直径2.6m烟囱计算.docVIP

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 0 2、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μzω0d20.015，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=0.31s0.25s，故需要考虑顺风向风振影响。由ω0T12=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。烟囱属于结构迎风面宽度远小于其高度的情况外形、质量沿高度比较均匀，脉动系数可按表7.4.4-1 确定28.1时，脉动影响系数=0.79+(0.83-0.79)/(30-20)*(28.1-20)=0.823。迎风面宽度远小于其高度的高耸结构，其振型系数φz可按表F.1.1 采用。 顺风向风振系数计算 标高 z (m) z/H φz ξ ν μz βz 24.05 0.856 0.79+(0.86-0.79)/(0.9-0.8)*(0.856-0.8)=0.83 1.76 0.823 1.39 1+(1.76*0.823*0.83)/1.39=1.86 17.5 0.623 0.46+(0.59-0.46)/(0.7-0.6)*(0.623-0.6)=0.49 1.76 0.823 1.20 1+(1.76*0.823*0.49)/1.2=1.60 标高 z (m) z/H φz ξ ν μz βz 12.5 0.445 0.23+(0.34-0.23)/(0.5-0.4)*(0.445-0.4)=0.28 1.76 0.823 1.07 1+(1.76*0.823*0.28)/1.07=1.38 5 0.178 0.02+(0.06-0.02)/(0.2-0.1)*(0.178-0.1)=0.05 1.76 0.823 1.00 1+(1.76*0.823*0.05)/1.0=1.07 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=ωkAw，此处Aw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 μs ω0 μz βz ωk(kN/m2) 集中力Pk(kN) 24.05 21.03 0.52 0.6 1.39 1.86 0.52*0.6*1.39*1.86=0.81 21.03*0.81=17.03 17.5 12.98 0.52 0.6 1.20 1.60 0.52*0.6*1.2*1.60=0.60 12.98*0.60=7.79 12.5 12.98 0.52 0.6 1.07 1.38 0.52*0.6*1.07*1.38=0.43 12.98*0.43=5.58 5 26 0.52 0.6 1.00 1.07 0.52*0.6*1.0*1.07=0.33 26*0.33=8.58 6、底部产生的弯矩和剪力 Vk=17.03+7.79+5.58+8.58=38.98 kN Mk=17.03*24.05+7.79*17