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钢烟囱计算书
钢烟囱计算书(自立式)
1 设计依据:
《建筑结构荷载设计规范》 GB50009-2001（2021） 《建筑抗震设计规范》 GB50011-2001《高耸结构设计规范》 GBJ 135-90《烟囱设计规范》 GB50051-2002
2 烟囱资料: 工作温度：50℃；不承压
钢烟囱高度H53.000上部外径d18.000下部外径d213.000上部壁厚t18下部壁厚t216变径短厚度t36
钢材牌号Q235截面面积A1202161截面面积A2652647旋转半径i12826旋转半径i24591重力荷载代表值GE 2093自振周期(按烟囱规范):
1.188T 1=0.26+0.0024H2/d=
(m)(m)(mm)(mm)(mm)(mm2) (mm2) (mm)(mm)(kN)(S)
H/d平台直径平台个数上部高度下部高度变径高度
截面抵抗矩Wt1截面抵抗矩Wt2
长细比λ1长细比λ2
13.500(m)
1个25.000(m)25.000(m)3.000(m)
215.000（N/mm2）4.01E+08(mm3) 2.12E+09(mm3) 3823
3 竖向荷载计算:
重力标准值Gk
1861(kN)
平台活荷标准值Qk
4 风荷载计算:按北京地区50年一遇考虑
0.45(kN/m2)
查表得：ξ=ω*T12＝0.635
μz φz νz(m)z/H
10.00.190.060.87120.00.380.230.871.2530.00.570.460.871.4240.00.750.790.871.5653.01.001.000.871.68
备注：z—计算高度ν—
μz —z/H—相对高度
βz —φz —振型系数
μs —风荷载体型系数ξ—ωk —风荷载标准值 ωk =βz μs μz ω0
烟囱顶部风荷载标准值ωk1=ωk d 114.84（kN/m）
底部风荷载弯矩标准值 M1k =ωk1H /3(kN.m)13899基本风压ω0
μs ωk μz ω0d 2
1.12476.0501.1000.5561.38195.0631.1000.8541.670107.9911.1001.1742.047118.6381.1001.5812.231127.7641.1001.855脉动影响系数风压高度系数
风振系数βz =1+ξνφz /μz 脉动增大系数
4 横风向风振计算:
自振周期T11.188斯托罗哈数St 0.2临界风速vcr =D/Ti S t 44.2雷诺数Re =69000vD3.2E+07
空气密度ρ10.500
顶部风压高度变化系数μH 顶部风速Vh ＝(2000μH ω0/ρ)1/2
1.293Kg/m31.6834.2(m/s)
Re=3.E+06, 可发生跨临界的强风共振，应考虑共振效应！
5 地震荷载计算:北京亦庄地区
抗震设防烈度：
结构阻尼比ζ：查表 剪力修正系数ηC
80.010.75
需考虑竖向地震作用！地震分组：
第一组0.04
加速度：0.10g 场地类别：IV 特征周期Tg (s)0.35
阻尼调整系数η21.52下降斜率调整系数η10.03
地震影响系数α1=(Tg/T)γη2αmax0.050
底部地震弯矩标准值 M2k =α1G E H 02775.0(kN.m)底部地震剪力标准值 V2k =ηC α1G E 78.5(kN)
衰减指数γ0.97
烟囱顶至重心距离h026.500(m)
6 荷载组合:
轴力设计值 N=1.35Gk ＋1.4×0.7×Qk
非地震组合 M=1.4×M1k 地震组合 M=1.3×M2k +0.2×1.4×M1k
非地震组合控制
M=(kN.m)
19458.2(kN.m)(kN.m)
截面抗震调整系数γRE ＝0.8
2739.6（kN）
7 截面荷载计算:
1. 强度验算
γx =1.15局部抗压调整系数k1.5
筒壁局部稳定 0.4Et t 2/k/d2 （N/mm2）67.6
2. 稳定验算
N ex =π2EA/(1.1λ2)(N)
σ=N/φA2 +M/Wt2(1-0.8N/NEX ) （N/mm2）
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