m钢烟囱计算书
直径1.4m烟囱计算

直径1.4m烟囱计算书烟囱形式:直径1400mm,高15m,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 15 1.4 7.5 21 1.4 0.5 1.13 0.823 02、风荷载体型系数:总高度为15m,平均直径为近似可按1.4m,μzω0d2=μz*0.6*1.42=1.176μz,地面粗糙度类别为B类,所以μz≥1.0,得μzω0d2>0.015,H/d=15/1.4=10.72,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)=0.523、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=0.011x15=0.165s <0.25s,故不需要考虑顺风向风振影响。
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=ωk A w,此处A w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μsω0μzβzωk(kN/m2)集中力P k(kN)24.05 21.03 0.52 0.6 1.39 1.86 0.52*0.6*1.39*1.86=0.8121.03*0.81=17.0317.5 12.98 0.52 0.6 1.20 1.60 0.52*0.6*1.2*1.60=0.6012.98*0.60=7.7912.5 12.98 0.52 0.6 1.07 1.38 0.52*0.6*1.07*1.38=0.4312.98*0.43=5.587.5 21 0.52 0.6 1.1 1 0.52*0.6*1.1*1=0.343221*0.3432=7.26、底部产生的弯矩和剪力V k=7.2 kNM k=7.2*7.5=54 kN.m7、叛断是否考虑横向风振当烟囱坡度≤2%时,对于钢烟囱应按国家标准《建筑结构荷载规范》(GB 50009)的规定验算横风向风振影响。
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。
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

自立式钢烟囱一. 工程概况该结构为一自立式钢烟囱,安全等级为二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2. 我国现行有关规范、规程,主要包《烟囱设计规范》(GB50051-《建筑结构荷载规范》(GB50009-《钢结构设计规范》(GB50017-《建筑抗震设计规范》(GB50011-三. 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荷载规范》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+γEhS EhK+ψcweγ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-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=0.84N/mm<f v=125N/mm22-2截面:σ2=N2/A2+M2y2/I2=12.81N/mm2<f t= τ2=2V2/A2= 1.33N/mm<f v=125N/mm23-3截面:σ3=N3/A3+M3y/I3=20.40N/mm2<f t= τ3=2V3/A3= 1.42N/mm<f v=125N/mm22. 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-i=√(I3/A3)=878.24mmλ=μl/i=68.32,则φ=0.76N EX=πE t A3/(1.1λ2)=49445.11kN1. 1.2×恒载+1.4×风载 σ=N3/φ3A3+M3y3/[I3(1-0.821.19 2. 1.2×恒载+1.4×0.2×风载+1.3×地震σ3=N3/φA3+M3y3/[I3(1-0.812.96八. 柱脚验算1. 锚栓验算选用20个Φ39锚栓,材料选用Q235,锚锚栓中心离底板外边缘距离为100mm,筒锚栓数量n=20构外壁距离锚栓中心离底板外边缘距离为100mm筒壁内侧底板长度为100mm锚栓中心线形成的圆直径d0= 2.7m轴向压力N=0.9*(G1+G2+G3)=209.75kN根据《烟囱设计规范》(GB50051-锚栓最大拉力P max=4M/(nd0)-91.06kN2. 底板厚度验算底板面积A =2450440mm 2底板惯性矩I = 2.10E+12mm 4如采用加劲肋,则σcbt =G /A +My /I = 1.01N/mm 2a =πd /n =456mm ,b =b /a =0.44,则β=0.05205M max =βσcbt a 2=10956N·mm t ≥√(6M max /f t )=17.5mm ,取底板厚度为25 mm 。
