拉索式钢烟囱计算书.doc

1、拉索式钢烟囱计算书一、 设计资料1、 钢烟囱高度H=20m，直径D=426mm，厚度t=8mm。2、 基本风压：W0=0.55kN/m23、 地面粗糙度类别：B类 地面粗糙度指数：0.164、 抗震设防烈度：6度 设计基本地震加速度：0.05g 设计特征周期0.35s设计地震分组为第一组。5、 钢烟囱阻尼比：0.016、 拉索：d=0.014m二、 设计依据1、烟囱设计规范GB50051-20022、钢结构设计规范GB50017-20023、建筑结构荷载规范GB50009-20014、建筑抗震设计规范GB50011-20105、高耸结构设计规范GB50135-2006三、 烟囱型式烟囱高度和直

2、径之比：H/D=20/0.426=4735设一层拉索，拉索数量为3根，平面夹角成120，拉索与烟囱夹角为30 。四、 筒身自重计算及拉索自重1、筒壁每延米自重：G1=2x3.14x(0.426/2+0.410/2)x0.008x78.5=1.65 kN/m筒壁总重：G=1.65x20=33 kN2、拉索每延米自重：T1=7N/m 拉索长度：S=13/cos30 =15m 3根拉索总重：T=3x7x15=315N=0.315 kN五、 风荷载产生的弯矩和拉索拉力计算1、 拉索式钢烟囱自振周期，按建筑结构荷载规范GB50009-2001附录E之E.1.1取：T1=(0.0070.013)H0.01

3、3x20=0.26s2、 顺风向风压W0=0.55kN/m2，风荷载系数计算。（1） 风压高度变化系数：查建筑结构荷载规范表7.2.1，地面粗糙度类别B，可得各截面的z值。项目截面号标高（m）zszWkWkd筒体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） 风荷载体型系数s建筑结构荷载规范表7.3.1项次36（b）H/D=20/0.426=4725zW0d2=1.25x0.55x0.4262=0.1250.015,

4、0,s=0.6拉索：按建筑结构荷载规范表7.3.1项次38拉索=60 风荷载水平分量的体型系数WSX=0.85风荷载垂直分量的体型系数WSY=0.40（3） 高度Z处的风振系数z。由于拉索只有一层，烟囱高度只有20m，为简化计算，z值仍按高耸结构设计规范GB135-90第3.2.10条之规定取值。地面粗糙度类别B类，拉绳钢桅杆风振系数z为：杆身：悬臂端：2.1；其他部位：1.7。拉索：1.5。3、 横向风振判断。（1） 第一阵型时临界风速VvcrVcrt=D/TISt=0.426/0.26x0.2=8.2m/s（2） 烟囱雷诺数及横向风振判断有可能发生第一阵型横向风振Re=69000VD=69

5、000x33.2x0.426=9.8x1053x105 3.5x106属超临界范围，漩涡脱落没有明显周期，结构横向振动呈随机性，不会共振。因此不必验算横向风振。4、 风荷载产生的弯矩设计值近似计算参照烟囱工程手册5、 拉索拉力设计值 6、 拉索拉力对烟囱产生的竖向压力P设计值 六、 地震作用效应计算根据高耸结构设计规范第4.42条，地震设防烈度等于8度I、II类场地的钢桅杆及其地基基础可不进行截面抗震验算，仅需满足抗震构造要求。七、 承载能力极限状态设计不考虑地震作用效应，只考虑结构自重和风荷载效应组合。钢烟囱计算按烟囱设计规范第10.7.1条第5款要求：设计计算时，钢板厚度应留有2mm腐蚀厚度裕度。因此钢板厚度t=8-2=6mm计算。1、 筒壁局部稳定的临界应力值计算。按烟囱设计规范公式（9.3.2-2）计算2、 在荷载（自重和风）作用下钢烟囱强度计算。按烟囱设计规范公式（9.3.2-1）计算 荷载效应组合（自重+风）截面强度及局部稳定计算见表截面号13.6822.903.68+22.90=26.5821525.1210.175.12+10.17=15.2921536.5906.59M