Ix0z Ix0t 2E 10 mm4 Wx01 Ix0 b2 3E 07 mm3 Wx02 Ix0 R y0 2E 07 mm3 孔洞应力计算 标高2m处内力 N 86 28 kN M 1761 6 kN m 标高2m以上轴力引起的附加弯矩 M Ny0 19 5 kN m 洞口侧M1 M M 1742 1 kN m 洞口另侧M2 M M 1781 1 kN m rd 100 mm cnptcnpt349d49ac7482f7e719fa35210a3a8827 xlsD1600349d49ac7482f7e719fa35210a3a8827 xlsD1600libang 18 bd 900 mm rd bd 0 1111 k 3 8889 1 N A0 M Wx01 k 267 37 N mm2 2 N A0 M Wx02 94 264 N mm2 筒壁厚度实际值为t 2mm 10 mm 4 地脚螺栓最大拉力计算 按 烟囱设计规范 法 两侧布置螺栓 烟囱底部内力 N 70 29 kN M 1993 1 实际取t 12 d01 D 2 t 100 1376 mm d02 D 200 1800 mm n 16 Pmax 4M n d01 d02 N 2n 154 69 kN 查表可选用M48 Q235 5 钢烟囱底座基础局部压应力计算 G 121 84 kN M 1993 1 kN m Dd d02 200 2000 mm dd d01 200 1176 mm Ad 0 785 Dd2 dd2 2E 06 mm2 Wd Dd4 dd4 32Dd 7E 08 mm3 cbt G Ad M Wd 2 943 N mm2 荷载分布影响系数 0 675 C25混凝土在70 时fc 8 75 混凝土局部承压强度提高系数 l 1 lfc 5 9063 ok 局部承压满足 4 地脚螺栓最大拉力计算 按 烟囱设计规范 法 采用一侧布置螺栓 烟囱底部内力 N 70 29 kN M 1993 1 n 24 d02 D t 150 1742 mm Pmax 4M n d02 N n 187 76 kN 查表可选用M52 Q235 5 钢烟囱底座基础局部压应力计算 G 121 84 kN M 1993 1 kN m Dd d02 150 1892 mm dd d02 150 50 1542 mm Ad 0 785 Dd2 dd2 943492 mm2 Wd Dd4 dd4 32Dd 4E 08 mm3 cnptcnpt349d49ac7482f7e719fa35210a3a8827 xlsD1600349d49ac7482f7e719fa35210a3a8827 xlsD1600libang 19 cbt G Ad M Wd 5 4963 N mm2 荷载分布影响系数 0 675 C25混凝土在70 时fc 8 75 混凝土局部承压强度提高系数 l 1 25 lfc 7 3828 ok 局部承压满足 6 钢烟囱底板厚度计算 底板按三边支承板计算 a200 b353 b a 1 765 查表7 2 3 0 1258 Mmax cbta2 27657 N mm ft 200 t SQRT 6Mmax ft 28 8 mm 实取t 36 mm 7 加劲肋计算 h 250 b 170 t 12 每区格数量n 1 Pmax nbt 75 829 N mm f 200 ok 1 5Pmax nht 77 346 N mm fv 125 ok 十 基础计算 采用板式基础 1 设计资料 筒壁底部荷载标准值 Nk 78 1 kN Mwk 1423 7 kN m Mak 0 kN m Vk 24 048 kN 基础环壁顶部截面厚度t 600 mm 底板 r1 3 m r2 1 2 m r3 0 65 m 材料指标 C25混凝土ftt 1 27 Mpa fc 11 9 Mpa 钢筋HRB335fy 300 Mpa 2 基础外形尺寸的确定 rz r2 r3 2 0 925 m r1 rz 3 2432 查图8 4 1得 0 r4 rz 0 m 基础底板厚度h r1 r2 2 2 0 8182 m h r3 r4 3 0 2167 m 实取h 1 m cnptcnpt349d49ac7482f7e719fa35210a3a8827 xlsD1600349d49ac7482f7e719fa35210a3a8827 xlsD1600libang 