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目录1、设计资料 ....................................................................................................................4、筒体截面参数..............................................................................................................14、钢烟囱位移结果 ........................................................................................................15、加强圈间距计算 ........................................................................................................1、设计资料1.1 基本设计资料烟囱总高度H = 60.300m烟气温度T gas= 95.00℃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 = -4.00℃最低日平均温度T win = -5.00℃烟囱日照温差△T = 20.00℃22 43.50 1800.00 6.803 41.59 4000.00 1.914 38.91 4000.00 2.685 37.12 4000.00 1.806 35.32 4000.00 1.807 32.82 4000.00 2.508 30.82 4000.00 2.009 29.02 4000.00 1.8010 26.30 4000.00 2.7211 24.30 4000.00 2.0012 22.00 4000.00 2.3013 20.50 4000.00 1.5014 18.70 4000.00 1.8015 16.70 4000.00 2.0016 13.80 4000.00 2.9017 3.80 4000.00 10.0018 -0.00 4000.00 3.80 烟囱总截面数: 21烟囱筒身分节参数表(1)截面标高烟囱筒壁分节高度筒壁厚度坡度19 3.80 4000.00 5.605 16.00 0.00020 -0.00 4000.00 3.800 16.00 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)5 38.91 8.00 0.00 0 矩形0 0 -----6 37.12 8.00 0.00 0 矩形0 0 -----7 35.32 8.00 0.00 0 矩形0 0 -----8 32.82 35.00 0.00 0 矩形0 0 -----9 30.82 75.00 0.00 0 矩形0 0 -----10 29.02 38.00 0.00 0 矩形0 0 -----11 26.30 8.00 0.00 0 矩形0 0 -----12 24.30 10.00 0.00 0 矩形0 0 -----13 22.00 10.00 0.00 0 矩形0 0 -----14 20.50 8.40 0.00 0 矩形0 0 -----15 18.70 38.00 0.00 0 矩形0 0 -----16 16.70 10.00 0.00 0 矩形0 0 -----18 9.40 0.00 0.00 1 圆形----- ----- 180020 -0.00 8.40 0.00 0 矩形0 0 -----是否设置爬梯: 否1.42、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)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0 60.30 0.001 55.30 25.932 50.30 25.933 43.50 35.261 55.30 0.00 3.34 29 292 50.30 0.00 3.34 29 593 43.50 0.00 4.54 40 984 41.59 0.00 1.27 20 1185 38.91 8.00 0.93 40 1586 37.12 8.00 0.00 29 1877 35.32 8.00 0.00 29 2168 32.82 35.00 0.00 64 2809 30.82 75.00 0.00 102 38110 29.02 38.00 0.00 62 44411 26.30 8.00 0.00 45 48812 24.30 10.00 0.00 37 52513 22.00 10.00 0.00 41 56614 20.50 8.40 0.00 32 59815 18.70 38.00 0.00 66 66416 16.70 10.00 0.00 41 70417 13.80 0.00 0.00 45 74918 9.40 0.00 0.00 65 81419 3.80 0.00 0.00 86 9006、动力特征计算前五阶自振周期分别为:T1 = 0.7670sT2 = 0.2147sT3 = 0.0867sT4 = 0.0427sT5 = 0.0281s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)7、风荷载计算7.1 横向风振判断7.1.1 第1振型时的临界风速计算V cr1 = D2/3T1S t =4.000.7670 × 0.20= 26.08m/s式中D2/3-----2H/3高度处烟囱的外直径7.1.2 烟囱雷诺数R eR e = 69000V cr1D2/3 = 69000 × 26.08 × 4.00 = 7.20 × 106R e≥ 3.5 × 106,1.2 ×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7.2?k26.30 200071.00 1.92 0.44 1.9290 0.2036 0.5098 1.7754 0.9124.30 2000 1.29871.00 1.92 0.40 1.9290 0.1704 0.4373 1.6651 0.8322.00 