拉索式鋼煙囪計(jì)算書(shū)

1、拉索式鋼煙囪計(jì)算書(shū)一、 設(shè)計(jì)資料1、 鋼煙囪高度h=20m，直徑d=426mm，厚度t=8mm。2、 基本風(fēng)壓：w0=0.55kn/m23、 地面粗糙度類別：b類 地面粗糙度指數(shù)：0.164、 抗震設(shè)防烈度：6度 設(shè)計(jì)基本地震加速度：0.05g 設(shè)計(jì)特征周期0.35s設(shè)計(jì)地震分組為第一組。5、 鋼煙囪阻尼比：0.016、 拉索：d=0.014m二、 設(shè)計(jì)依據(jù)1、煙囪設(shè)計(jì)規(guī)范gb50051-20022、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范gb50017-20023、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范gb50009-20014、建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范gb50011-20105、高聳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范gb50135-2006三、 煙囪型式煙囪高度和直

2、徑之比：h/d=20/0.426=47>35設(shè)一層拉索，拉索數(shù)量為3根，平面夾角成120º，拉索與煙囪夾角為30 º。四、 筒身自重計(jì)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筒壁總重：g=1.65x20=33 kn2、拉索每延米自重：t1=7n/m 拉索長(zhǎng)度：s=13/cos30 º=15m 3根拉索總重：t=3x7x15=315n=0.315 kn五、 風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎矩和拉索拉力計(jì)算1、 拉索式鋼煙囪自振周期，按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范gb50009-2001附錄e之e.1.1

3、?。簍1=(0.0070.013)h0.013x20=0.26s2、 順風(fēng)向風(fēng)壓w0=0.55kn/m2，風(fēng)荷載系數(shù)計(jì)算。（1） 風(fēng)壓高度變化系數(shù)：查建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范表7.2.1，地面粗糙度類別b，可得各截面的z值。項(xiàng)目截面號(hào)標(biāo)高（m）zszwkwkd筒體0201.250.62.10.870.371151.140.61.70.640.272101.000.61.70.560.24拉索1151.140.851.50.800.0112101.00.851.50.700.010（2） 風(fēng)荷載體型系數(shù)s建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范表7.3.1項(xiàng)次36（b）h/d=20/0.426=47>25zw0d2=1.

4、25x0.55x0.4262=0.125>0.015,0,s=0.6拉索：按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范表7.3.1項(xiàng)次38拉索=60 º風(fēng)荷載水平分量的體型系數(shù)wsx=0.85風(fēng)荷載垂直分量的體型系數(shù)wsy=0.40（3） 高度z處的風(fēng)振系數(shù)z。由于拉索只有一層，煙囪高度只有20m，為簡(jiǎn)化計(jì)算，z值仍按高聳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范gb135-90第3.2.10條之規(guī)定取值。地面粗糙度類別b類，拉繩鋼桅桿風(fēng)振系數(shù)z為：桿身：懸臂端：2.1；其他部位：1.7。拉索：1.5。3、 橫向風(fēng)振判斷。（1） 第一陣型時(shí)臨界風(fēng)速vvcrvcrt=d/tist=0.426/0.26x0.2=8.2m/s（2） 煙囪

5、雷諾數(shù)及橫向風(fēng)振判斷有可能發(fā)生第一陣型橫向風(fēng)振re=69000vd=69000x33.2x0.426=9.8x105>3x105 <3.5x106屬超臨界范圍，漩渦脫落沒(méi)有明顯周期，結(jié)構(gòu)橫向振動(dòng)呈隨機(jī)性，不會(huì)共振。因此不必驗(yàn)算橫向風(fēng)振。4、 風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎矩設(shè)計(jì)值近似計(jì)算參照煙囪工程手冊(cè)5、 拉索拉力設(shè)計(jì)值 6、 拉索拉力對(duì)煙囪產(chǎn)生的豎向壓力p設(shè)計(jì)值 六、 地震作用效應(yīng)計(jì)算根據(jù)高聳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范第4.42條，地震設(shè)防烈度等于8度i、ii類場(chǎng)地的鋼桅桿及其地基基礎(chǔ)可不進(jìn)行截面抗震驗(yàn)算，僅需滿足抗震構(gòu)造要求。七、 承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)不考慮地震作用效應(yīng)，只考慮結(jié)構(gòu)自重和風(fēng)荷載效應(yīng)組合。鋼

6、煙囪計(jì)算按煙囪設(shè)計(jì)規(guī)范第10.7.1條第5款要求：設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，鋼板厚度應(yīng)留有2mm腐蝕厚度裕度。因此鋼板厚度t=8-2=6mm計(jì)算。1、 筒壁局部穩(wěn)定的臨界應(yīng)力值計(jì)算。按煙囪設(shè)計(jì)規(guī)范公式（9.3.2-2）計(jì)算2、 在荷載（自重和風(fēng)）作用下鋼煙囪強(qiáng)度計(jì)算。按煙囪設(shè)計(jì)規(guī)范公式（9.3.2-1）計(jì)算 荷載效應(yīng)組合（自重+風(fēng)）截面強(qiáng)度及局部穩(wěn)定計(jì)算見(jiàn)表截面號(hào)13.6822.903.68+22.90=26.58<21525.1210.175.12+10.17=15.29<21536.5906.59<2153、 鋼煙囪整體穩(wěn)定驗(yàn)算。拉索式鋼煙囪整體穩(wěn)定驗(yàn)算的計(jì)算簡(jiǎn)圖可近似假定為兩端簡(jiǎn)支的壓桿。 4.地腳螺栓最大拉力計(jì)算計(jì)算螺栓時(shí)，拉索式鋼煙囪宜假定筒底固接，拉索與筒體連接處為鉸接進(jìn)行簡(jiǎn)化計(jì)算。5.鋼煙囪底座基礎(chǔ)局部壓應(yīng)力計(jì)算：6.鋼煙囪底板厚度計(jì)算八、 地