20 h1 h2 h 2 0 5 m 实取h1 h2 0 5 m 3 地基承载力验算 A r12 r42 28 m2 H 4 m 基础及其上土重Gk AH 2240 kN 基底总弯矩Mk Mwk Mak VkH 1519 8 kN m d1 2r1 6 m d4 2r4 0 m W d14 d44 32d1 21 195 m3 基础底面压力pmax Nk Gk A Mk W 154 5 kN m2 基础底面压力pmin Nk Gk A Mk W 11 082 kN m2 4 冲切强度验算 基础底面惯性矩I d14 d44 64 63 585 m4 p N A Mz r1 r2 2I 73 621 kN m2 冲切破坏锥体以外的荷载Qc h0 h 0 04 0 96 m 环壁外边缘 Fl p r12 r2 h0 2 1002 kN 环壁内边缘 Fl p r3 h0 2 r42 22 215 kN 冲切破坏锥体斜截面上 下边圆周长 验算外环壁 bt 2 r2 7 536 m bb 2 r2 h0 13 565 m 验算内环壁 bt 2 r3 4 082 m bb 2 r3 h0 0 m 冲切强度 验算外环壁 h 0 9 0 35 hft bt bb h0 8103 7 kN Fl ok 验算内环壁 0 35 hft bt bb h0 1567 7 kN Fl ok 5 底板配筋计算 采用径环向配筋 按r2处截面高度h0 0 96 计算 底板下部r2处 MR p 2r13 3r12r2 r23 3 r1 r2 136 3 kN m 1 1 s MR 1fcbh02 0 012 1 SQRT 1 2 s 0 0121 s 1 SQRT 1 2 s 2 0 994 cnptcnpt349d49ac7482f7e719fa35210a3a8827 xlsD1600349d49ac7482f7e719fa35210a3a8827 xlsD1600libang 21 As MR fy sh0 476 15 mm2 Asmin 0 15 A 1500 mm2 m 底板下部实配径向钢筋为 20 200 底板下部r2处环向钢筋 M MR 2 68 152 kN m 1 1 s M 1fcbh02 0 006 1 SQRT 1 2 s 0 006 s 1 SQRT 1 2 s 2 0 997 As M fy sh0 237 35 mm2 Asmin 0 15 A 1500 mm2 m 底板下部实配径向钢筋为 20 200 底板内悬挑上部单位宽度环向弯矩及配筋 M T prz 2r43 3r42rz rz3 rz 4r13 6r12rz 2rz3 r1 rz 6 rz r4 175 9 kN m 计算不需要配筋 cnptcnpt349d49ac7482f7e719fa35210a3a8827 xlsD1600349d49ac7482f7e719fa35210a3a8827 xlsD1600libang 22 各截面底部轴力 Nki kN 25 50 78 1 71 9 cnptcnpt349d49ac7482f7e719fa35210a3a8827 xlsD1600349d49ac7482f7e719fa35210a3a8827 xlsD1600libang 23 wk z s zw0 kN m2 cnptcnpt349d49ac7482f7e719fa35210a3a8827 xlsD1600349d49ac7482f7e719fa35210a3a8827 xlsD1600libang 24 wk z s zwcr10 kN m2 Mwk SQRT Mc2 MA2 cnptcnpt349d49ac7482f7e719fa35210a3a8827 xlsD1100349d49ac7482f7e719fa35210a3a8827 xlsD1100libang 25 钢烟囱计算书 一 设计资料 烟囱高度 H 15 m 基本风压 w 0 6 kN m2 地面粗糙度B类 a 0 16 抗震设防烈度6 度 场地类别II 分组二 烟气温度Tg 100 室外计算温度 夏季极端高Ta 35 4 冬季极端低Ta 15 5 大气湿度75 烟囱上口内经D0 1 088 m 上口外径D 1 1 m 底部外径D1 1 1 m 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 200