2000 1.26191.00 1.92 0.36 1.9290 0.1420 0.3749 1.5702 0.7620.50 2000 1.23791.00 1.92 0.34 1.9290 0.1239 0.3336 1.5074 0.7218.70 2000 1.20391.00 1.92 0.31 1.9290 0.1023 0.2831 1.4306 0.6616.70 2000 1.16391.00 1.92 0.28 1.9290 0.0829 0.2372 1.3608 0.6113.80 2000 1.09871.00 1.92 0.23 1.9290 0.0576 0.1747 1.2658 0.549.40 2000 1.0001.00 1.92 0.16 1.9290 0.0282 0.0939 1.1428 0.443.80 2000 1.0001.00 1.92 0.06 1.9290 0.0100 0.0333 1.0507 0.40-0.00 2000 1.0001.00 1.92-0.001.9290 0.0100 0.0333 1.0507 0.40注:R0——筒身截面外半径(mm)7.3 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-0.00 6.15 8643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kN.m7.4 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(m)R o?z?B?v z/H R?1(z) B z?z?k60.30 900 1.71240.45 1.92 1.00 2.0186 1.0000 0.8758 2.3810 3.5455.30 900 1.66770.45 1.92 0.92 2.0186 0.8632 0.7762 2.2240 3.2250.30 900 1.62270.45 1.92 0.83 2.0186 0.7247 0.6698 2.0562 2.8943.50 900 1.5550.45 1.92 0.72 2.0186 0.5516 0.5319 1.8388 2.4841.59 2000 1.53591.00 1.92 0.692.0186 0.5057 1.0973 2.73033.6438.91 2000 1.50591.00 1.92 0.652.0186 0.4435 0.9815 2.5477 1.9437.12 2000 1.48251.00 1.92 0.622.0186 0.4017 0.9030 2.4240 1.8235.32 2000 1.45911.00 1.92 0.592.0186 0.3639 0.8311 2.3105 1.71 1.426i wki60.30 -- -- 55.30 36.45 91 50.30 32.99 356 43.50 39.45 962 41.59 20.27 1189 38.91 29.89 1575 37.12 13.53 1874 35.32 12.68 2196 32.82 16.35 267930.82 12.07 3095 29.02 10.11 3488 26.30 13.98 4116 24.30 9.30 4601 22.00 9.78 5180 20.50 5.91 5570 18.70 6.61 6049 16.70 6.76 6594 13.80 8.80 7408 9.40 11.33 86858、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)60.30 1.60 -2.93 1.45 -0.60 0.31 3.7055.30 4.38 -6.35 1.85 -0.24 -0.07 7.9350.30 7.15 -7.80 0.15 0.92 -0.50 10.6343.50 9.02 -7.21 -1.74 1.16 -0.05 11.7341.59 10.53 -6.53 -3.12 1.19 0.30 12.8438.91 12.34 -5.42 -4.41 1.00 0.61 14.2343.50 78.52 -99.39 17.49 2.06 -2.17 12841.59 95.70 -113.12 14.17 4.26 -2.27 14938.91 123.92 -130.63 5.79 7.45 -1.47 18037.12 146.13 -140.39 -2.15 9.25 -0.37 20335.32 170.89 -148.29 -11.45 10.56 1.01 22732.82 208.98 -156.13 -25.64 11.46 3.07 26230.82 244.50 -157.33 -37.10 10.68 4.34 29329.02 283.01 -150.98 -45.64 8.11 4.51 32426.30 347.28 -133.79 -55.17 2.79 3.55 37624.30 396.73 -118.02 -59.92 -1.29 2.37 418 22.00 455.76 -96.56 -62.36 -5.73 0.66 470 20.50 495.38 -80.69 -61.87 -8.19 -0.52 506 18.70 544.02 -59.72 -58.98 -10.48 -1.86 551 16.70 600.09 -32.63 -50.68 -11.22 -2.85 603 13.80 683.10 10.01 -33.72 -10.18 -3.48 684 9.40 811.00 79.04 -0.75 -4.89 -2.57 