30米烟囱计算书

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1、30米烟囱计算书烟囱形式：直径2700毫米，高30米，基础顶至11米标高采用φ2700x14的钢管，上段采用φ2607x12钢管，计算时将烟囱按标高分为0-15米，15-20米，20-25米，25-30米共四段。一、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(米)外径B(米)形心高度z(米)风荷载作用面积(米2)形心处的外径(米)z/H高度变化系数脉动影响系数302.60726.1621.142.6180.8671.50.834202.60719.613.092.6180.6341.310.834152.60714.613.092.6180.4561.

2、180.834102.700726.52.7110.1891.110.8340二、风荷载体型系数：总高度为30米，平均直径为近似可按2.7米，μzω0d2=μz*0.6*2.72=4.4μz，地面粗糙度类别为B类，所以μz≥1.0，得μzω0d2>0.015，H/d=30/2.7=11.1，又因此钢烟囱表面“光滑”，所以可得μs=0.6+(0.5-0.6)/(7-25)*(11.1-25)=0.53三、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。四、风振系数根据《建筑结构荷载规范》7.4.2条，知本烟囱可

3、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=0.011x30=0.33s>0.25s，故需要考虑顺风向风振影响。由ω0T12=0.6*0.31*0.31=0.058kNs2/米2，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，且其外形、质量沿高度比较均匀，脉动系数可按表《建筑结构荷载规范》7.4.4-1确定，查得当总高度为30米时，脉动影响系数

4、为ν=0.79+(0.83-0.79)/(30-20)*(30-20)=0.83。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(米)z/Hφzξνμzβz26.050.8560.79+(0.86-0.79)/(0.9-0.8)*(0.856-0.8)=0.831.760.8231.391+(1.76*0.823*0.83)/1.39=1.8619.50.6230.46+(0.59-0.46)/(0.7-0.6)*(0.623-0.6)=0.491.760.8231.201+(1.76*0.823*0.49)/1.2=1.60标

5、高z(米)z/Hφzξνμzβz-3-14.50.4450.23+(0.34-0.23)/(0.5-0.4)*(0.445-0.4)=0.281.760.8231.071+(1.76*0.823*0.28)/1.07=1.3870.1780.02+(0.06-0.02)/(0.2-0.1)*(0.178-0.1)=0.051.760.8231.001+(1.76*0.823*0.05)/1.0=1.07五、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

6、标值计算标高z(米)风荷载作用面积μsω0μzβzωk(kN/米2)集中力Pk(kN)26.0521.030.520.61.391.860.52*0.6*1.39*1.86=0.8121.03*0.81=17.0319.512.980.520.61.201.600.52*0.6*1.2*1.60=0.6012.98*0.60=7.7914.512.980.520.61.071.380.52*0.6*1.07*1.38=0.4312.98*0.43=5.587260.520.61.001.070.52*0.6*1.0*1.07=0.3326*0.33=8.58六、底部产生的弯矩

7、和剪力Vk=17.03+7.79+5.58+8.58=38.98kN米k=17.03*24.05+7.79*17.5+5.58*12.5+8.58*5=658kN.米七、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》（GB50009）的规定验算横风向风振影响。由《建筑结构荷载规范》7.6节知，雷诺数Re＝69000vD，其中风速vH=sqrt(2000μHω0/ρ)=sqrt(2000*1.39*0.6/1.25)=36.5米/sRe＝69000vcrD=69000*