815 3.80 975.88 171.25 49.02 6.60 1.52 992 -0.00 1087.86 234.28 83.84 15.14 4.82 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(kN.m)承载能力极限状态地震附加弯矩M Eai(kN.m)正常使用极限状态风荷载附加弯矩M aki(kN.m)60.30 0.00 0.00 0.00 55.30 4.81 1.61 1.58 50.30 19.82 6.70 6.59 43.50 57.38 19.77 19.34 41.59 71.43 24.76 24.19 38.91 93.70 32.75 31.9410、荷载内力组合荷载组合工况表组合1 S = 1.0S Gk + 1.4S wk + 1.0M a + 0.7 × 1.4 ×S Lk组合2 S = 1.2S Gk +1.4S wk + 1.0M a + 0.7 × 1.4 ×S Lk组合3 S = 1.35S Gk + 0.6 × 1.4 ×S wk + 1.0M a + 0.7 × 1.4 ×S Lk组合4 S = 1.2S GE + 1.3S Ehk + 0.2 × 1.4 ×S wk + 1.0 ×M aE 组合5 S = 1.0S GE + 1.3S Ehk + 0.2 × 1.4 ×S wk + 1.0 ×M aE组合6 S = 1.2S GE + 1.3S Ehk + 0.5S Evk + 0.2 × 1.4 ×S wk + 1.0M aE124.30 525 5067 630 5067 709 3144 22.00 566 5704 680 5704 765 3539 20.50 598 6132 718 6132 807 3804 18.70 664 6658 796 6658 896 4129 16.70 704 7257 845 7257 951 4500 13.80 749 8148 899 8148 1011 5051 9.40 814 9545 976 9545 1099 5913 3.80 900 11391 1080 11391 1215 7048 -0.00 967 12676 1160 12676 1305 7836标高(m)组合4 组合5 N M N M60.30 0 0 0 0 55.30 35 45 29 45 50.30 70 156 59 156 43.50 118 387 98 387 41.59 142 467 118 467 38.91 190 596 158 596 37.12 224 694 187 694 35.32 259 799 216 79938.91 158 166937.12 187 198435.32 216 232432.82 280 283430.82 381 327229.02 444 368726.30 488 434924.30 525 486022.00 566 547120.50 598 5881 18.70 664 6385 16.70 704 6958 13.80 749 7812 9.40 814 9150 3.80 900 10915 -0.00 967 12144标高(m)组合11N(kN) M(kN.m)60.30 0 011、钢烟囱强度与稳定计算11.1 钢烟囱强度计算截面编号标高(m)A ni(m2)W ni(m3)N i(kN)M i(kN.m)(N/mm2)f t(N/mm2)(%)0 60.30 -- -- -- -- -- -- --1 55.30 0.05610.024935 100 4.64 207.73 2.232 50.30 0.05610.024970 392 16.97 207.73 8.173 43.50 0.05610.0249118 1063 44.77 207.73 21.551 718 9.40 0.14890.1102976 9545 93.20 207.73 44.8719 3.80 0.17510.17371080 11391 71.73 207.73 34.5320 -0.00 0.17510.17371160 12676 79.59 207.73 38.3111.2 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?BA ni(m2)W ni(m3)N i(kN)M i(kN.m)?N(N/mm2)?B(N/mm2)0 60.3-- -- -- -- -- -- -- -- -- --1 55.310.01796 0.60 0.68 0.0561 0.0249 35 100 0.63 4.012 50.310.01796 0.60 0.68 0.0561 0.0249 70 392 1.25 15.723 43.510.01796 0.60 0.68 0.0561 0.0249 118 1063 2.10 42.674 41.5910.03996 0.48 0.58 0.1252 0.1245 142 1314 1.13 10.565 38.9110.03996 0.48 0.58 0.1252 0.1245 190 1740 1.51 13.986 37.110.016.627 19.468 23.749 22.8710 25.7711 30.4012 33.9813 38.2414 35.2915 38.3216 41.7717 46.9018 86.6419 65.5620-0.0014.03996 0.53 0.62 0.1751 0.1737 1160 12676 6.63 72.96钢烟囱局部稳定验算表(二)截面编号标高(m)f yt(N/mm2)??E t×105(N/mm2)?et??crt?N+?B(N/mm2)(%)0 60.3-- -- -- -- -- -- -- -- --1 55.3227.06 0.50 0.33 2.061387.860.70 150.88 4.64 3.072 50.3227.06 0.50 0.34 2.061387.860.70 151.11 16.97 11.233 43.5227.06 0.50 0.34 2.061387.860.70 151.21 44.77 29.614 41.59227.06 0.50 0.28 2.06 623.77 1.13 107.60 11.69 10.865 38.91227.06 0.50 0.28 2.06 623.77 1.13 107.59 15.49 14.406 37.12227.06 0.50 0.28 2.06 623.77 1.13 107.60 18.41 17.117 35.32227.06 0.50 0.28 2.06 623.77 1.13 107.61 21.53 20.018 32.82227.06 0.50 0.28 2.06 623.77 1.13 107.55 26.42 24.569 30.821.6310 24.4711 28.6212 31.8313 35.6614 30.5015 33.1916 36.0717 40.2718 72.0319 55.4820 61.55截面位置A bi(m2f t(N/mm2)?/f t(%)底部207.73 40.71标高(m) ?k0(m2)(m3) (kN) (kN.m) N/(mm2)tN/(mm2)结果9.40 3.00 0.1489 0.1102 976 9545 279.61 207.73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 i(kN.m)(N/mm2)f y(N/mm2)(%)60.30 -- -- -- -- -- -- -- 55.30 0.0561 0.0249 29 96 4.37 235.00 1.86 50.30 0.0561 0.0249 59 376 16.12 235.00 6.86 43.50 0.0561 0.0249 98 1020 42.68 235.00 18.16 41.59 0.1252 0.1245 118 1260 11.07 235.00 4.71 38.91 0.1252 0.1245 158 1669 14.67 235.00 6.24 37.12 0.1252 0.1245 187 1984 17.43 235.00 7.4213.1 烟囱底板厚度计算底板面积:A(m2) 10.014底板抵抗矩:W(m3) 9.325底板压应力:?cbt(kN/m2) 1602.954 筒壁外侧为三边支撑板自由边长度a(m) 0.524两端与自由边相邻的边长度b(m) 0.500?0.109盖板类型为环形盖板筋板内侧间距l3'(mm) 523.60筋板自由外伸宽度b(mm) 500.000盖板上地脚螺栓孔直径d3(mm) 86.00计算盖板厚度t g(mm) 37.11 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 60.30 132.17 177.00 17.551 55.30 113.74 152.32 14.862 50.30 95.86 128.36 12.293 43.50 74.61 99.91 9.414 41.59 69.46 93.01 8.755 38.91 62.42 83.59 7.8615、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 60.30 -- -- -- -- -- -- -- --1 50.30 1800 10 2.06 141.00 7.77 34.99 2.9412 43.50 1800 10 2.06 141.00 7.77 34.99 2.9413 41.59 1800 10 2.06 141.00 7.77 34.99 2.9414 38.91 4000 10 2.06 141.00 1.57 15.74 2.9415 37.12 4000 10 2.06 141.00 1.57 15.74 2.9416 35.32 4000 10 2.06 141.00 1.57 15.74 2.9412.9412.0422.0422.0422.0422.0421.5001.5001.5001.5001.5001.5001.2.3.需要避开筒壁开洞;4.筒顶最大水平位移132.17mm(177mm)。
钢烟囱计算书计算书5【精选文档】

(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 (14)7、风荷载计算 (16)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) (18)9、地震作用及内力计算 (20)10、附加弯矩计算 (24)11、荷载内力组合 (30)12、钢烟囱强度与稳定计算 (33)13、考虑瞬时极端最大风速下验算结果 (37)14、筒壁容许应力计算 (38)15、钢烟囱底座计算 (41)16、钢烟囱位移结果 (44)17、加强圈间距计算 (45)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。
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:
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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。